实验一：电力晶体管GTR特性的研究.doc

简介：
本实验旨在通过测试和分析电力晶体管（GTR）的工作特性，包括其伏安特性、开关速度及损耗等参数，深入理解GTR在不同条件下的行为表现。 本实验主要探讨电力晶体管（GTR）的特性，尤其是其开关特性和二极管反向恢复特性。作为一种功率半导体器件，GTR在电机驱动及电源转换系统中广泛应用。通过采用不同的测试方法与电路配置，深入理解GTR的工作原理。 该研究旨在达成以下目标： 1. 熟悉掌握GTR的开关特性和二极管反向恢复特性及相关测试技术。 2. 学习并了解缓冲电路在GTR中的工作原理及其参数设计要求。 实验线路如图所示（此处指代原文中提及的图4-18），主要包括以下几方面的内容： 1. 在不同负载条件下，测试GTR开关特性的变化。通过调整电阻和电感性负载观察其开通与关闭过程中的电流及电压波动。 2. 分析基极驱动电流对开关特性的影响，并记录这些参数如开通时间、存储时间和下降时间的变化。 3. 对比有无基压时的开关性能，理解反向基极偏置如何影响GTR的工作表现。 4. 研究并联缓冲电路的效果。通过调整电阻和电容值来探究其对电压冲击抑制的影响。 实验所需设备包括现代运动控制技术实验台、PWM波形发生器、双踪示波器以及数字万用表等，用于提供必要的电源支持、信号生成与测量等功能。 在进行测试时，使用示波器观察基极驱动信号和集电极电流变化情况来评估GTR的开关性能。思考题则包括如何选择合适的并联缓冲电阻及电容值，并设计更有效的测试方法以同时监测到基极电流与集电极电流的变化。 值得注意的是，在实验过程中，由于基极电流与集电极电流没有共同节点，直接使用双踪示波器进行同步测量存在困难。因此通常通过监控基压来间接推断基流变化情况。然而这种方法可能无法精确反映实际的电流波动。设计更有效的测试方法或需采用专门的电流探头等设备。 本实验旨在使学生通过对GTR的实际操作和数据分析，深入理解其工作机理，并掌握关键参数测量技巧以及如何设计缓冲电路以优化开关性能。这不仅有助于巩固理论知识基础，也为实际工程应用提供了坚实的支持。