《新能源汽车电力电子技术》电子教案 项目三任务4功率场效应晶体管的认识与检测

《新能源汽车电力电子技术》教案PAGEPAGE1课题功率场效应晶体管的认识与检测教学目标能力目标1、会判断功率场效应晶体管的类型；2、能对功率场效应晶体管进行检测。；3、能判断功率场效应晶体管的好坏。知识目标1、掌握功率场效应晶体管的结构和主要参数；2、掌握功率场效应晶体管的工作原理；3、熟悉功率场效应晶体管的特性。素质目标1、培养学生认真严谨、积极主动的工作态度；2、树立学生合作交流、团队协作意识；3、培养学生精益求精的工匠精神。教学重点功率场效应晶体管的结构和主要参数教学难点功率场效应晶体管的工作原理教学准备投影仪、功率场效应晶体管等器件实物课型理实一体课授课课时2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间一、导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。复习提问：三极管的类型和结构？三极管也称为晶体三极管，简称晶体管，是一种固体半导体器件，主要的功能是电流放大和开关作用。晶体管由三个区域组成：发射区、基区和集电区。晶体管具有三个电极：基极、集电极和发射极。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的晶体管，另一种是PNP型的晶体管。讲授法；多媒体课件1分钟二、教学实施1、资讯1.场效应管的类型场效应管是常见的电子元件，按结构不同分为结型场效应管(JunctionFieldEffectTransistor，JFET)和金属-氧化物-半导体场效应管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，MOSFET)，（也称绝缘栅型场效应管）两大类。按沟道材料分为N沟道和P沟道两种，按导电方式分为耗尽型与增强型，结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型，也有增强型。2.结型场效应管的结构结型场效应管是利用半导体内的电场效应工作的，分N沟道和P沟道两种。在一块N型半导体的两侧分别扩散出两个高浓度的P型区，形成两个PN结，将两个P型区连接后形成一个电极G称为栅极，从N型半导体的上下两端各引出一个电极，其中S称为源极，D称为漏极，他们分别相当于BJT的基极B、发射极E和集电极C，两个PN结中间的N型区域称为导电沟道，即D、S间存在电流通道，这种结构称为N沟道结型场效应管。它的结构和电路符号如下图（b）所示。其中箭头的方向表示栅结正向偏置时，栅极电流的方向是由P指向N，故从符号上就可识别D、S之间是N沟道。讲授法、情景教学法；多媒体课件、实物演示8分钟2、初步训练布置任务：会检测的场效应管好坏；会检测效应管的放大系数。分组讨论，小组交流：学生分成两组，依据布置的任务制定出项目实施计划，确定工作步骤和顺序，并进行交流。1.场效应管好坏的检测场效应管是一个使用非常广泛的重要的电子元件，很多电路里都可以看到其身影，但很多初学者却不知道如何下手检测其好坏，如何用普通数字万用表测量场效应管好坏。场效应管有三个引脚，正面朝自己，从左到右分别是G（栅极），D（漏极），S（源极），如下图。测量方式：先把万用表调至二极管测量档，如图1所示。图1图2步骤一：黑表笔接D（漏极），红表笔接S（源极），这个时候，正常的话应该有0.2～0.5的压降，万用表显示0.2～0.5之间数字，如图2所示。步骤二：黑表笔接S（源极），红表笔接D（漏极）这个是应该没有压降，万用表显示OL或1（数字万用表品牌不一样，显示有点分别，意思一样），如图3所示。步骤三：黑表笔接S（源极），红表笔点触G（栅极）后松开，然后，黑表笔不动，再用红表笔接D（漏极），应该有很小的电压降（万用表显示0.1左右的数字），那么这个场效应管就是好的。如图4所示。图3图42.场效应管放大系数的检测利用数字式万用表不仅能判别场效应管的电极，还可以测量场效应管的放大系数。将数字式万用表调至hFE挡，场效应管的G、D、S极分别插入hFE。测量插座的B、C、E孔中（N沟道管插人NPN插座中，P沟道管插人PNP插座中），此时，显示屏上会显示一个数值，这个数值就是场效应管的放大系数；若电极插错或极性插错，则显示屏将显示为“000”或“1”。讨论法、演示法；实物8分钟3、强化训练功率场效应管电极的检测①判定栅极G将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。②判定源极S、漏极D如上图所示，在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。项目教学法；讨论法；5分钟4、项目检查对学生完成的任务工单结果给予检查，且将检测结果与标准检测值对比。检查作业工单完成情况。项目教学法；实物演示6分钟5、总结评价对学生的表现和操作结果进行评价项目教学法；成果展示3分钟6、项目考核学生根据操作成果，自评、互评。评价标准考评项目自我评价小组评价教师评价劳动纪律（10分）工位整理（10分）工单考评（20分）工具使用（10分）任务方案（10分）实施过程（30分）讲授法3分钟7、课后作业思考题：举例说明汽车电路哪些地方用到了场效应管的电路。讲授法2