电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc

电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc

ID:51258385

大小:2.37 MB

页数:84页

时间:2020-03-20

电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc_第1页
电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc_第2页
电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc_第3页
电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc_第4页
电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc_第5页
资源描述:

《电力电子技术第二版张兴课后习题答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、一、简答题2.1晶闸管串入如图所示的电路,试分析开关闭合和关断时电压表的读数。题2.1图在晶闸管有触发脉冲的情况下,S开关闭合,电压表读数接近输入直流电压;当S开关断开时,由于电压表内阻很大,即使晶闸管有出发脉冲,但是流过晶闸管电流低于擎住电流,晶闸管关断,电压表读数近似为0(管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值)。2.2试说明电力电子器件和信息系统中的电子器件相比,有何不同。电力电子系统中的电子器件具有较大的耗散功率;通常工作在开关状态;需要专门的驱动电路来控制;需要缓冲和保护电路。2.3试比较电流驱动型和电压驱动型器件实现器件通断的原理。电流驱动型

2、器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断;电压驱动型器件通过在控制极上施加正向控制电压实现器件导通,通过撤除控制电压或施加反向控制电压使器件关断。2.4普通二极管从零偏置转为正向偏置时,会出现电压过冲,请解释原因。导致电压过冲的原因有两个:阻性机制和感性机制。阻性机制是指少数载流子注入的电导调制作用。电导调制使得有效电阻随正向电流的上升而下降,管压降随之降低,因此正向电压在到达峰值电压UFP后转为下降,最后稳定在UF。感性机制是指电流随时间上升在器件内部电感上产生压降,di/dt越大,峰值电压UFP越高。2.5试说明功率二极管为什么在正向电流较大时导

3、通压降仍然很低,且在稳态导通时其管压降随电流的大小变化很小。若流过PN结的电流较小,二极管的电阻主要是低掺杂N-区的欧姆电阻,阻值较高且为常数,因而其管压降随正向电流的上升而增加;当流过PN结的电流较大时,注入并积累在低掺杂N-区的少子空穴浓度将增大,为了维持半导体电中性条件,其多子浓度也相应大幅度增加,导致其电阻率明显下降,即电导率大大增加,该现象称为电导调制效应。2.6比较肖特基二极管和普通二极管的反向恢复时间和通流能力。从减小反向过冲电压的角度出发,应选择恢复特性软的二极管还是恢复特性硬的二极管?肖特基二极管反向恢复时间比普通二极管短,通流能力比普通

4、二极管小。从减少反向过冲电压的角度出发,应选择恢复特性软的二极管。2.1描述晶闸管正常导通的条件。承受正向电压且有门极触发电流。2.2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?晶闸管流过的电流大于维持电流,通过外部电路使晶闸管流过的电流低于维持电流。2.3试分析可能出现的晶闸管的非正常导通方式有哪几种。IG=0时阳极电压达到正向转折电压Ubo;阳极电压上升率du/dt过高;结温过高。2.4试解释为什么PowerMOSFET的开关频率高于IGBT、GTO。PowerMOSFET为单极性器件,没有少数载流子存贮效应,反向恢复时间很短。2.5从

5、最大容量、开关频率和驱动电路三方面比较SCR、PowerMOSFET和IGBT的特性。最大容量递增顺序为PowerMOSFET、IGBT、SCR;开关频率递增顺序为SCR、IGBT、PowerMOSFET;SCR为电流型驱动;而PowerMOSFET和IGBT为电压型驱动。2.6解释电力电子装置产生过电压的原因。电力电子装置可能的过电压原因分为外因和内因。外因过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部原因,如由分闸、合闸等开关操作引起过电压。而内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程。1)换相过电压:晶闸管或与全控型器件反并联的二极管在换相结束后不

6、能立刻恢复阻断,因而有较大的反向电流流过,当恢复了阻断能力时,该反向电流急剧减小,会因线路电感在器件两端感应出过电压;2)关断过电压:全控型器件关断时,正向电流迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。2.7在电力电子装置中常用的过电流保护有哪些?快速熔断器、快速断路器和过电流继电器都是专用的过电流保护装置,还有通过驱动实施保护的电子电路过流保护。2.8试分析电力电子器件串并联使用时可能出现什么问题及解决方法。采用多个功率管串联时,应考虑断态时的均压问题。应在功率管两端并联电阻均衡静态压降,并联RC电路均衡动态压降。采用多个功率管并联时,应考虑功率管间

7、的均流问题。在进行并联使用时,应尽选择同一型号且同一生产批次的产品,使其静态和动态特性均比较接近。其中功率MOSFET沟道电阻具备正温度系数,易于并联。2.9电力电子器件为什么加装散热器?与信息系统中的电子器件主要承担信号传输任务不同,电力电子器件处理的功率较大,具有较高的导通电流和阻断电压。由于自身的导通电阻和阻断时的漏电流,电力电子器件要产生较大的耗散功率,往往是电路中主要的发热源。为便于散热,电力电子器件往往具有较大的体积,在使用时一般都要安装散热器,以限制因损耗造成的温升。二、计算题2.1在题2.16图中,电源电压有效值为20V,问晶闸管承受的正反

8、向电压最高是多少?考虑安全裕量为2,其额定电压应如何选取?题2.1

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。