电力电子技术 第2至第8章作业 答案
电力电子技术王兆安真正第五版习题答案
电力电子技术第五版课后习题答案
第一章无.l
第二章电力电子器件
2. 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：u AK >0且u GK >0。
3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4. 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I 、I 2、I 3。
π4
π4
π2
5π4a)
b)
c)
图1-43
图2-27 晶闸管导电波形
解：a) I d1=π21⎰π
πωω4
)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=
⎰
π
π
ωωπ
4
2)()sin (21
t d t I m =
2m I π
2143+≈0.4767 I m b)I d2 =
π1⎰π
πωω4)(sin t td I m =πm I (12
2+)≈0.5434 I m I 2 =
⎰
π
π
ωωπ
4
2)()sin (1
t d t I m =
22m
I π
2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰2
)(π
ωt d I m
=41I m I 3 =
⎰
20
2
)(21
π
ωπ
t d I m =
2
1I m
5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?
电力电子技术答案第五版(全)
电子电力课后习题答案
第一章电力电子器件
1.1 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或者U
AK >0且U
GK
>0
1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为
I
m ，试计算各波形的电流平均值I
d1
、I
d2
、I
d3
与电流有效值I
1
、I
2
、I
3
。
解：a) I
d1
=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I
1
=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I
d2
=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I
2
=
Im
6741
.0
2
1
4
3
2
Im
2
)
(
)
sin
(Im
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
c) I
d3
=
⎰=
2
Im
4
1
)
(
Im
2
1π
ω
π
t
d
I
3
=
Im
2
1
)
(
Im
2
1
2
2=
⎰t
dω
π
π
1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I
d1
、I
d2
、I
d3
各为多
少?这时，相应的电流最大值I
m1、I
m2
、I
m3
各为多少?
解：额定电流I
T(AV)
=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
a) I
m1
35
.
329
4767
.0
≈
≈
I
A, I
d1
≈0.2717I
m1
≈89.48A
b) I
m2
,
90
.
232
电力电子技术第2章 习题 - 答案
班级姓名学号
第2/9章电力电子器件课后复习题
第1部分：填空题
1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。
3. 电力电子器件一般工作在开关状态。
4. 电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成，
由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。
5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件
和全控型器件。
6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。
7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。
8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。其
反向恢复时间较长，一般在5ms以上。
10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5ms以下。
11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。
12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导
通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。
13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一
般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。
14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。晶闸管刚从断态转入通态并移除
电力电子技术最新版配套习题答案详解第2章
目录
第1章电力电子器件 (1)
第2章整流电路 (4)
第3章直流斩波电路 (20)
第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26)
第5章逆变电路 (31)
第6章PWM控制技术 (35)
第7章软开关技术 (40)
第8章组合变流电路 (42)
第2章 整流电路
1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L ＝20mH ，U 2＝100V ，求当α＝0︒和60︒时的负载电流I d ，并画出u d 与i d 波形。
解：α＝0︒时，在电源电压u 2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L 储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u 2的负半周期，负载电感L 释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压u 2的一个周期里，以下方程均成立：
t U t
i L
ωsin 2d d 2d
= 考虑到初始条件：当ωt ＝0时i d ＝0可解方程得：
)cos 1(22
d t L U i ωω-= ⎰
-=
π
ωωωπ
20
2
d )(d )cos 1(221t t L U I =
L
U ω2
2=22.51(A)
u d 与i d 的波形如下图：
当α＝60°时，在u 2正半周期60︒~180︒期间晶闸管导通使电感L 储能，电感L 储藏的能量在u 2负半周期180︒~300︒期间释放，因此在u 2一个周期中60︒~300︒期间以下微分方程成立：
t U t
i L
ωsin 2d d 2d
= 考虑初始条件：当ωt ＝60︒时i d ＝0可解方程得：
)cos 2
1
(22d t L U i ωω-=
其平均值为
)(d )cos 2
1
(2213
电力电子技术答案第五版全
电子电力课后习题答案
第一章电力电子器件
1、1 使晶闸管导通的条件就是什么？
答:使晶闸管导通的条件就是:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或者U
AK >0且U
GK
>0
1、2 维持晶闸管导通的条件就是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答:维持晶闸管导通的条件就是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
1、3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为
I
m ,试计算各波形的电流平均值I
d1
、I
d2
、I
d3
与电流有效值I
1
、I
2
、I
3
。
解:a) I
d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I
1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I
d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I 2=
Im
6741
.0
2
1
4
3
2
Im
2
)
(
)
sin
(Im
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
c) I
d3=
⎰=
2
Im
4
1
)
(
Im
2
1π
ω
π
t
d
I
3=
Im
2
1
)
(
Im
2
1
2
2=
⎰t
dω
π
π
1、4、上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I
d1、I
d2
、I
d3
各为
多少?这时,相应的电流最大值I
m1、I
m2
、I
m3
各为多少?
解:额定电流I
T(AV)
=100A的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
a) I
m1
35
.
329
4767
.0
≈
≈
I
A, I
d1
≈0、2717I
m1
≈89、48A
b) I m2
电力电子技术课后答案第2章[1]
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3考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①ud、id和i2的波形如下图：
②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为
Ud＝0.9U2cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)
Id＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)
基波因数为
＝I1∕I＝I1∕Id＝35.1∕38.99＝0.9
电路的输入功率因数为：
＝ ＝0.9 cos30°＝0.78
②第13题中基波电流的有效值：
I1＝ Id∕π＝ ×23.39∕π＝18.243（A）
基波因数为
＝I1∕I＝I1∕Id＝0.955
电路的输入功率因数为：
＝ ＝0.955 cos60°＝0.48
15．三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U2=100V，R=1Ω，L=∞，LB=1mH，求当=30时、E=50V时Ud、Id、的值并作出ud与iVT1和iVT2的波形。
解：考虑LB时，有：
Ud＝1.17U2cosα－ΔUd
ΔUd＝3XBId∕2π
Id＝（Ud－E）∕R
解方程组得：
Ud＝（πR1.17U2cosα＋3XBE）∕（2πR＋3XB）＝94.63（V）
Id＝44.15（A）
ΔUd＝13.25（V）
电力电子习题(木答案)
《电力电子技术》教学内容及要求
绪论
掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史
了解电力电子技术的应用范围
了解电力电子技术的发展前景
了解本课程的内容、任务与要求
第1章电力电子器件
掌握各种二极管
重点掌握半控型器件：晶闸管
重点掌握典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT
了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件
掌握电力电子器件的驱动电路
了解功率集成电路和智能功率模块
掌握电力电子器件的保护
掌握电力电子器件的串并联
第2章整流电路
掌握单相可控整流电路
重点掌握三相可控整流电路
掌握变压器漏抗对整流电路的影响
掌握电容滤波的二极管整流电路
掌握整流电路的谐波和功率因数
了解大功率整流电路
掌握整流电路的有源逆变工作状态
了解晶闸管直流电动机系统
掌握相位控制电路
第3章直流斩波电路
重点掌握降压斩波电路
重点掌握升压斩波电路
掌握升降压斩波电路
掌握复合斩波电路
了解多相多重斩波电路
第4章交流—交流电力变换电路
重点掌握单相相控式交流调压电路
掌握三相相控式交流调压电路
掌握交流调功电路
了解交流电子开关
掌握单相输出交—交变频电路
了解三相输出交—交变频电路
了解矩阵式变频电路
第5章逆变电路
掌握换流方式
重点掌握电压型逆变电路
掌握电流型逆变电路
掌握多重逆变电路和多电平逆变电路
第6章脉宽调制（PWM）技术
重点掌握PWM控制的基本原理
掌握PWM逆变电路的控制方式
掌握PWM波形的生成方法
了解PWM逆变电路的谐波分析
了解跟踪型PWM控制技术
了解PWM整流电路及其控制方法
第7章软开关技术
了解软开关的基本概念
电力电子技术答案第五版(全)
电子电力课后习题答案
第一章 电力电子器件
1.1 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK >0
1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
解：a) I d1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 21
4≈+=
⎰πωπ
π
π
t
I 1=Im 4767.021
432Im )()sin (Im 21
4
2≈+=
⎰
πϖπ
ππ
wt d t
b) I d2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 1
4
=+=
⎰
wt d t ππ
ϖπ
I 2=Im
6741.021
432Im 2)()sin (Im 14
2≈+=
⎰
πϖπ
π
π
wt d t
c) I d3=⎰
=
20
Im 41)(Im 21
π
ωπ
t d
I 3=Im 21)(Im 21
20
2=
⎰
t d ωπ
π
1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3
各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?
解：额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
电力电子技术第2章习题_答案解析
班级姓名学号
第2/9章电力电子器件课后复习题
第1部分：填空题
1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。
3. 电力电子器件一般工作在开关状态。
4. 电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成，
由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。
5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件
和全控型器件。
6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。
7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。
8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。其
反向恢复时间较长，一般在5μs以上。
10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5μs以下。
11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。
12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导
通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，
门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。
13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取
为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。
14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。晶闸管刚从断态转入通态并移除
(完整版)电力电子技术第五版课后答案
电力电子技术第五版课后习题答案
第二章 电力电子器件
2-1 与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？
答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P 区和N 区之间多了一层低掺杂N 区，也称漂移区。低掺杂N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N 区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电 压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。
2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：维持晶闸 管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断， 可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流 最大值均为Im π4
π
4
π2
5π4a)
b)
c)
图1-43
图2-27 晶闸管导电波形
解：a) I d1=π21⎰π
πωω4
)(sin t td I m
=π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=
⎰
π
πωωπ
4
2)()sin (21
t d t I m =
2m I π
2143+≈0.4767 I m b) I d2 =
电力电子技术第二章答案南航
电力电子技术第二章答案南航
2-1题图2-1为带有续流二极管的单相半波可控整流电路，大电感负载保证电流连续。试证明输出整流电压平均值2
cos 122απ+=
U U
d
,并画出控制角
为α时的输出整流电压u d 、晶闸管承受电压u T 的波形。
解： 当U 2＞0，当U g ＝0时，T 不导通。U T ＝U 2，
T
L
u 2 u d u T
U d ＝0
当有U g ，T 被导通时，续流二极管承受正向压降导通U d ＝U 2，U T =0
由波形知，输出整流电压平均值为
[]2
cos 12cos 221d sin 2212
22απ
ωπ
ωωπ
π
απ
α
+•
=
-=
=
⎰U t U t t U U d
2-2上题中，U 2=220V ，R=10Ω，要求输出整流电压平均值0~30V 连续可调。试求控制角α，导通角θ的变化范围，选择晶闸管定额并计算变压器次级容量。 解：[]2
cos 12cos 221d sin 221
2
22απ
ωπ
ωωπ
π
απ
α
+•
=
-=
=
⎰U t U t t U U d
max
20α对应时，U =
2
cos 122020max απ+⨯=
1
cos max -=α
︒
=180max α
min
230α对应时，V U =
2
cos 1220230min απ+⨯=
39
.0cos min -=α ︒=2.113min α
︒=︒=-︒=︒
︒0180180180~2.113min max θααθα，，取的变化范围
︒
=︒=8.662.113max min θα，取
R
U Id I U d T παππαπ2222
-=
-=晶闸管流过电流有效值最大值为晶闸管承受正反间电压
电力电子技术习题答案
电力电子技术习题答案
电力电子技术真正的第五版课后习题答案
第一章无.l
第二章 电力电子器件
2. 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：u AK >0且u GK >0。
3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4. 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4
π
4
π2
5π4a)
b)
c)
图1-43
图2-27 晶闸管导电波形
解：a) I d1=
π
21
⎰
π
π
ωω4
)(sin t td I m =
π
2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=
⎰
π
πωωπ
4
2)()sin (21t d t I m =
2
m
I π
2143+≈0.4767 I m b) I d2 =
π
1⎰
π
π
ωω4
)(sin t td I m =
π
m I (122+)≈0.5434 I m I 2 =
⎰π
πωωπ4
2)()sin (1
t d t I
m
=
2
2m I π
2143+≈0.6741I m c) I d3=
π
21
⎰
20
)(π
ωt d I m =
4
1
I m I 3 =
⎰
电力电子技术课后习题全部答案
第2章电力电子器件
1.1 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK>0
1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、
I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解：a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰
π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I2=
Im
6741
.0
2
1
4
3
2
Im
2
)
(
)
sin
(Im
1
4
2≈
+
=
⎰
π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
c) I d3=
⎰=
2
Im
4
1
)
(
Im
2
1π
ω
π
t
d
I3=
Im
2
1
)
(
Im
2
1
2
2=
⎰t
dω
π
π
1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、
I m3各为多少?
解：额定电流I T(A V)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
a) I m1
35
.
329
4767
.0
≈
≈
I
A, I d1≈0.2717I m1≈89.48A
b) I m2
电力电子技术 第2至第8章作业 答案
第2至第8章作业
第2章电力电子器件
1、使晶闸管导通得条件就是什么？
答:使晶闸管导通得条件就是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:U AK>0且U GK>0。
2、维持晶闸管导通得条件就是什么？
答:维持晶闸管导通得条件就是使晶闸管得电流大于能保持晶闸管导通得最小电流,即维持电流。
3、怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压与外电路得作用使流过晶闸管得电流降到接近于零得某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通得晶闸管关断。
4、图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间得电流波形,各波形得电流最大值均为I m,试计算各波形得电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
ππ
π
4
π
4
π
2
5π
4
a)b)c)
图1-43
图1 晶闸管导电波形
7、晶闸管得触发脉冲需要满足哪些条件？
答:(1)触发信号应有足够得功率。
(2)触发脉冲应有一定得宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极
电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
第3章整流电路
1、单相半波可控整流电路对电感负载供电,L＝20mH,U2＝100V,求当α＝0°与60°时得负载电流I d,并画出u d与i d波形。
2.单相桥式全控整流电路,U2＝100V,负载中R＝2Ω,L值极大,当α＝30°时,要求:①作出u d、i d、与i2得波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管得额定电压与额定电流。
3.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当a=30°时,要求:
电力电子技术 第2至第8章作业 答案
第2至第8章作业
第2章 电力电子器件
1。 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流（脉冲）。或:U AK 〉0且U GK >0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么?
答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
3。 怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答:要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4。 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。 002π2π2ππ
ππ4π4π25π4a)b)c)图1-430
图1 晶闸管导电波形
7。晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件？
答：（1）触发信号应有足够的功率。
（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通.
第3章整流电路
1。单相半波可控整流电路对电感负载供电,L＝20mH，U2＝100V,求当α＝0°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
2．单相桥式全控整流电路,U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；
③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
电力电子技术作业解答
电力电子技术
作业解答
教材：《电力电子技术》，尹常永田卫华主编
第一章 电力电子器件
1-1晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？ 答：晶闸管的导通条件是：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还有有适当的正向门极电压。
导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。
1-2维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是：流过晶闸管的电流大于维持电流。
利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，可使导通的晶闸管关断。
1-5某元件测得V U DRM 840=，V U RRM 980=，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？
答：根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此元件的额定电压为800V ，属于8级。
1-11双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？
答：双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。 常用的是：（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。
1-13 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？
答：因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：（1）GTO 在设计时2α较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO 关断；（2）GTO 导通时的21αα+更接近于 1，普通晶闸管15.121≥+αα，而 GTO 则为05.121≈+αα，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（3） 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
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第2至第8章作业
第2章 电力电子器件
1. 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：U AK >0且U GK >0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么？
答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。 002π2π2ππ
ππ4π4π25π4a)b)c)图1-430
图1 晶闸管导电波形
7. 晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件？
答：（1）触发信号应有足够的功率。
（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
第3章整流电路
1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
2．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
3．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当a=30°时，要求：
①作出u d、i d和i2的波形；
②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次侧电流有效值I2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
4．单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
5．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，E=40V，U2=100V，L B=0.5mH，当a=60°时求U d、I d与g 的数值，并画出整流电压u d的波形。
6．单相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180 °，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90°。
7. 在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d的波形。
8．三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当a=60°时，要求：
①画出u d、i d和i VT1的波形；
②计算U d、I d、I dT和I VT。
9．在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压u d波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其他晶闸管受什么影响？
10．三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当a=60°时，要求：
①画出u d、i d和i VT1的波形；
②计算U d、I d、I dT和I VT。
11．三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1Ω，L=∞，U2=220V，a=60°，当①L B=0和②L B=1mH情况下分别求U d、I d的值，后者还应求g 并分别作出u d与i T的波形。
12．三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 120°，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90°。
13．三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k＝1、2、3……）次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k1(k=1、2、3……)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。
14．三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当a=60°时，要求：（1）计算U d、I d、I dT和I VT；（2）i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27；（3）输入功率因数。
15．使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？
答：条件有二：
（1）直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；
（2）要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。
16．什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
第4章逆变电路
1．无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？
答：两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
2．换流方式各有那几种？各有什么特点？
答：换流方式有4种：
器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。
电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。
强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。
晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。
3．什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。