S2
主回路
+15V 24 R6 20 23 R7 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
V+
7
8
VD3 R10 C2
2 VD1 3 R3
+
26
RP

主回路单元电位器RP左旋（VGS=0）。
MOSFET
+5V S1 R2 R3 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
MOSFET
+5V S1 R2 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 R3 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
S2
主回路
+15V 24 R6 R7 20 23 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
V+
7
8
S2
主回路
+15V 24 R6 R7 20 23 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
V+
7
8
VD3 R10 C2
2 VD1 3 R3
+
26
RP
PWM
R1 8 4
S1
+5V
RP R2
7 6 2 S2
555
1
3

1 R3 2
5
主回路单元的开关S打 向“通” 。
0.05 0.10 0.50 1.00 5.00 10.0 15.0
ID（mA） VG（V）
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）。
MOSFET
+5V S1 R2 R3 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
主回路
+15V 24 R6 20 23 R7 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
V+
7
8
VD3 R10 C2
2 VD1 3 R3
+
26
RP

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 。
MOSFET
+5V S1 R2 R3 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
C1
C2
数字万用表测量选择开关置于 DC—mA（2-20 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DC—mA （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。
R7
R1 1
R2
7 14 6 6
RP R2
7 6 2 S2
&
4
VD1
555
3
1 2 +5V
EXB840
3 + R4 R5 14
VD2
1
5
R3 2
3 5 +
& &
5
9 13 1 +
17
C2
C1
C2
20 15 R6 16
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。
五.实验步骤
电力电子技术实验一之
MOSFET特性及驱动电路
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。
二.实验内容

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。
S2
主回路
+15V 24 R6 20 23 R7 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
V+
7
8
VD3 R10 C2
2 VD1 3 R3
+
26
RP

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 绘制其转移特性曲线：
3 + R4 R5 14
VD2
R7
1
5
R3 2
3 5 +
& &
5
9 13 1 +
17
C2
C1
C2
20 15 R6 16
电力电子器件特性及驱动电路
MOSFET
+5V S1 R2 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 R3 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
4
25
27
1 R1 L1 R2
S
7
8
+
VD3 R10 C2 26
2 VD1 3 RP R3
PWM
R1 8 4
S1
IGBT
+5V +5V
S1
R3
15
2 4 C1 9 10 11 12
S2
+18V 18 19
R1 1
R2
7 14 6 6RP R27 6 2 S2&
4
VD1
555
3
1 2 +5V
EXB840

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）。
8
VD3 R10 C2
2 VD1 3 R3
+
26
RP

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）。
MOSFET
+5V S1 R2 R3 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
S2


MCL-07
GTR
+5V
+15V
S2 R3 R4 13 C3 R7 4 7
>1
VST L1 16 15 14 19 29 17 VST 18 R8 21 32 20 23 VD1 22 24 L2 25 35 VD3 26 R9 27 30 C4 R10 28 31 C5 VD4 R13 34 R11 33 R14 S3 VD2 36 R12 R15 +
S4
RP 9 S1 1 C1 2 5 S1 8 6 11 R1 3 R2 10
8
+ 37
R5 R6 C2 12
+5V
MCL-07电
S V+ R2 R3
MOSFET
+5V S1 R2 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 R3 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
U1 U2 V1 ON V2 W1 OFF W2 低压直流电源 N -15V TA1 +15V
L2
FUSE FUSE
TA2 L3
FUSE FUSE
TA3 3A
3A
FBC+FA(电流反馈及过流保护)
关 开
过流 电 流 互 感 器
TA1 TA2 TA3 IZ If RP1
复位
FUSE
断开
闭合
+
ON OFF 直流电机励磁电源
L2
FUSE FUSE
TA2 L3
FUSE FUSE
TA3 3A
3A
FBC+FA(电流反馈及过流保护)
关 开
过流 电 流 互 感 器
TA1 TA2 TA3 IZ If RP1
复位
FUSE
断开
闭合
+
ON OFF 直流电机励磁电源
-
自动开关
MCL-32T电源控制屏
L1
FUSE
KS
KM
隔离变压器
FUSE
C1
C2
MOSFET
+5V S1 R2 1 R1 3 VD1 4 R4 9 VT2 15 2 6 5 8 12 R3 10 R5 VT1 + 14 11 13 16
S2
主回路
+15V 24 R6 R7 20 23 19 22 18 + VD2 R9 C1 17 21
4
25
27
1 R1 L1 R2