L 03 Rzeszów 17.03.2008
Kluska Maciej
Penar Sebastian
Rychel Radosław
Szot Przemysław
Wdowiarz Mateusz

Laboratorium z energoelektroniki

Badanie półprzewodnikowych przyrządów mocy. Tranzystory: bipolarny i MOSFET.

1. Dane katalogowe tranzystorów:
   

• IGBT IRG 4BC 30UD
  
  U_CES = 600 V
  U_CE(on) = 2,1 V
  I_C (dla 25 ˚C) = 23 A
  I_C (dla 100 ˚C) = 12 A
  P_0max = 100 W
  

• MOSFET IRF 740
  
  U_DS = 400 V
  R_DS (dla włączania) = 0,55 Ω
  I_D (dla 25 ˚C) = 10 A
  I_D (dla 100 ˚C) = 63 A
  P_Dmax = 125 W
  

• bipolarny SK 50 DA 100D
  
  U_CE = 1000 V I_C = 50 A
  I_CEV = 1 mA U_CE = U_CEV U_BE = - 2 V
  I_EB0 = 200 mA I_C = 0 U_BE = - 7 V
  U_CEsat = 2,5 V I_C = 50 A I_B = 1 A
  U_BEsat = 3,5 V I_B = 1 A
  h_21E = 75 U_CE = 2,8 V dla I_C = 50 A
  h_21E = 100 U_CE = 5 V dla I_C = 50 A
  
  

2. Schematy układów:
   

• do pomiaru tranzystora IGBT:
  
  
  
  

• do pomiaru tranzystora MOSFET:
  
  
  
  

• do pomiaru tranzystora bipolarnego:
  
  
  
  

3. Wyniki pomiarów:
   
   

		Rezystor węglowy				Rezystor kanthalowy
f [kHz]		1		10		1		10
rodzaj zbocza typ tranzystora		┌ ┘	┐ └	┌ ┘	┐ └	┌ ┘	┐ └	┌ ┘	┐ └
IRG 4BC 30UD	t [µs]	17,8	21	18,4	22	18,8	34,8	16,6	34,4
IRF 740			17,6	21,2	17,2	21,8	13,2	30,6	13	31,2
SK 50 DA 100D			17,4	24,4	17,8	21,4	20,8	53	21	32,4




4. Wnioski i spostrzeżenia:
   
   Ćwiczenie miało na celu obserwację przebiegów dynamicznych tranzystorów: IGBT, MOSFET i bipolarnego. Badania przeprowadziliśmy dla dwóch różnych obciążeń: rezystor kanthalowy i rezystor węglowy, oraz dla dwóch wartości częstotliwości: 1 kHz i 10 kHz.
   Na podstawie obserwacji przebiegów na oscyloskopie oraz wyników zestawionych w tabeli można zauważyć pewną prawidłowość, że czasy przy zboczu opadającym są w przypadku wszystkich tranzystorów dla tych samych częstotliwości zawsze dłuższe przy obciążeniu rezystorem kanthalowym w porównaniu do obciążenia rezystorem węglowym. Przy obciążeniu rezystorem kanthalowym obserwujemy charakterystyczny ogon prądowy, który jest spowodowany tym, że ten rezystor posiada pewną indukcyjność. Z oscylogramów można wywnioskować jeszcze to, że wraz ze wzrostem częstotliwości występują większe zniekształcenia, zarówno w czasie załączania jak i wyłączania, z tym że przy załączaniu są one mniejsze niż przy wyłączaniu.

---