电力电子技术课后答案1

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1、第1章电力电子器件1.使晶闸管导通的条件是什么？答：使品闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：《AK>°-LL"gk>°。2.维持品闸管导通的条件是什么？怎样才能使品闸管山导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流人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，便可使导通的品闸管关断。7123.图1-43中阴影部分为品闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流

2、最大值均为人,试计算各波形的电流平均值心、人2、人3与电流有效值人、【2、厶。0Ji_57t4Tb)图1-43晶闸管导电波形a)解:b)*2"4767人sincot)2d(cot)=亏q/d2=-Lsinmd(曲)二仏(返+1)=0.5434Imji七ji2sincot)2d(cot)ji—=0.6741仁42兀wa)Lsinmd(。)=丰(f+1)").2717Im42n2c)厶3哙礼d（曲）冷Im21，”d(cot)=-Im4•上题中如果不考虑安全裕鱼问100A的晶闸管能送出的平均电流心、厶2、厶3各为多少？这时，相

3、应的电流最大值人I、厶2、人3各为多少？解：额定电流/t（av）=100A的品闸管，允许的电流有效值Z=157A,山上题计算结果知a）7mi«—-—u329.35,Zdi«0.2717Zml«89.480.4767b）/m?«—-—=232.9（）,Ap"）.5434Im,«126.560.6741厶诃=2/=314,/d3=4/m3=78*59.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各口的优缺点。解：对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如卜•表:器件优点缺点IGBT开关速度高，开关损耗小

4、，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTOGTR耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低开关速度低，为电流驶动，所需驱动功率大，驶动电路复杂，存在二次击穿问题GTO电压、电流容量人，适用于人功率场合，具冇电导调制效应，其通流能力很强电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低电力MOSFET开关速度快，输入阻抗窩，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率髙，不存在二次击

5、穿问题电流容虽:小，耐压低，一般只适用丁•功率不超过10kW的电力电子装置第2章整流电路1.单相桥式全控整流电路，6=100V,负载中/?=2Q,厶值极大，当a=30°时，要求：①作出血、k和i2的波形;②求整流输出平均电压S、电流九，变压器二次电流冇效值A；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：①血、id、和応的波形如下图:②输出平均电压5、电流厶，变压器二次电流有效值厶分别为4=0.9U2cosa=0.9X100Xcos30°=77.97(V)Aj=S/R=77.97/2=3&99(A)/2=Zd=38

6、.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：V2t/2=100V2=141.4(V)考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：Un=(2~3)X141.4=283〜424(V)具体数值对按晶闸管产品系列参数选取。流过晶闸管的电流有效值为：/VT=/d/V2=27.57(A)晶闸管的额定电流为：/N=(1.5〜2)X27.57/1.57=26〜35(A)具体数值町按晶闸管产品系列参数选取。5.单相桥式全控整流电路，(/2=l()0V,负载中R=2Q,厶值极大，反电势E=60V,当*30。时，耍求：①作出幽、心和2的波形；①求整流输出

7、平均电压5、电流A)，变压器二次侧电流有效ffL/2；②考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：①血、id和心的波形如下图:②整流输出平均电压S、电流厶，变压器二次侧电流有效值b分别为5=0.9U2cosa=0.9X100Xcos30°=77.97(A)/d=(Ud~E)/R=(77.97-60)/2=9(A)/2=/d=9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：V2“2=1000=141.4(V)流过每个品闸管的电流的有效值为：，vT=/d/V2=6.36(A)故晶闸管的额定电压为：Un=(2〜3)X141.4=

8、283~424(V)晶闸管的额定电流为：ZN=(1.5-2)X636/1.57=6-8(A)品闸管额定电压和电流的具体数值可按品闸管产站系列参数选取。