3-ED L-3
Bielenda Leszek
Golec Paweł
Grzelczak Mirosław
Kuźniar Paweł
Zając Grzegorz
Badanie półprzewodnikowych przyrządów mocy. Tranzystory: BJT, MOSFET, IGBT
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z podstawowymi właściwościami tranzystorów mocy, badanie podstawowych właściwości dynamicznych tranzystorów BJT, MOSFET, IGBT
BJT SK 50 DA 100 D |
MOSFET IRF-740 |
IGBT IRG 40BC 30UD |
UCEsat=2,5V (IC=50A, IB=1A) UBEsat=3,5V (IC=50A, IB=1A) IC =50A ICM=100A (tp=1ms) Ptot=400W (T=25oC) UCE=1000V(UBE=-2V)
|
UDS=400V RDS(on)=0,55Ω ID=10A, RthJC=1oC/W PDmax=125W |
UCEs=600V UCE(on)=2,1V IC =23A PDmax=100W
|
Układ do badania charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego.
Schemat pomiarowy:
Rezystor węglowy |
Rezystor kanthalowy |
||||||
f=100Hz |
f=1000Hz |
f=100Hz |
f=1000Hz |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
15,2µs |
24 µs |
14,4 µs |
23,6 µs |
18,8 µs |
45 µs |
16,4 µs |
40 µs |
Układ do badania charakterystyk statycznych tranzystora unipolarnego.
Schemat pomiarowy:
Rezystor węglowy |
Rezystor kanthalowy |
||||||
f=100Hz |
f=1000Hz |
f=100Hz |
f=1000Hz |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
17 µs |
14 µs |
14,4 µs |
16 µs |
10,4 µs |
6,8 µs |
11,2 µs |
33 µs |
Układ do badania charakterystyk statycznych tranzystora IGBT.
Schemat pomiarowy:
Rezystor węglowy |
Rezystor kanthalowy |
||||||
f=100Hz |
f=1000Hz |
f=100Hz |
f=1000Hz |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
16 µs |
12,4 µs |
13,6 µs |
12,4 µs |
16 µs |
31 µs |
14 µs |
36 µs |
4. Wnioski i spostrzeżenia.
Do sterowania badanymi tranzystorami używaliśmy prostokątne impulsy sterujące. Jako obciążenie używaliśmy rezystor węglowy (czyste R) oraz rezystor kanthalowy (RL). Aby ustalić czasy włączania i wyłączania posłużyliśmy się z oscyloskopem cyfrowym z funkcją pomiaru czasu. Z przeprowadzonych pomiarów wynika:
Z trzech badanych tranzystorów (BJT, MOSFET, IGBT) tranzystor MOSFET posiada najkrótsze czasy właczania jak i wyłaczania, drugi pod tym względem jest tranzystor IGBT, najgorszy okazał się BJT, co ma odzwierciedlenie w teorii,
Przy zwiększaniu częstotliwości czasy załączania oraz wyłączania zwiększają się,
Z przeprowadzonego przez nas ćwiczenia możemy stwierdzić iż wyniki są poprawne lecz obarczone niewielkimi błędami przyrządów, oka ludzkiego i zniekształceniami przebiegów.
Zaobserwowane przebiegi dla częstotliwości 1000Hz zostały wydrukowane i załączone do sprawozdania.