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.