ГОСТ 18604.26-85 Транзисторы биполярные. Методы измерения временных параметров.

         

     ГОСТ 18604.26-85

(СТ СЭВ 4757-84)

 

Группа Э29

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

 ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ

 

 Методы измерения временных параметров

 

 Bipolar transistors.

Methods of time parameters measurement

     

     

ОКП 62 2300

     

Дата введения 1986-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1985 г. N 4534 срок действия установлен с 01.07.86 до 01.07.91*

 

Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает методы измерения временных параметров: времени задержки
, времени нарастания
, времени включения
, времени рассасывания
, времени спада
, времени выключения
.
 

Общие требования при измерении и требования безопасности - по ГОСТ 18604.0-83.

 

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4757-84.

 

 

 1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Значения временных параметров определяют измерением интервалов времени в соответствии с определениями временных параметров, приведенными в ГОСТ 20003-74.

 

1.2. Условия и режим измерения временных параметров должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

 

 

 2. АППАРАТУРА

2.1. Временные параметры следует измерять на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт.1.

 

 

     

- генератор однополярных насыщающих импульсов;
- генератор однополярных запирающих
 
импульсов;
,
- импульсные измерители тока;
- испытуемый транзистор;
- ограничитель
 
напряжения;
- резистор нагрузки;
,
- делитель напряжения;
,
- резисторы в цепи базы;
 
 
- измеритель интервалов времени;
- блокировочный конденсатор;
 
 
- источник постоянного напряжения коллектора
 

Черт.1

Допускается включать импульсные измерители тока в любой части измеряемой цепи.

 

Конкретную схему измерения приводят в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

 

2.2. Параметры импульсов на выходе генераторов
и
в соответствии с диаграммой временных параметров, приведенной на черт.2, должны соответствовать следующим требованиям:
 

           

длительность насыщающего импульса
не должна быть менее 1,5
при измерении параметров
,
,
и не менее 5
при измерении параметров
,
,
, где
и
соответственно максимальное время включения и максимальное время рассасывания, которые устанавливают из диапазона измерения конкретной измерительной установки;
 
длительность фронта насыщающего импульса при измерении параметра
не должна превышать 0,3
, а при измерении параметров
и
- 0,5
, где
- время одного из указанных параметров;
 
длительность насыщающего импульса в технически обоснованных случаях может быть меньше 5
. Конкретное значение
указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;
 
длительность запирающего импульса
не должна быть менее максимального значения
, которое устанавливают из диапазона измерения конкретной измерительной установки;
 

неравномерность вершины импульса не должна превышать 5% амплитудного значения импульса;

 

длительность выброса на вершине импульса не должна превышать минимального значения измеряемого интервала времени
, определяемого рабочим диапазоном конкретной измерительной установки;
 

амплитуда выбросов на вершине импульса не должна превышать 10% амплитудного значения импульса;

 

длительность изменения полярности тока базы от момента, когда спад насыщающего импульса достигнет уровня 90% амплитудного значения
до момента нарастания запирающего импульса до уровня 90% амплитудного значения
должна быть не более 0,5
, где
- ток базы (насыщающий),
- ток базы (запирающий),
- минимальное значение измеряемого времени спада;
 
погрешность установки уровней отсчета временных параметров не должна выходить за пределы ±3% по отношению к амплитудному значению импульса
(или
), где
- постоянное напряжение коллектор-эмиттер,
- ток коллектора;
 

скважность насыщающего импульса и амплитуда напряжения между импульсами должны быть такими, чтобы они не влияли на результаты измерения. Значения их указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;

 

погрешность установления амплитуды импульсов токов базы не должна выходить за пределы ±10%.

 

 

Черт.2

 

2.3. Вместо генераторов однополярных импульсов
и
допускается применять импульсные генераторы тока.
 

Один из генераторов однополярных импульсов может быть заменен источником постоянного напряжения.

 

При замене генератора
источником постоянного напряжения схему измерительной установки (см. черт.1) модифицируют в схему с постоянным насыщающим и импульсным запирающим токами, а при замене генератора
источником постоянного напряжения - в схему с импульсным насыщающим и постоянным запирающим токами.
 
При измерении временных параметров
,
и
генератор
может отсутствоват
 

ь.

2.4. В качестве токосъемных элементов вместо импульсных измерителей тока
и
допускается использовать резисторы, трансформаторы тока и другие элементы, не влияющие на результат измерения временных параметров.
 
Импульсные измерители тока
и
могут отсутствовать, если обеспечена установленная точность задания токов базы и коллектора.
 
2.5. Ограничитель напряжения
предназначен для защиты перехода эмиттера транзистора от перенапряжения обратной полярности и для ограничения напряжения холостого хода на зажимах контактного устройства при отключении испытуемого транзистора.
 

Для транзисторов малой мощности при длительности импульса менее 200 нс ограничитель напряжения в цепи базы испытуемого транзистора может отсутствовать.

 

 

2.6. Индуктивность цепи
, Гн, в которой протекают импульсные токи коллектора и эмиттера, рассчитывают по формуле
 
,
 

     

где
- минимальный измеряемый интервал времени;
 
- значение сопротивления резистора нагрузки.
 

 

2.7. Емкость между коллекторным выводом контактного устройства и корпусом
, Ф, для подключения к установке испытуемого транзистора рассчитывают по формуле
 
 
.
 
Емкость между базовым выводом контактного устройства и корпусом
, Ф, для испытуемого транзистора рассчитывают по формуле
 
*,
 

     

 

где
- минимальное значение тока базы (насыщающего);
 
- максимальное напряжение насыщения база-эмиттер, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
 

 

2.8. Погрешность сопротивления резисторов
не должна превышать 1%.
 

 

2.9. Делители напряжения
,
должны быть компенсированными и не искажать форму выходного сигнала.
 

  

2.10. Измеритель интервалов времени
подключают к коллектору или к резистору нагрузки
непосредственно или через делитель напряжения
,
.
 
Время нарастания переходной характеристики измерителя интервалов времени
не должно быть более 0,3
.
 
При использовании осциллографа в качестве измерителя интервалов времени
его синхронизация может быть внутренней или внешней от генераторов
или
в зависимости от измеряемого параметра.
 

Для измерения временных параметров допускается применять внутренние или внешние регулируемые линии задержки.

 

Пример использования однолучевого осциллографа в качестве измерителя интервалов времени приведен в справочном приложен

ии.

2.11. Погрешность установления импульсного тока коллектора не должна выходить за пределы ±10%.

 

2.12. Максимально допустимая основная погрешность измерительной установки
при измерении параметров
,
,
длительностью более 5 нс не должна выходить за пределы ±10% конечного значения предела измерения и ±15% измеряемого значения - в начале рабочего участка шкалы.
 
Максимально допустимая основная погрешность измерительной установки
при измерении параметров
,
,
длительностью более 5 нс не должна выходить за пределы ±15% конечного значения предела измерения и ±20% измеряемого значения - в начале рабочего участка шкалы.
 
Максимально допустимая основная погрешность измерительной установки с цифровым отсчетом
при измерении значений временных параметров длительностью более 5 нс не должна выходить за пределы ±10% измеряемого значения и ±2 знака младшего разряда дискретного отсчета.
 

 3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

3.1. Испытуемый транзистор подключают к установке и устанавливают режимы измерения, заданные в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов: постоянное напряжение коллектор-эмиттер
, импульсный ток коллектора
, ток базы
(импульсный или постоянный насыщающий ток) для измерения параметров
,
,
, ток базы
(импульсный запирающий ток) для измерения параметров
,
,
, напряжение на ограничителе напряжен
 
ия
.
 

 

3.2. При использовании одноканального осциллографа в качестве измерителя интервалов времени
, его подключают сначала на вход испытуемого транзистора (или на вход генератора
или
) для калибровки начала отсчета, затем на выход испытуемого транзистора для отсчета интервала времени.
 

   

3.3. Отсчет производят в соответствии с определениями временных параметров и диаграммой временных параметров (см. черт.2). При этом допускается:

 

при измерении времени спада устанавливать другие уровни отсчета, что оговаривают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;

 

при измерении времени рассасывания и времени выключения за начало отсчета устанавливать момент, когда фронт запирающего импульса достигнет 90% его амплитудного значения;

 

устанавливать начало отсчета в момент, когда временная диаграмма тока базы пересекает нулевой уровень;

концом отсчета считать момент, когда спад выходного импульса достигнет 90%-ного амплитудного значения.

 

3.4. Пример измерения временных параметров импульсных транзисторов, у которых
, приведен в справочном приложении.
 

 4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

4.1. Показатели точности измерения времени задержки, времени нарастания, времени спада и времени рассасывания должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.

 

4.2. Границы интервала
, в котором с установленной вероятностью 0,997 находится погрешность измерения, определяют по формуле
 
, при этом
 
для
  
;
 
 для
  
;
 
для
 
;
 
для
 
,
 
где
- погрешность задания режима измерения, устанавливаемая в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;
 
- погрешность насыщающего тока базы;
 
- погрешность насыщающего тока коллектора
;
 
- степень насыщения, определяемая по формуле
 
;
 
;
 
,
 

     

где
- степень рассасывания, определяемая по формуле
 

     

.
 

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

 

      

1. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

В КАЧЕСТВЕ ИЗМЕРИТЕЛЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Начало времени рассасывания и времени выключения следует брать от нулевого уровня тока базы при изменении его полярности от плюс
до минус
.
 
Начало отсчета времени рассасывания и времени выключения допускается устанавливать по кратковременному выбросу на импульсе напряжения
, которое указано в конкретных схемах измерения и вершина которого совпадает с нулевым уровнем тока базы при изменении полярности от плюс
до минус
.
 

Для более точной фиксации начала отсчета по выбросу напряжения допускается кратковременно увеличивать чувствительность осциллографа.

           

2. ПРИМЕР ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ

ИМПУЛЬСНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ, У КОТОРЫХ
 

Отсчет временных параметров производят в соответствии с диаграммой, приведенной на чертеже.

 

 

Отсчет ведут по импульсу напряжения коллектора при выполнении следующих условий:

 

от источника постоянного напряжения коллектора устанавливают напряжение, рассчитываемое по формуле

 

,
 
где
- постоянное напряжение коллектор-эмиттер, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов;
 
- типовое значение напряжения насыщения коллектор-эмиттер
, указанное в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов.
 

Чат НейроПро

Вверх