电力电子技术离线作业

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1、浙江大学远程教育学院《电力电子技术》课程作业姓名：方一学号：913005202001年级：2013年春学习中心：杭州学习中心—————————————————————————————第1章1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示图1-37问：（1）开关S闭合前灯泡亮不亮？（2）开关S闭合后灯泡亮不亮？（3）开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？答： （1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能

2、是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？答： 晶闸管的门极参数IGT、UGT受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。3．型号为KP100-3，维持电流IH＝4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理？为什么？（分析时不考虑电压、电流裕量）(a)(b)(c)图1-38习题5图答：4．什么是IGBT的擎住现象？使用中如何避免？答： IGBT由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是duce/dt过大（动

3、态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻RG的数值，减小关断时的duce/dt，以避免出现擎住现象。第2章1．出图2-57中①～⑨各保护元件及VDF、Ｌd的名称及作用。（LJ为过流继电器）图2-57三相桥式整流电路的保护答：  （1）交流进线电抗器               限流、限du/dt和di/dt  （2）压敏电阻                     过压保护  （3）交流侧阻容保护               过压保护 

4、 （4）桥臂电感                     限du/dt (由元件换流引起）、di/dt  （5）快熔                         过流保护  （6）过压保护电容                 限制关断过电压对元件的损害  （7）抑振电阻                     防止L、C振荡，限制电容放电电流  （8）直流侧压敏电阻               直流侧过压保护 （9） 过流继电器                   过流时，继电器开路，保护主电路  

5、（10）VDF续流二极管               为负载电路提供通路，过压保护  （11）Ld平波电抗器                防止直流电流波动（断流）2．GTR、IGBT等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准？答： 检测集射极电压Uce作为过流保护原则，在相同的相对测量误差下，工作点的移动最少，结果较准确3．GTR、P-MOSFET、IGBT吸收电路的基本结构如何？其减少被保护器件开关损耗的机理如何？答： 缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。下图为电路的基本结构，串联的LS用

6、于抑制di/dt的过量，并联的CS通过快速二极管VD充电，吸收器件上出现的过电压能量，由于电容电压不会跃变，限制了重加du/dt。当器件开通时CS上的能量经RS泄放。对于工作频率较高、容量较小的装置，为了减少损耗，可将图(a)的RLCD电路简化为图(b)的形式。这种由RCD网络构成的缓冲电路普遍用于GTR、GTO、电力MOSFET及IGBT等电力电子器件的保护。第3章1、某电阻负载要求（0～24）V直流电压，最大负载电流Id＝30A，采用单相半波可控整流电路。如交流采用220V直接供电与用变压器降至60

7、V供电是否都满足要求？试比较两种方案的晶闸管导通角、额定电压、额定电流、整流电路功率因数以及对电源要求的容量。2、单相桥式可控整流电路，带电阻—大电感负载，Rd＝4Ω，变压器次级电压有效值U2＝220V。试计算当控制角α＝60°时，直流电压、电流平均值。如果负载两端并接一续流二极管，其直流电压、电流平均值又是多少？并求此时流过晶闸管和续流二极管的电流平均值、有效值，画出两种情况下的输出电压、电流波形。3、三相半波可控整流电路，大电感负载，U2＝220V，Rd＝10Ω，求α＝45°时直流平均电压Ud，晶闸

8、管电流平均值及有效值，并画出输出直流电压ud及晶闸管电流iT波形。4、上题如负载两端并接续流二极管，此时直流平均电压Ud及直流平均电流Id多少？晶闸管及续流二极管的电流平均值及有效值各多少？并画出输出直流电压ud，晶闸管及续流二极管电流波形。5、三相桥式全控整流电路对电阻—电感—反电势负载供电。E＝200V，Rd＝1Ω，Ld数值很大，U2＝220V，α＝30°，当(1)LB＝0；（2）LB＝1mH时，分别求Ud、Id和换流重叠角μ。6、三相