电力电子技术课后习题-第一章

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(完整版)《电力电子技术》第1章课后习题答案

(完整版)《电力电子技术》第1章课后习题答案

1.1 晶闸管导通的条件是什么?由导通变为关断的条件是什么?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。

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。

1.2晶闸管非正常导通方式有几种?(常见晶闸管导通方式有5种,见课本14页,正常导通方式有:门级加触发电压和光触发)答:非正常导通方式有:(1) Ig=0,阳极加较大电压。

此时漏电流急剧增大形成雪崩效应,又通过正反馈放大漏电流,最终使晶闸管导通;(2) 阳极电压上率du/dt过高;产生位移电流,最终使晶闸管导通(3) 结温过高;漏电流增大引起晶闸管导通。

1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。

答:晶闸管派生器件有:(1)快速晶闸管,(2)双向晶闸管,(3)逆导晶闸管,(4)光控晶闸管1.4 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:GTO和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P1N1P2 和N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α2,由普通晶闸管的分析可得,α1 + α2 = 1 是器件临界导通的条件。

α1 + α2>1 两个等效晶体管过饱和而导通;α1 + α2<1 不能维持饱和导通而关断。

GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为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α2 较大,这样晶体管T2 控制灵敏,易于GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α2 的更接近于l,普通晶闸管α1 + α2 ≥1.5 ,而GTO 则为α1 + α2 ≈1.05 ,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。

电力电子技术答案第五版(全)

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:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。

或者UAK >0且UGK>01、2 维持晶闸管导通得条件就是什么?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。

1、3 图1-43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Im ,试计算各波形得电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。

解:a) Id1=I1=b) Id2=I2=c) Id3=I3=1、4、上题中如果不考虑安全裕量,问100A得晶阐管能送出得平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应得电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?解:额定电流IT(AV)=100A得晶闸管,允许得电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) Im1A, Id10、2717Im189、48Ab) Im2 Id2c) Im3=2I=314 Id3=1、5、GTO与普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO与普通晶阐管同为PNPN结构,由P1N1P2与N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益与,由普通晶阐管得分析可得,就是器件临界导通得条件。

两个等效晶体管过饱与而导通;不能维持饱与导通而关断。

GTO之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,就是因为GTO与普通晶闸管在设计与工艺方面有以下几点不同:l)GTO在设计时较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO关断;2)GTO导通时得更接近于l,普通晶闸管,而GTO则为,GTO得饱与程度不深,接近于临界饱与,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,门极与阴极间得距离大为缩短,使得P2极区所谓得横向电阻很小,从而使从门极抽出较大得电流成为可能。

【电力电子技术】课后习题1-2

【电力电子技术】课后习题1-2

第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。

2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。

3.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__。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。

6.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_。

7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。

9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。

10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。

11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。

12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。

14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。

15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。

16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。

17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。

电力电子课后习题详解

电力电子课后习题详解
《电力电子技术》习题 第 1 章 电力电子器件
1-9 图 1-49 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,试计算各波形的电流平均值 Id、电流有效值 I。
0

2 0
5
2 0
2
4
4
晶1闸-43管导电波形
答案:
a)
Ud=-290.3(V) Id=109.7(A)
γ=8.90 P=31.85(W)
第 4 章 直流—直流(DC-DC)变换
4-2 在图 4-1(a)所示的降压斩波电路中,已知 E=200V,R=10Ω,L 值极大, Em=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压的平均值 Uo、输出电流平均值 Io。 答案:
Uo=80(V) Io=5(A)
4-4 在图 4-4(a)所示的升压斩波电路中,已知 E=50V,R=20Ω,L 值和 C 值极 大,T=40μs,ton=25μs,计算输出电压的平均值 Uo、输出电流平均值 Io。 答案:
Uo=133.3(V) Io=6.667(A)
4-6 分析图 4-10(a)所示的电流可逆斩波电路,并结合图 4-10(b)所示的波 形,绘制各阶段电流流通的路径并标明电流方向。
Id1 0.2717Im
I1 0.4767Im
b)
Id2 0.5434Im
I2 0.6741Im
c)
Id3=
1 4
Im
I3=
1 2
Im
1-10 一个 100A 的晶闸管,分别流过图 1-49(a)~(c)所示的波形的电流,若
不考虑安全裕量,各波形所允许的电流平均值是多少?相应的电流最大值 Im 是 多少? 答案:

《电力电子技术》习题答案(第四版,

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第1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:uAK>0且uGK>0。

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。

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。

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,U2=100V,求当α=0和60时的负载电流Id,并画出ud与id波形。

解:α=0时,在电源电压u2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u2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u2的一个周期里,以下方程均成立:考虑到初始条件:当ωt=0时id=0可解方程得:==22.51(A)ud与id的波形如下图:当α=60°时,在u2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u2负半周期180~300期间释放,因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立:考虑初始条件:当ωt=60时id=0可解方程得:其平均值为==11.25(A)此时ud与id的波形如下图:2.图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为2;②当负载是电阻或电感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。

答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。

因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题。

以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。

(完整版)《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答

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《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。

导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。

1.2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。

进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。

1.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g=0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。

1.5请简述晶闸管的关断时间定义。

答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。

即gr rr q t t t +=。

1.6试说明晶闸管有哪些派生器件?答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。

1.7请简述光控晶闸管的有关特征。

答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。

主要用于高压大功率场合。

1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。

电力电子技术习题及答案 第1章

电力电子技术习题及答案  第1章

8、试说明 IGBT 、GTR、GTO 和电力 MOSFET 各自的优缺点。 解:对 IGBT 、GTR 、GTO 和电力 MOSFET 的优缺点的比较如下表: 器件 IGBT 优 点 缺 点 开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流 开 关 速 度 低 于 电 力 冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高, MOSFET ,电压,电流容 为电压驱动,驱动功率小 量不及 GTO 开关速度低,为电流驱动, 耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强 , 所需驱动功率大,驱动电 饱和压降低 路复杂,存在二次击穿问 题 电流关断增益很小,关断 时门及负脉冲电流大,开 关速度 低, 驱动 功率 大, 驱动电路复杂,开关频率 低 电流容量小,耐压低,一 般中 适 用 于 功 率 不 超 过 10kw 的电力电子装置
过流
二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。 ( √ ) 2、某晶闸管,若其断态重复峰值电压为 500V ,反向重复峰值电压为 700V ,则该晶闸管的 额定电压是 700V 。 ( × ) 3、晶闸管导通后,流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。 ( × ) 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。 ( √ ) 5、 在晶闸管的电流上升至其维护电流后, 去掉门极触发信号, 晶闸管级能维护导通。 (×
) )
1、图中阴影部分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,试计算各 波形的电流平均值 Id1、Id2、Id3 与电流有效值 I1、I2、I3 。
解:a ) I d1
1 2

m 4
I sin td (t )
1m 2 ( 1) 0.2717I m 2 2
2 220 311.13V ;取晶闸管的安全裕量为 2 ,则晶闸管额定电压不低于 2× 311.13 ≈

(完整word版)电力电子技术.课后习题答案.南航.丁道宏

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第一章第1章 思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。

导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A 决定。

1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A 减小,I A 下降到维持电流I H 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。

进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。

1.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g =0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。

1.5请简述晶闸管的关断时间定义。

答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。

即gr rr q t t t +=。

1.6试说明晶闸管有哪些派生器件?答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。

1.7请简述光控晶闸管的有关特征。

答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。

主要用于高压大功率场合。

1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K VI <=Ω=250100,所以不合理。

西安交大_电力电子技术课后答案

西安交大_电力电子技术课后答案
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。
16.三相桥式不可控整流电路,阻感负载,R=5Ω,L=∞,U2=220V,XB=0.3Ω,求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。
图1-43晶闸管导电波形
解:a)Id1= = ( ) 0.2717Im
I1= = 0.4767Im
b)Id2= = ( ) 0.5434Im
I2= = 0.6741I
c)Id3= = Im
I3= = Im
4.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Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?
2.在图3-1a所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,EM=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
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。
第二章17.三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V,R=1Ω,L=∞,U2=220V,=60,当①LB=0和②LB=1mH情况下分别求Ud、Id的值,后者还应求并分别作出ud与iT的波形。
第1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:uAK>0且uGK>0。
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。

电力电子技术课后习题答案(王兆安)

电力电子技术课后习题答案(王兆安)

电子电力课后习题答案(王兆安第五版)机械工业出版社第一章电力电子器件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=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214≈+=⎰πωπππtI1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142≈+=⎰πϖπππwtdtb) I d2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14=+=⎰wtd tππϖπI2=Im6741.021432Im2)()sin(Im142≈+=⎰πϖπππwtdtc) I d3=⎰=2Im41)(Im21πωπtdI3=Im21)(Im2122=⎰tdωππ1.4.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 m135.3294767.0≈≈IA, I d1≈0.2717I m1≈89.48Ab) I m2,90.2326741.0AI≈≈I d2AIm56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78 413=mI第2章 整流电路2..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︒=0α时和︒60时的负载电流I d ,并画出U d 与I d 波形。

解:︒=0α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的一个周期中下列方程成立:t U dt di Ldωsin 22=考虑到初始条件:当0=t ω时i d =0可解方程:)-(=t cos 1L U 2I 2d ωω⎰=πωωωππ20d )(d t cos 1L U 221I t )-()(51.22U 22A L ==ωU d 与I d 的波形如下图:当a=︒60时,在U 2的正半周期︒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U2的一个周期中︒60~︒300期间,下列微分方程成立:t U dt di Ldωsin 22=考虑到初始条件:当︒=60t ω时i d =0可解方程得:i d =)cos 2122t dt U ω-(其平均值为I d=⎰=-35322)(25.11L 2U 2)()cos 21(221ππωωωωπA t d t L U =此时U d 与i d的波形如下图:2.ll.三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R=50Ω,L 值极大,当α=︒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 。

电力电子技术(第二版)第1章答案

电力电子技术(第二版)第1章答案

第1章 电力电子器件习题答案1.晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么? 答: 晶闸管导通的条件:① 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。

② ②应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。

晶闸管关断的条件:要关断晶闸管,必须使其阳极电流减小到一定数值以下,或在阳极和阴极加反向电压。

2.为什么要限制晶闸管的通态电流上升率?答:因为晶闸管在导通瞬间,电流集中在门极附近,随着时间的推移,导通区才逐渐扩大,直到全部结面导通为止。

在刚导通时,如果电流上升率/di dt 较大,会引起门极附近过热,造成晶闸管损坏,所以电流上升率应限制在通态电流临界上升率以内。

3.为什么要限制晶闸管的断态电压上升率?答:晶闸管的PN 结存在着结电容,在阻断状态下,当加在晶闸管上的正向电压上升率/du dt 较大时,便会有较大的充电电流流过结电容,起到触发电流的作用,使晶闸管误导通。

因此,晶闸管的电压上升率应限制在断态电压临界上升率以内。

4.额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时,允许其最大平均电流是多少? 解:额定电流为100A 的晶闸管在不考虑安全裕量的情况下,允许的电流有效值为:A I I 15710057.157.1T(A V )T =⨯==晶闸管在流过全波电流的时候,其有效值和正弦交流幅值的关系为:2d )sin (1m 02m T I t t I I ==⎰πωωπ其平均值与和正弦交流幅值的关系为:πωωππmm d 2d sin 1I t t I I ==⎰则波形系数为:11.122d T f ===πI I K 则晶闸管在流过全波电流的时候,其平均值为:A K I I 1.14111.1157f T d ===所以,额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时,允许其最大平均电流是141.4A 。

5.晶闸管中通过的电流波形如下图所示,求晶闸管电流的有效值、平均值、波形系数及晶闸管额定电流。

解:晶闸管电流的有效值为A I t I I 5.11532003d 21m 3202m T ====⎰πωπ晶闸管电流的平均值为A I t I I 7.6632003d 21m 320m d ====⎰πωπ波形系数为732.17.665.115d T f ===I I K 晶闸管的额定电流为A I I 120)2~5.1(57.1TT(AV)=⨯=6.比较GTO 与晶闸管的开通和关断,说明其不同之处。

电力电子技术练习题与答案

电力电子技术练习题与答案

(第一章)一、填空题1、普通晶闸管内部有PN结,,外部有三个电极,分别是极极和极。

1、两个、阳极A、阴极K、门极G。

2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时,门极上加上电压,晶闸管就导通。

2、正向、触发。

3、、晶闸管的工作状态有正向状态,正向状态和反向状态。

阻断、导通、阻断。

4、某半导体器件的型号为KP50—7的,其中KP表示该器件的名称为,50表示,7表示。

4、普通晶闸管、额定电流50A、额定电压100V。

5、只有当阳极电流小于电流时,晶闸管才会由导通转为截止。

5、维持电流。

6、当增大晶闸管可控整流的控制角α,负载上得到的直流电压平均值会。

减小。

7、按负载的性质不同,晶闸管可控整流电路的负载分为性负载,性负载和负载三大类。

7、电阻、电感、反电动势。

8、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时,负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个。

8、减小、并接、续流二极管。

9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。

要求管子的额定电流值要些。

9、小、脉冲、小、大。

10、单结晶体管的内部一共有个PN结,外部一共有3个电极,它们分别是极、极和极。

10、一个、发射极E、第一基极B1、第二基极B2。

11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通;低于电压时就截止。

11、峰点、谷点。

12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压,保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发,才能得到稳定的直流电压。

12、同步、时刻。

13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。

13、正弦波、锯齿波。

14、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或几个的叠加,利用改变的大小,来实现移相控制。

14、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。

15、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止损坏晶闸管的。

15、关断过电压。

16、为了防止雷电对晶闸管的损坏,可在整流变压器的一次线圈两端并接一个或。

电力电子技术答案第五版全

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:晶闸管蒙受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。

或许 U AK >0 且 U GK>0保持晶闸管导通的条件是什么?如何才能使晶闸管由导通变为关断?答:保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,即保持电流。

1.3 图 1- 43 中暗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,试计算各波形的电流均匀值 I d1、 I d2、I d3与电流有效值 I 1、I 2、 I 3。

14 Im sin( t)Im ( 21)0.2717 Im解: a)I d1222=1(Im sin t) 2 d ( wt)Im31I1=242421Im sin td( wt )Im21)0.5434 Im(b)I d2=4221(Im sin t) 2 d ( wt) 2 Im31I 2=424212 Im d (t)1 Imc)I d3=20412 Im 2 d (t )1 ImI3=2021.4. 上题中假如不考虑安全裕量, 问 100A 的晶阐管能送出的均匀电流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,同意的电流有效值I=157A, 由上题计算结果知a)Ib)I m1m2IIA,I232.90 A,Id1d20.5434 Im1m 2126.56 A1I m3c)m3Id3=4 I =2I=3141.5.GTO 和一般晶闸管同为PNPN构造 , 为何 GTO能够自关断 , 而一般晶闸管不可以 ?答: GTO和一般晶阐管同为PNPN构造,由 P1N1P2和 N1P2N2构成两个晶体管 V1、 V2,分别拥有共基极电流增益 1 和 2 ,由一般晶阐管的剖析可得, 1 2 1 是器件临界导通的条件。

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第1章电力电子器件
填空题:
1.电力电子器件一般工作在________状态。

2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。

3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________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________。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为________、________、________三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为________。

6.电力二极管的主要类型有________、________、________。

7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为____ 正向有触发则导通、反向截止____ 。

9.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L________I H。

10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为,U DRM________Ubo。

11.逆导晶闸管是将________与晶闸管________(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。

12.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________。

14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。

15.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。

16.IGBT 的开启电压U GE(th)随温度升高而________,开关速度________电力MOSFET 。

17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。

18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为________和________两类。

19.为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是________。

20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。

21.抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。

在过电流保护中,快速熔断
器的全保护适用于________功率装置的保护。

22.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。

23.晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施,给每只管子并联RC支路是________措施,当需同时串联和并联晶闸管时,应采用________的方法。

24.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有________温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有
________温度系数。

25.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是________,属于半控型器件的是________,属于全控型器件的是________;属于单极型电力电子器件的有________,属于双极型器件的有________,属于复合型电力电子器件得有________;在可控的器件中,容量最大的是________,工作频率最高的是________,属于电压驱动的是
________,属于电流驱动的是________。

简答题:
26.电力电子器件是如何定义和分类的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么?
27.应用电力电子器件的系统组成如题图1-27所示,试说明其中保护电路的重要意义?
28.二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻,阻值较高且为常量,为何二极管在正向电流较大时管压降仍然很低?
29.二极管在恢复阻断能力时为什么会形成反向电流和反向电压过冲?这与它们的单相导电性能是否矛盾?这种反向电流在电路使用中会带来什么问题?
30.使晶闸管导通的条件是什么?
31.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?
32.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?
33.GTR的安全工作区是如何定义的?如题图1-33所示,GTR带电感性负载时,如果不接二极管VD会产生什么问题?有了二极管VD是否还要加缓冲电路呢?
34.如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏?
35.晶闸管的触发电路有哪些要求?
36.GTO与GTR同为电流控制器件,前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同?
37.IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?
38.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?试分析RCD缓冲电路中各组件的作用。

39.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

计算题:
40.晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压定额应选多大?
41.流经晶闸管的电流波形如题图1-41所示。

试计算电流波形的平均值、有效值及波形系数。

若取安全裕量为2,问
额定电流为100A的晶闸管,其允许通过的电流平均值和最大值为多少?
42.在题图1-42电路中,E=50V,R=0.5W,L=0.5H,晶闸管擎住电流为15mA。

要使晶闸管导通,门极触发脉冲宽度至少应为多少?
43.题图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Im,试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。

44.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Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、 Im3各为多少?
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