電力電子試驗報告學(xué)號 12031006姓名 王自然試驗一功率場效應(yīng)晶體管試驗一功率場效應(yīng)晶體管〔MOSFET特性與驅(qū)動電路爭辯MOSFE主要參數(shù)的測量方法MOSEE對驅(qū)動電路的要求把握一個有用驅(qū)動電路的工作原理與調(diào)試方法二.試驗設(shè)備和儀器 MOSFEPWM波形發(fā)生器局部雙蹤示波器安培表〔試驗箱自帶〕PWM發(fā)生波形主電路2-2PWM發(fā)生波形主電路電壓表〔使用萬用表的直流電壓檔〕三.試驗方法MOSFE主要參數(shù)測試〔1〕開啟閥值電壓V 測試GS〔th〕開啟閥值電壓簡稱開啟電壓，是指器件流過肯定量的漏極電流時〔l=1mA的最小柵源極電壓。D1MOS管的“25”端之間串入毫安表〔的數(shù)字安培表表頭〕，ID,將主回路的“3”與“4”端分MOST的“24”與“23”相連，再在“24”與“23”端間接入電壓表，MOSfVgs，并將主回路電位器RP左旋到底，使Vgs=0。RP漸漸向右旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊監(jiān)視毫安表的讀數(shù)，當(dāng)漏極電流l=1mA寸的柵源電壓值即為開啟閥值電壓V 。D Sth)6—7I、Vgs,l=1mA必測，填入下表中D DllD(mAVg(V)0.22.640.5155002.722.863.041003.502003.633.89雙極型晶體管(GTRh(B)表示其增益，功率MOSFETgFE Fs表示其增益。跨導(dǎo)的定義為漏極電流的小變化與相應(yīng)的柵源電壓小變化量之比，即g=^I/△V oFs D GS1/2額定漏極電流和

=15V下測得,受條件限制，“s1/5額定漏極電流值，因此重點(diǎn)是把握跨導(dǎo)的測量及計算方法。依據(jù)上一步得到的測量數(shù)值，計算gFS=0.0038 QID(mAVgsID(mAVgs(V)0.22.640.52.7212.8653.04103.131003.52003.635003.89gFs0.0038().00360.2220.05>560.24320.76921.1538D 導(dǎo)通電阻定義為F D S S DMOS管的“25”與“23U

V從Ds, Gs小到大讀取I與對應(yīng)的漏源電壓V 測量6組數(shù)D值，填入下表中

DS,ID(ID(mA00.511050100200500VDS(V)14.7814.7714.7514.4613.6412.4810.363.74在主回路的“3MOS管的“23”端之間串入安培表，主回路的“4”端與MOS管的“25”端相連，在MOS管的“23”與“25”之間接入電壓表，將RPI與DV的值。sDI VD=28.0mA SD=0.58V將主回路的“3MOS管的“23”端斷開，在主回路“1MOSI的“23”端之間串入安培表，其余接線與測試方法同上，讀取另一對I與V 的值。D SDI VD=648mA SD=C72V將“1”端與“23”端斷開，在在主回路“2”端與“23”端之間串入安培表，其余接線與測試方法同上，讀取第三對IV的值。D SDI VD=674mA sD=0.72V6N137輸入、輸出延時時間的測試MOSFE單元的輸入“1”與“4PW波形發(fā)生器的輸出“1”與“2MOSFE單元的“2”與“3”、“9”與“4”相連，用雙蹤示波器觀看輸入波形〔“1”與“4”〕及輸出波形〔“5”與“9”之間〕，記tt。on offt=112ns ,t =520nson off驅(qū)動電路的輸入、輸出延時時間測試在上述接線根底上，再將“5”與“8”、“6”與“7”、“10”與“11”、“12”與“11”、“14”與“13”、”16”與“13”相連，用示波器觀看輸入“1”與“4”及驅(qū)動電路輸出“18”與“9t。delayt 272nS delay= MOSFE開關(guān)特性測試無并聯(lián)緩沖時的開關(guān)特性測試MOSFE單元的“9”與“4”連線斷開，再將“20”與“24”、“22”與“23”、“21”與“9”相連，然后將主回路的“1”與“4MOSFE單元的“25”與“21”相連。用示波器觀看“22”與“21”以及“24”與“21”之間波形(也可觀察“22”與“21”及“25”與“21”之間的3tt。S offton=1.28[is,toff=9.60ys有并聯(lián)緩沖時的開關(guān)特性測試在上述接線根底上，再將“25”與“27”、“21”與“26”相連，測試方法及測試量同上。ist =840ns,t =7.60ison off電阻、電感負(fù)載時的開關(guān)特性測試有并聯(lián)緩沖時的開關(guān)特性測試將主回路“1MOSFE單元的“25”斷開，將主回路的““25”相連，測試方法同上。ist=27.2 ,t =940nsison off

2”與MOSFE單元的無并聯(lián)緩沖時的開關(guān)特性測試將并聯(lián)緩沖電路斷開，測試方法同上。ton=21.8is,toff=1.4is不同柵極電阻時的開關(guān)特性測試電阻、電感負(fù)載，有并聯(lián)緩沖電路柵極電阻承受R=200Q時的開關(guān)特性。ton=84Ons,toff=7.60⑴柵極電阻承受R=470Q時的開關(guān)特性。ton=24[is,toff=2.16is柵極電阻承受R=1.2kQ時的開關(guān)特性。Is t =29.6 ,Is on off柵源極電容充放電電流測試F兩端波形并記錄該波形的正負(fù)幅值。64.16V8.消退咼頻振蕩試驗

負(fù)幅值為332mV當(dāng)承受電阻、電感負(fù)載，無并聯(lián)緩沖，柵極電阻為民時，可能會產(chǎn)生較嚴(yán)峻的高頻振蕩，通常可用增大柵極電阻的方法消退，當(dāng)消滅高頻振蕩時，可將柵極電阻用較大阻值的F。8六.試驗總結(jié)分析柵極電阻大小對開關(guān)過程影響的物理緣由。開關(guān)速度由電容和電阻的時間常數(shù)打算，轉(zhuǎn)變柵極電阻大小會改變時間常數(shù)，進(jìn)而影響開關(guān)過程。消退高頻振蕩的措施與效果。增加?xùn)艠O電阻可以消退高頻振蕩。產(chǎn)生高頻振蕩的緣由是在開關(guān)通斷時，mosfet的結(jié)電容的充放電動作流過柵極回路，假設(shè)存在電感就會產(chǎn)生一個電壓尖峰(U=L*di/dt)。增加?xùn)艠O電阻，充放電電流會減小，在結(jié)電容不變的狀況下充電時間(dt)會變長，從而減小尖峰的峰值，也就是消退了高頻振蕩。試驗的收獲、體會通