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*

________________

* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 17.09.91 N 1455 (ИУС N 12, 1991 год). - Примечание изготовителя базы данных.


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. 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

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

*,

________________

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

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

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)

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.