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时间:2021-01-02
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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电力电子技术必做习题解答第1章1.1.把一个晶闸管与灯泡串联,加上交流电压,如图1-37所示问:(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。2.2.在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠,可能是什么现象和原因?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、UG
2、T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3.答:(1)1000.002A2mAIH4mAId10350故不能维持导通(2)22015.56...IdI2/1.579.9AIHI2210而UTM2202311VUR故不能正常工作(3)Id=150/1=150A>IHTdI=I=150A<1.57×100=157A故能正常工作4.什么是
3、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。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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1.答:(1)交流进
4、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)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(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
5、,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
6、、电力MOSFET及IGBT等电力电子器件的保护。(a)(b)2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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60V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。答:(1)220V供电Ud0.45U21cos,2240.452201cos2121o180o59osin22()sin242o2
7、(121)I2Id180o(1cos)2(1cos121)23084.1(A)~2)I2(1.580.35107.13(A)IT(AV)1.57UTM2220311(V)UR(2~3)UTM622.3933.4(V)11121cossin242o1800.31054sin2242S1U2I222084.118502(VA)18.5(KVA)(2)60V供电240.45601cos238.9o180o141.1osin22()sin77.8o2(38.9)Id180oI2cos)223051.37(A)(1(1cos38.9)3⋯⋯⋯⋯⋯
8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IT(AV)(1.5~2)I249.164.4(A)1.57UTM26084.85(V)UR(2~3)UTM169.725
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