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实验一功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路

1．MOSFET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，是指器件流过一定量的漏极电流时（通常取漏极电流

I=1mA)的最小栅源电压。

D

在主回路的“1”端与MOS管的“25”端之间串入毫安表，测量漏极电流I，将主回

D

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1-1

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=1mA时的栅

D

源电压值即为开启阀值电压V。

GSth

（）

读取6—7组I、Vgs，其中I=1mA必测，填入表1—1。

DD

（3）转移特性I＝f（V）

DGS

栅源电压Vgs与漏极电流ID的关系曲线称为转移特性。

根据表1-1的测量数值，绘出转移特性。

3．驱动电路的输入、输出延时时间测试

将MOSFET单元的输入“1”与“4”分别与PWM波形发生器的输出“1”与“2”相

连，再将MOSFET单元的“2”与“3”、“9”与“4”相连，

在上述接线基础上，再将“5”与“8”、“6”与“7”、“10”、“11”与“12”相连，“13”、

“14”与“16”相连，用示波器观察输入“1”与“4”与驱动电路输出“18”与“9”之间

波形，记录延时时间t。

六．实验报告

1．根据所测数据，列出MOSFET主要参数的表格与曲线。

I（mA）0.30.70.811.52.02.5

D

Vgs（V）3.273.373.383.413.453.483.51

测得延时时间t=250ns

4．实验的收获、体会与改进意见。

答：将理论运用于实践，可以自己动手测量得出MOSFET的相关特性，再与课本的知

识相对照，更为深刻的理解了其开关特性。但是时间安排得太紧，好多实验内容老师都

说可以不做，但是我认为这种实验课应该跟课堂讲授同等重要，需要花时间去动手与理

解，而不是慌慌XX的做实验，应付而已。

六、思考题

1．栅极电阻的大小对MOSFET的开、关特性有何影响？为什么？

改变栅极电阻的大小可以改变开关速度，因为改变栅极电阻的大小会改变栅极回

路的时间常数大小，进而影响开关速度。

2．缓冲电路的作用是什么？加入缓冲电路对开关特性有何影响？

答：缓冲电路可以将开关损耗从器件内部转移到缓冲电路中，然后再消耗在缓冲电

路的电阻上，从而来降低MOSFET的开关损耗；如果没有栅极电阻，那栅极回路

在驱动器驱动脉冲的激励下要产生很强的振荡，因此必须串联一个电阻加以迅速衰

减。这便是缓冲电路的作用。

3．从理论上说，MOSFET的开、关时间是很短的，一般为纳秒级，但实验中所测得的

开、关时间却要大得多，你能否分析一下其中的原因吗？

答：可能是器件使用时间较长发生老化，同时实验设备中的电流和电压以与各种电

子元