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1、MOSFET特性及驱动电路,电力电子技术实验一之,一.实验目的,熟悉MOSFET主要参数的测量方法。 掌握MOSFET一个实用驱动电路的工作原理。 研究MOSFET阻性、阻感性负载的开关特性。,MOSFET开启阀值电压VGS测试。 驱动电路输入、输出延时时间测试。 阻性、阻感性负载的MOSFET开关特性测试。,二.实验内容,MOSFET特性及驱动电路,三.实验电路,MCL-电力电子技术及运动控制系统实验台。 MCL-07挂件-电力电子器件特性及驱动电路。 TDS1001B数字双踪示波器。 数字万用表。,四.实验设备,MCL-电力电子技术实验台,MCL-07电力电子器件特性及驱动电路。,TDS1
2、001B数字双踪示波器。,数字万用表。,依次打开实验台左侧的自动开关。 主控制屏左下方的中央锁控开关、低压直流开关。 此时设备应有正常的控制电压LED指示。,五.实验步骤,MCL-电力电子技术实验台,自动开关,中央锁控开关,低压直流开关,控制电压LED指示,1. MOSFET开启阀值电压测试,1.1 PWM单元的开关S1打向“通”，S2打向“断”。 MOSFET单元的开关S1、S2打向“通”。 主回路单元的开关S打向“通” 。,PWM单元的开关S1打向“通”，S2打向“断”。,MOSFET单元的开关S1、S2打向“通”。,主回路单元的开关S打向“通” 。,数字万用表测量选择开关置于DCmA（2
3、-20 mA）档，红表笔位于mA电流测量输入端。示波器直流输入方式，（1-5）V/div量程，探头衰减开关位于10X处。,数字万用表测量选择开关位于DCmA（2-20 mA）档。 红表笔为mA电流测量输入端。,示波器直流输入方式，1V/div量程，探头衰减开关位于10X处。,示波器探头衰减开关位于10X处。,1.2 主回路单元的“1”端与MOS管的漏极“25”端之间串入毫安表（漏极电流ID测量）。 主回路单元的电压调节电位器RP “3”、“4”端分别与MOS管的“24”、“23”端相连 。 示波器的测量输入接至主回路的“3”、“4”端（栅源电压VGS测量）。,主回路单元的“1”端与MOS管的漏
4、极“25”端之间串入毫安表（漏极电流ID测量）。,主回路单元的电压调节电位器RP “3”、“4”端分别与MOS管的“24”、“23”端相连 。,示波器测量输入接至主回路的“3”、“4”端（栅源电压VGS测量）。,1.3 主回路单元电位器RP左旋回零（VGS=0）。 电位器RP逐渐右旋，以下表依次获取ID及对应栅源极电压的数值变化。漏极电流ID=1mA时对应的栅源极电压值即为其开启阀值电压VGS（th）。,主回路单元电位器RP左旋（VGS=0）。,电位器RP逐渐右旋，以依次获取ID及对应栅源极电压的数值变化。,依据其测量数值计算MOS 管跨导： gFS=ID/VGS。 单位：S 绘制其转移特性曲
5、线：ID（VGS）。,2.驱动电路输入、输出 延迟时间测试,2.1 断开MOS单元与主回路单元的连接。 MOS单元的输入“1”、“4”端分别与PWM单元的输出“1”、“2”端相连，MOS单元的“2”、“3” 端相连。,断开MOS单元与主回路单元的连接。,MOS单元的输入“1”、“4”端分别与PWM单元的输出“1”、“2”端相连。,MOS单元的“2”、“3” 端相连。,示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS单元的输入“1”、“4”端及光耦输出“5”、“9”端。 调节PWM单元的RP电位器 ，使其输出波形占空比约为50%。,示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS单元的输入“1”、“4”端及
6、光耦输出“5”、“9”端。,调节PWM单元的RP电位器，使其输出波形占空比约为50%。,占空比约为50%。,观测光耦输入、输出波形。 观测光耦传输延迟时间ton、toff。为保证测量结果，推荐示波器水平扫描调节置于nS/div级。,观测光耦输入、输出波形。,观测光耦输入、输出ton。,观测光耦输入、输出toff。,2.2 在上述接线基础上，再将MOS单元的“5”、“8”端相连,“6”、“7”端相连, “10”、“11”与“12” 端相连,“13”、“14”与“16” 端相连。 示波器测量输入CH1、CH2分别接至驱动电路的输入“1”、“4”端及输出“20”、“9”端。,MOS单元的“5”、“8
7、”端相连,“6”、“7”端相连, “10”、“11”与“12” 端相连,“13”、“14”与“16” 端相连。,示波器测量输入CH1、CH2分别接至驱动电路的输入“1”、“4”端及输出“20”、“9”端。,观测驱动电路输入、输出波形。 观测驱动电路总的传输延迟时间ton、toff。,观测驱动电路输入、输出波形。,3. 阻性负载的MOSFET 开关特性,3.1 在上述接线基础上，再将MOS单元的“20”、“24” 端相连，“22”、“23” 端相连，“21”、“9” 端相连。 主回路单元的“1”、“4”端分别与MOS单元的“25”、“21”端相连。 示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS管的
8、输入“24”、“21”端及输出“22”、“21”端。,将MOS单元的“20”、“24” 端相连，“22”、“23” 端相连，“21”、“9” 端相连。,主回路单元的“1”、“4”端分别与MOS单元的“25”、“21”端相连。,示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS管的输入“24”、“21”端及输出“22”、“21”端。,观测阻性负载的MOS管输入、输出波形。 观测阻性负载的MOS管传输延迟时间ton、toff。,观测阻性负载的MOS管输入、输出波形。,4. 阻感性负载的MOSFET 开关特性,4.1 在上述接线基础上，断开主回路单元“1”端与MOS单元“25”端的连接。 主回路单元的“2”端与MOS单元的“25”端相连。 示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS管的输入“24”、“21”端及输出“22”、“21”端。,在上述接线基础上，断开主回路单元“1”端与MOS单元“25”端的连接。,主回路单元的“2”端与MOS单元的“25”相连。,示波器测量输入CH1、CH2分别接至MOS管的输入“24”、“21”端及输出“22”、“21”端。,观测阻感性负载的MOS管输入、输出波形。 观测阻感性负载的MOS管传输延迟时间ton、toff。,观测阻感性负载的MOS管输入、输出波形。,谢谢观看！,
