电力电子实验指导书功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究

场功率效应晶体管场功率效应晶体管（Field-Effect Power Transistor）是一种重要的电子器件，广泛应用于功率放大和开关电路中。

它具有许多优点，如高效率、高频率响应和可靠性。

本文将介绍场功率效应晶体管的工作原理、特点以及应用领域。

一、工作原理场功率效应晶体管是一种三端器件，由栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）组成。

它的工作原理基于场效应，通过控制栅极电压来调节漏极-源极之间的电流。

当栅极电压为零时，晶体管处于截止状态，电流无法通过。

而当栅极电压增加时，形成了一个电场，使得漏极-源极之间形成一个导电通道，电流得以流动。

因此，栅极电压的变化可以控制晶体管的导通与截止，实现信号放大或开关控制的功能。

二、特点1. 高效率：场功率效应晶体管具有较低的导通电阻和较高的开关速度，因此能够实现高效率的功率放大和开关操作。

2. 高频率响应：由于晶体管的结构特点，场功率效应晶体管具有较高的频率响应能力，适用于高频率信号的放大和处理。

3. 可靠性：场功率效应晶体管采用了先进的半导体制造工艺和材料，具有较高的可靠性和稳定性，适用于长时间工作和恶劣环境条件下的应用。

三、应用领域1. 音频功率放大：场功率效应晶体管在音频功率放大器中得到广泛应用。

它能够将低电平的音频信号放大到足够的功率，驱动扬声器产生高质量的声音。

2. 射频功率放大：由于场功率效应晶体管具有高频率响应的特点，因此在射频功率放大器中得到广泛应用。

它能够将射频信号放大到足够的功率，用于通信系统、雷达和无线电设备等领域。

3. 开关电路：场功率效应晶体管的开关速度快，能够实现高频率的开关操作。

因此，在开关电路中，它可以用于开关控制、电源管理和电机驱动等应用。

4. 电源管理：场功率效应晶体管在电源管理电路中扮演重要角色。

它能够实现电源的开关控制和功率调节，提高电源的效率和稳定性。

5. 汽车电子：场功率效应晶体管在汽车电子系统中得到广泛应用。

功率场效应晶体管原理及其驱动MOSFET的原理是基于将控制电压应用于金属-氧化物-半导体（MOS）结构，从而控制通道中的载流子的流动。

MOSFET由p型或n型的半导体材料构成，通常是硅。

它有三个端口：源极、栅极和漏极。

源极和漏极之间的区域称为通道，它决定了MOSFET的导电特性。

当栅极施加正电压时，与栅极相邻的绝缘体氧化层之下形成一个正电荷，阻碍了载流子的流动，MOSFET处于关断状态。

当栅极施加负电压时，形成一个负电荷，促进了载流子的流动，MOSFET处于导通状态。

因此，MOSFET的导通能力和开关速度都可以通过控制栅极电压进行调节。

MOSFET的驱动实际上是将适当的电压和电流应用到栅极，以使MOSFET在导通和关断之间切换。

为确保MOSFET的正常工作，驱动电路必须具备以下特点：1.电压限制：MOSFET的栅极-源极耐压特性决定了驱动电路中栅极到源极的电压范围。

超过耐压范围可能会损坏MOSFET。

2.电流驱动：MOSFET的栅极驱动电流应足够大，以确保MOSFET能够迅速导通和关断。

驱动电流的大小取决于应用中所需的开关速度。

3.输入电容：MOSFET的栅极具有一定的输入电容，所以驱动电路应能够充电和放电栅极，以确保快速开关。

根据应用需要，MOSFET的驱动可以采用不同的电路配置。

以下是两种常见的MOSFET驱动电路：1.高侧驱动电路：用于将MOSFET驱动到正电压，常见于单相和三相逆变器、电机驱动等应用。

高侧驱动电路使用一个隔离电路（如变压器或光耦）将驱动电压与MOSFET的源极隔离开来，以防止源极电位过高或过低。

2.低侧驱动电路：用于将MOSFET驱动到负电压，常见于直流-直流转换器、DC电机驱动等应用。

低侧驱动电路可以直接将源极连接到地，所以驱动电路相对简单。

在实际应用中，MOSFET的驱动也需要考虑保护功能，以避免因过电流或过热损坏。

常见的保护电路包括过压保护、过流保护、过温保护等。

总之，功率场效应晶体管（MOSFET）通过控制栅极电压来控制载流子的流动，实现电压和电流的控制和放大。

电力电子实验报告学院名称电气信息学院专业班级电气自动化03班学号学生姓名指导教师实验一电力晶体管(GTR)驱动电路研究一．实验目的1．掌握GTR对基极驱动电路的要求2．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法二．实验内容1．连接实验线路组成一个实用驱动电路2．PWM波形发生器频率与占空比测试3．光耦合器输入、输出延时时间与电流传输比测试4．贝克箝位电路性能测试5．过流保护电路性能测试三．实验线路四．实验设备和仪器1．MCL-07电力电子实验箱2．双踪示波器3．万用表4．教学实验台主控制屏五．实验方法1．检查面板上所有开关是否均置于断开位置2．PWM波形发生器频率与占空比测试（1）开关S1、S2打向“通”，将脉冲占空比调节电位器RP顺时针旋到底，用示波器观察1和2点间的PWM波形，即可测量脉冲宽度、幅度与脉冲周期，并计算出频率f与占空比D当S2通，RP右旋时：当S2断，RP右旋时：当S2通，RP左旋时：当S2断，RP左旋时：（2）将电位器RP左旋到底，测出f与D。

（3）将开关S2打向“断”，测出这时的f与D。

（4）电位器RP顺时针旋到底，测出这时的f与D。

（5）将S2打在“断”位置，然后调节RP，使占空比D=0.2左右。

3．光耦合器特性测试（1）输入电阻为R1=1.6K 时的开门，关门延时时间测试a．将GTR单元的输入“1”与“6”分别与PWM波形发生器的输出“1”与“2”相连，再分别连接GTR单元的“3”与“5”，“9”与“7”及“6”与“11”，即按照以下表格的说明连线。

b．GTR单元的开关S1合向“”，用双踪示波器观察输入“1”与“6”及输出“7”与“11”之间波形，记录开门时间ton（含延迟时间td和下降时间tf）以及关门时间toff（含储存时间ts和上升时间tr）对应的图为：（2）输入电阻为R2=150 时的开门，关门延时时间测试将GTR单元的“3”与“5”断开，并连接“4”与“5”，调节电位器RP顺时针旋到底（使RP短接），其余同上，记录开门、关门时间。

电力电子实验报告学号12031006王天然实验一功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一．实验目的：1．熟悉MOSFET主要参数的测量方法2．掌握MOSEET对驱动电路的要求3．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法二．实验设备和仪器1．NMCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与PWM波形发生器部分2．双踪示波器3．安培表（实验箱自带）4．电压表（使用万用表的直流电压档） 三．实验方法1．MOSFET 主要参数测试 （1）开启阀值电压V GS(th)测试开启阀值电压简称开启电压，是指器件流过一定量的漏极电流时（通常取漏极电流I D =1mA)的最小栅源极电压。

在主回路的“1”端与MOS 管的“25”端之间串入毫安表（箱上自带的数字安培表表头），测量漏极电流I D ，将主回路的“3”与“4”端分别与MOS 管的“24”与“23”相连，再在“24”与“23”端间接入电压表, 测量MOS 管的栅源电压Vgs ，并将主回路电位器RP 左旋到底，使Vgs=0。

图2-2 MOSFET实验电路将电位器RP逐渐向右旋转，边旋转边监视毫安表的读数，当漏极电流I D=1mA时的栅源电压值即为开启阀值电压V GS（th）。

读取6—7组I D、Vgs，其中I D=1mA必测，填入下表中。

I D0.2 0.5 1 5 100 200 500 （mA）Vgs2.64 2.72 2.863.04 3.50 3.63 3.89 （V）（2）跨导g FS测试双极型晶体管（GTR）通常用h FE（β）表示其增益，功率MOSFET器件以跨导g 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 FS=△I D/△V GS。

★注意典型的跨导额定值是在1/2额定漏极电流和V DS=15V下测得，受条件限制，实验中只能测到1/5额定漏极电流值，因此重点是掌握跨导的测量及计算方法。

根据上一步得到的测量数值，计算gFS=0.0038ΩI D（mA）0.2 0.5 1 5 10 100 200 500Vgs（V） 2.64 2.72 2.86 3.04 3.13 3.5 3.63 3.89g FS0.0038 0.0036 0.0222 0.0556 0.2432 0.7692 1.1538DS导通电阻定义为R DS=V DS/I D将电压表接至MOS 管的“25”与“23”两端，测量U DS，其余接线同上。

实验一 电力电子元件测试一、实验目的1．观察晶闸管（SCR ）的结构，掌握测试晶闸管好坏的正确方法。

2．观察IGBT 和MOSFET 的结构，掌握测试IGBT 和MOSFET 好坏的正确方法。

3．验证晶闸管导通与关断条件。

4．掌握各种电力电子器件的工作特性。

二、实验设备三、实验线路及原理1、晶闸管电极的判定和简单测试若从外观上判断，3个电极形状各不相同，无需作任何测量就可以识别。

小功率晶闸管的门极比阴极细，大功率的门极则用金属编制套引出，像一根辫子。

有的在阴极上另引出一根较细的引线，以便和触发电路连接，这种晶闸管虽有4个电极，也无需测量就能识别。

（2）晶闸管的简单测试在实际的使用过程中，很多时候需要对晶闸管的好坏进行简单的判断，我们常常采用万用表法进行判别。

1）万用表档位放至于欧姆档R ×100，将红表笔接在晶闸管的阳极，黑表笔接在晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图1-1所示。

图1-1 测量阳极和阴极间反向电阻2）将黑表笔接晶闸管的阳极，红表笔接晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图1-2所示。

图1-2 测量阳极和阴极间正向电阻结果：正反向阻值均很大原因：晶闸管是四层三端半导体器件，在阳极和阴极之间有三个PN 结，无论如何加电压，总有一个PN 结处于反向阻断状态，因此正反向阻值均很大。

3）将红表笔接晶闸管的阴极，黑表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图1-3所示。

图1-3 测量门极和阴极间正向电阻4）将黑表笔接晶闸管的阴极，红表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图1-4所示。

图1-4 测量门极和阴极间反向电阻理论结果：当黑表笔接控制极，红表笔接阴极时，阻值很小；当红表笔接控制极，黑表笔接阴极时，阻值较大。

实测结果：两次测量的阻值均不大 原因：在晶闸管内部控制极与阴极之间反并联了一个二极管，对加到控制极与阴极之间的反向电压进行限幅，防止晶闸管控制极与阴极之间的PN 结反向击穿。

2、SCR 、MOSFET 、IGBT 特性实验将电力电子器件(包括SCR 、MOSFET 、IGBT 三种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端，由直流电源为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A 特性。

《电力电子技术》实验指导书南阳师范学院物理与电子工程学院编订人：刘红钊实验一GTR、GTO、MOSFET、IGBT的特性与驱动电路研究一．实验目的1．熟悉GTR、GTO、MOSFET、IGBT的开关特性。

2．掌握GTR、GTO、MOSFET、IGBT缓冲电路的工作原理与参数设计要求。

3．掌握GTR、GTO、MOSFET、IGBT对驱动电路的要求。

4．熟悉GTR、GTO、MOSFET、IGBT主要参数的测量方法。

二．实验内容1．GTR的特性与驱动电路研究。

2．GTO的特性与驱动电路研究。

3．MOSFET的特性与驱动电路研究。

4．IGBT的特性与驱动电路研究。

三．实验设备和仪器1．NMCL-07C电力电子实验箱2．双踪示波器3．万用表（自备）4．教学实验台主控制屏四．实验方法1、GTR的特性与驱动电路研究（1）不同负载时GTR的开关特性测试（a）电阻负载时的开关特性测试GTR：将开关S2拨到＋15V，PWM波形发生器的“21”与面板上的“20”相连，“24与“10”、“12”与“13”和“15”、“17”与GTR的“B”端、14”和GTR的“E”端、“18”与主回路的“3”相连、GTR“C”端与主回路的“1”相连。

E用示波器分别观察，基极驱动信号I B(“15”与“18”之间) 的波形及集电极电流I E(“14”与“18”之间) 的波形，记录开通时间ton，关断时间toff。

ton= us，toff= us（b）电阻、电感性负载时的开关特性测试除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外（即将GTR的C端与“1”断开，而与“2”相连)，其余接线与测试方法同上。

ton= us，toff= us（2不同基极电流时的开关特性测试（a）断开“13”与“15”的连接，将基极回路的“12”与“15”相连，其余接线同上，测量并记录基极驱动信号I B（“15”与“18”之间）及集电极电流I E（“14”与“18”之间）波形，记录开通时间ton，关断时间toff。

mosfet的实验报告《实验报告：探索mosfet的特性与应用》摘要：本实验报告旨在探索mosfet（金属氧化物半导体场效应晶体管）的特性和应用。

通过实验，我们对mosfet的工作原理、特性曲线以及在电子电路中的应用进行了深入研究。

实验结果表明，mosfet作为一种重要的半导体器件，在放大、开关和调节等方面具有重要的应用价值。

引言：mosfet是一种常见的半导体器件，其在电子电路中具有重要的应用价值。

本实验旨在通过实际操作，深入了解mosfet的特性和应用，为进一步的学习和研究打下基础。

实验一：mosfet的基本特性在本实验中，我们首先搭建了一个简单的mosfet电路，通过测量电压和电流的变化，绘制了mosfet的特性曲线。

实验结果显示，mosfet的特性曲线呈现出明显的非线性特性，且具有一定的开启电压和饱和电流。

通过分析特性曲线，我们对mosfet的工作原理有了更深入的理解。

实验二：mosfet在放大电路中的应用在本实验中，我们将mosfet应用于放大电路中，通过调节mosfet的工作点，实现了对输入信号的放大。

实验结果表明，mosfet在放大电路中具有良好的线性特性，能够有效地放大输入信号，为电子设备的放大功能提供了重要支持。

实验三：mosfet在开关电路中的应用在本实验中，我们将mosfet应用于开关电路中，通过控制mosfet的导通和截止，实现了对电路的开关功能。

实验结果表明，mosfet在开关电路中具有快速响应的特性，能够实现高效的开关控制，为电子设备的开关功能提供了重要支持。

结论：通过本次实验，我们深入了解了mosfet的特性和应用。

mosfet作为一种重要的半导体器件，在放大、开关和调节等方面具有重要的应用价值。

我们相信，通过不断的学习和研究，mosfet将会在电子领域发挥更加重要的作用。

沈航北方科技学院毕业设计（论文）开题报告功率场效应管（MOSFET）特性试验研究及仿真专业：自动化学生姓名：姓名指导教师：杜维东开题时间： 2015年3月毕业设计（论文）开题报告功率MOS场效应晶体管，即MOSFET，其原意是：MOS（Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体），FET（Field Effect Transistor场效应晶体管），即以金属层（M）的栅极隔着氧化层（O）利用电场的效应来控制半导体（S）的场效应晶体管。

1.功率场效应管（MOSFET）的历史场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明，但是实用的器件一直到1952年才被制造出来（结型场效应管）。

1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管，从而大部分代替了JFET，对电子行业的发展有着深远的意义。

2.功率场效应管（MOSFET）的组成FET由各种半导体构成，目前硅是最常见的。

大部分的FET是由传统块体半导体制造技术制造，使用单晶半导体硅片作为反应区，或者沟道。

大部分的不常见体材料，主要有非晶硅、多晶硅或其它在薄膜晶体管中，或者有机场效应晶体管中的非晶半导体。

有机场效应晶体管基于有机半导体，常常用有机栅绝缘体和电极。

3.功率场效应管（MOSFET）的应用功率场效应管（MOSFET），目前与我们的日常生活息息相关，如现代电子计算机、超大规模集成电路、数码相机、开关电源、LED照明领域、逆变电源，控制电路、液晶电视、数码音响、热释电传感器等就是以场效应管为基本器件构成和发展起来的。

然而由于场效应管栅极河沟道之间的绝缘层易被电压击穿，特别是栅源之间的耐压只有几十伏，电流也仅为微安级，所以在拆、装、存、测过程中，都必须将栅源极短路。

MOS场效应管由于特殊的结构和工艺，其栅极与导电沟道没有电接触，即绝缘的，故它的输入电阻很高，可达109Ω以上，工作时几乎栅极不取电流，又栅-源极间电容非常小，极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压（U=Q/C），将管子损坏。

实验三常用电力电子器件的特性和驱动实验、实验目的(1)掌握常用电力电子器件的工作特性.(2)掌握常用器件对触发MOSFET 信号的要求. (3)理解各种自关断器件对驱动电路的要求.(4)掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点.(5)掌握由自关断器件构成的PWMg 流斩波电路原理与方法.、预习内容(1) 了解SCRGTOGTRMOSFETIGBT 的结构和工作原理. (2) 了解SCRGTOGTRMOSFETIGBTW 哪些主要参数. (3) 了解SCRGTOGTRMOSFETIGBT 的静态和动态特性.(4)阅读实验指导书关于GTOGTRMOSFETIGBT 的驱动原理.三、实验所需设备及挂件 1)设备及列表 序号型号备注1 DJK01电源限制屏 主电源限制屏(已介绍) 2 DJK06给定及实验器件 包含二极管、开关,正、负15伏直流给定等 3 DJK07新器件特性试验 含SCRGTOGTRMOSFETIGBTE 种器件 4 DJK09单相调压与可调负载5 DJK1网率器件驱动电路实验箱6 万用表7 双踪示波器2)挂件图片四、实验电路原理图1、SCRGTOMOSFETGTRIGBTE 种特性实验原理电路如下列图X-1所示:图X-1特性实验原理电路图变压器T电网电压A —&B C调压AI d+15VI 五1 I 种'|器! ;#!U g 给定 电压I直流整A,U iE B Z ：UvR1 ..SCR 上3SFET1IGBT X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图1GTR1\G T O一・二LM2、GTOMOSFETGTRIGBT四种驱动实验原理电路框图如下列图X-3所示:图X-3GTO、MOSFETGTRIGBT四种驱动实验原理电路框图3、GTOMOSFETGTRIGBT四种驱动实验的流程框图如图X-4图X-4GTO、MOSFETGTRIGBT四种驱动实验的流程框图五、实验内容1、SCRGTOMOSFETGTRIGBT五种器件特性的测试2、GTOMOSFETGTRIGBTW动电路的研究.六、考前须知(1)注意示波器使用的共地问题.(2)每种器件的实验开始前,必须先加上器件的限制电压,然后再加主回路的电源；实验结束时,必须先切断主回路电源,然后再切断限制电源.(3)驱动实验中,连接驱动电路时必须注意各器件不同的接地方式.(4)不同的器件驱动电路需接不同的限制电压,接线时应注意正确选择.七、实验方法与步骤1、SCRGTOMOSFETGTRIGBT五种器件特性的测试b 〕直流电压表V,直流电流表A,用DJK01电源屏上的直流数字表. d 〕DJK07中各器件图片及接线标号图如下:a 〕局部实验图片如下:单相调用与可■食就(?>DJK09整流输出Uo=40VDJK09调压器输出,开始时旋在最小.c 〕负载电阻R,用DJK09中的两个90◎串连.ya¥DJK09电阻.将两个90a 电阻串连且旋在最大DJK06输出给定Ug,分别接器件的3端,2端〔地〕2〕调整直流整流电压输出Uo=40V接线完毕,并检查无误后〔注意调压器输出开始为最小〕,将DJKO1的电源钥匙拧向开,按启动按钮.将单相调压器输出由小到大逐步增加,使整流输出Uo=40V3〕各种器件的伏安特性测试a〕将DJK06的给定电位器RP谜时针旋车t到底,S1拨向“正给定〞,S2拨向“给定〞,打开DJK06上的电源开关,DJK0防器件提供触发电压信号.b〕逐步右旋RP1,使给定电压从零开始调节,直至器件触发导通.记录UgM小到大的变化过程中Id、Uv的值,从而可测得器件的V/A特性.〔实验最大可通过电流为1.3A〕.c〕将各种器件的U4Id、Uv的值填入下表中:SCR UgIdUvGTO UgIdUvMOSFET UgIdUvIGBT UgIdUvGTR UgIdUv2、GTOMOSFETGTRIGBT驱动电路的研究.1〕关闭D J K01总电源,按图X—6的框图接线.〔注意：实验接线一个个进行〕图X—6GTO、MOSFETGTRIGBT驱动电路实验a 〕直流励磁电源和灯泡负载图片b 〕直流电压和电流表同上.c 〕四种电力电子器件均在DJK07挂箱上.d 〕DJK12中图片标注如下:PWM 局部GTR 局部 GTO 局部稳压电源部分,供各驱动电路用.注意：各直流电压要对应.GTR 局部.C 端与器件 GTR 的C 连接 2〕观察PWM 波形输出变化规律正常否?IGBT 局部. C 端与器件 IGBT 的C 连接 MOSFET 局部本实验板电源开关a)检查接线无误后,将DJK01的钥匙拧向开,不按启动按钮.翻开DJK12的电源开关.b)将示波器的探头接在驱动电路的输入端.选择好低频或高频后,分别旋转W1W 霍波形输出变化规律.W 倜频率；W 调占空比.选择低频时,调W1频率可在200〜1000Hz3)当观察PW 跛形及驱动电路正常输出且可调后,将占空比调在最小.按DJK01的启动按钮,参加励磁电源后,再逐步加大占空比,用示波器观测、记录不同占空比时基极的驱动电压、负载上的波形.测定并记录不同占空比〞时负载的电压平均值Ua 于下表中.不同占空比a 时负载的电压平均值U 蕨:GTO aUaGTR aUaMOSFE aUaIGBTaUa八、实验报告(1)根据得到的数据,绘出各器件的输出特性Uv=f(Id).(2)整理并画出不同器件的基极(或限制极)驱动电压、元件管压降的波形. (3)画出Ua=f (“)的曲线.(4)讨论并分析实验中出现的问题.附：GTOIGBT 、MOSFETGTR 驱动电路原理图. 1、GTO 区动电路如图F-1所示GTO 的驱动与保护电路如图F-1所示：电路由±5V 直流电源供电,输入端接PWM 发生器输出的PWM 信号,经过光耦隔离后送入驱动电路.当比拟器LM311输出低电平时,V2、V4截止,V3导通,+5V 的电源经R11、R12、R14和C1加速网络向GTO 提供开通电流,GTO 导通；当比拟器输出高电平时,V2导通、V3截止、V4导通,-5V 的电源经L1、R1&V4、R14提供反向关断电流,关断GTO 后,再给门极提供反向W1调频率范围W2调PWM 的占空比变化；选择高频时,调W1频率可在2K 〜10K 变化.调W2f 占空比可调范围.做GTR 、GTO 时,选低频1000Hz .做MOSFET 、IGBT 时选高频8KHz~10KHz偏置电压.图F-2IGBT 管的驱动与保护电路4、IGBT 驱动与保护电路IGBT 管的驱动与保护电路如图F-2所示,该电路采用富士通公司开发的IGBT 专用集成触发芯片EXB84%它由信号隔离电路、驱动放大器、过流检测器、低速过流切断电路和栅极关断电源等局部组成.EXB841的“6〞脚接一高压快恢复二极管VD1至IGBT 的集电极,以完成IGBT 的过流保护.正常工作RI 1~输 /■一LiVD1计EXB341时,RS触发器输出高电平,输入的PWM言号相与后送入EXB841的输入端“15〞脚.当过流时,驱动电路的保护线路通过VD1检测到集射极电压升高,一方面在10us内逐步降低栅极电压,使IGBT 进入软关断；另一方面通过“5〞脚输出过流信号,使RS 触发器动作,从而封锁与门,使输入封锁.5、MOSFET1动电路MOSFET 勺驱动与保护电路如图1-15所示,该电路由土15V 电源供电,PWM$制信号经光耦隔离后送入驱动电路,当比拟器LM311的“2〞脚为低电平时,其输出端为高电平,三极管V1导通,使MOSFE 硒栅极接+15V 电源,从而使MOSFETf 导通.当比拟器LM311“2〞脚为高电平时,其输出端为低电平-15V,三极管V1截止,VD1导通,使MOSFETf 栅极接-15V 电源,迫使MOSFET 断+J5V图1-15MOSFET 管的驱动与保护电路6、GT 用区动与保护电路GTR 的驱动与保护电路原理框图如图1-16所示：该电路的限制信号经光耦隔离后输入555,555接成施密特触发器形式,其输出信号用于驱动对管V1和V2,V1和V2分别由正、负电源供电,推挽输出提供GTR 基极开通与关断的电流.C5C6为加速电容,可向GTR 提供瞬时开关大电流以提升开关速度.VD1〜VD4接成贝克钳位电路,使GTR 始终处于准饱和状态有利于提升器件的开关速度,其中VD1、VD2、VD3为抗饱和二极管,VD4为反向基极电流提供回路.比拟器N2通过监测GTR 的BE 结电压以判断是否过电流,并通过门电路限制器在过电流时关断GTR 当检测到基极过电流时,通过采样电阻R11得到的电压大于比拟器N2的基准电压,那么通过与非门使74LS38的6脚输出为高电平,从而使V1管截止,起到关断GTR 的作用.ZSvDR6ZKVSZV3■Ro-[ 000o HLM31IVITP3R2 R ：3 Klb谕入 -3VO — TP7.74LS367P6,T_&工1 R7-H>0O 3LM3#上图1-16GTR 的驱动与保护电路原理图5551R10CQ B00<1(18出VD ：畀VD1将XVD2VD3。

《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。

为后续课程的学习打下基础。

二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。

3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。

三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D205003200XX)，密码：netlab五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。

学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。

其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。

实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。

三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。

点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。

点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。

然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。

右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。