北航电力电子实验报告

电力电子试验报告学号 12031006姓名 王自然试验一功率场效应晶体管试验一功率场效应晶体管〔MOSFET特性与驱动电路争辩MOSFE主要参数的测量方法MOSEE对驱动电路的要求把握一个有用驱动电路的工作原理与调试方法二.试验设备和仪器 MOSFEPWM波形发生器局部双踪示波器安培表〔试验箱自带〕PWM发生波形主电路2-2PWM发生波形主电路电压表〔使用万用表的直流电压档〕三.试验方法MOSFE主要参数测试〔1〕开启阀值电压V 测试GS〔th〕开启阀值电压简称开启电压，是指器件流过肯定量的漏极电流时〔l=1mA的最小栅源极电压。D1MOS管的“25”端之间串入毫安表〔的数字安培表表头〕，ID,将主回路的“3”与“4”端分MOST的“24”与“23”相连，再在“24”与“23”端间接入电压表，MOSfVgs，并将主回路电位器RP左旋到底，使Vgs=0。RP渐渐向右旋转，边旋转边监视毫安表的读数，当漏极电流l=1mA寸的栅源电压值即为开启阀值电压V 。D Sth)6—7I、Vgs,l=1mA必测，填入下表中D DllD(mAVg(V)0.22.640.5155002.722.863.041003.502003.633.89双极型晶体管(GTRh(B)表示其增益，功率MOSFETgFE Fs表示其增益。跨导的定义为漏极电流的小变化与相应的栅源电压小变化量之比，即g=^I/△V oFs D GS1/2额定漏极电流和

=15V下测得,受条件限制，“s1/5额定漏极电流值，因此重点是把握跨导的测量及计算方法。依据上一步得到的测量数值，计算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 导通电阻定义为F D S S DMOS管的“25”与“23U

V从Ds, Gs小到大读取I与对应的漏源电压V 测量6组数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”端之间串入安培表，主回路的“4”端与MOS管的“25”端相连，在MOS管的“23”与“25”之间接入电压表，将RPI与DV的值。sDI VD=28.0mA SD=0.58V将主回路的“3MOS管的“23”端断开，在主回路“1MOSI的“23”端之间串入安培表，其余接线与测试方法同上，读取另一对I与V 的值。D SDI VD=648mA SD=C72V将“1”端与“23”端断开，在在主回路“2”端与“23”端之间串入安培表，其余接线与测试方法同上，读取第三对IV的值。D SDI VD=674mA sD=0.72V6N137输入、输出延时时间的测试MOSFE单元的输入“1”与“4PW波形发生器的输出“1”与“2MOSFE单元的“2”与“3”、“9”与“4”相连，用双踪示波器观看输入波形〔“1”与“4”〕及输出波形〔“5”与“9”之间〕，记tt。on offt=112ns ,t =520nson off驱动电路的输入、输出延时时间测试在上述接线根底上，再将“5”与“8”、“6”与“7”、“10”与“11”、“12”与“11”、“14”与“13”、”16”与“13”相连，用示波器观看输入“1”与“4”及驱动电路输出“18”与“9t。delayt 272nS delay= MOSFE开关特性测试无并联缓冲时的开关特性测试MOSFE单元的“9”与“4”连线断开，再将“20”与“24”、“22”与“23”、“21”与“9”相连，然后将主回路的“1”与“4MOSFE单元的“25”与“21”相连。用示波器观看“22”与“21”以及“24”与“21”之间波形(也可观察“22”与“21”及“25”与“21”之间的3tt。S offton=1.28[is,toff=9.60ys有并联缓冲时的开关特性测试在上述接线根底上，再将“25”与“27”、“21”与“26”相连，测试方法及测试量同上。ist =840ns,t =7.60ison off电阻、电感负载时的开关特性测试有并联缓冲时的开关特性测试将主回路“1MOSFE单元的“25”断开，将主回路的““25”相连，测试方法同上。ist=27.2 ,t =940nsison off

2”与MOSFE单元的无并联缓冲时的开关特性测试将并联缓冲电路断开，测试方法同上。ton=21.8is,toff=1.4is不同栅极电阻时的开关特性测试电阻、电感负载，有并联缓冲电路栅极电阻承受R=200Q时的开关特性。ton=84Ons,toff=7.60⑴栅极电阻承受R=470Q时的开关特性。ton=24[is,toff=2.16is栅极电阻承受R=1.2kQ时的开关特性。Is t =29.6 ,Is on off栅源极电容充放电电流测试F两端波形并记录该波形的正负幅值。64.16V8.消退咼频振荡试验

负幅值为332mV当承受电阻、电感负载，无并联缓冲，栅极电阻为民时，可能会产生较严峻的高频振荡，通常可用增大栅极电阻的方法消退，当消灭高频振荡时，可将栅极电阻用较大阻值的F。8六.试验总结分析栅极电阻大小对开关过程影响的物理缘由。开关速度由电容和电阻的时间常数打算，转变栅极电阻大小会改变时间常数，进而影响开关过程。消退高频振荡的措施与效果。增加栅极电阻可以消退高频振荡。产生高频振荡的缘由是在开关通断时，mosfet的结电容的充放电动作流过栅极回路，假设存在电感就会产生一个电压尖峰(U=L*di/dt)。增加栅极电阻，充放电电流会减小，在结电容不变的状况下充电时间(dt)会变长，从而减小尖峰的峰值，也就是消退了高频振荡。试验的收获、体会通