交大所用教材《电力电子技术》课后答案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流交大所用教材电力电子技术课后答案.精品文档.第 2 章思考题与习题交大教材2.1 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UA决定。2.2 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IA减小，IA下降到维持电流

2、IH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UA决定。2.3 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IH会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。2.4 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) Ig=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。2.5 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

3、能力所需的这段时间称为关断时间。即 tq = trr + t gr 。2.6 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。2.7 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。2.8 型号为KP100-3，维持电流IH=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I A =100V50K= 2mA I H，所以不合理。I A(b) 因为了。=

4、200V10= 20 A,KP100 的电流额定值为 100，裕量达倍，太大I A（c）因为= 150V1= 150 A，大于额定值，所以不合理。2.9 图题 1.9 中实线部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为Im，试计算各图的 电流平均值电流有效值和波形系数。1 I解：图(a)：I)= 20sin td (t ) I m= 1 2 I mIT=2 0 ( I m sin t )I Td (t )= 2Kf= I T ( AV )=1.571图(b)：IT(AV)= 图题 190 I m sin td (t )2= Im1 2I mIT= 0 (I m sin t )I Td (t )=

5、2Kf= I T ( AV )1 =1.113图(c)：IT(AV)= I m sin td (t )3 =2 Im1 21 3IT= ( I m sin t )3I Td (t )= Im3 8 0.63I mKf= I T ( AV )=1.261 I sin td (t ) 3图(d)：IT(AV)= 231= 4 Im21 3IT=2 ( I m sin t )I Td (t )= Im6 6 0.52I mKf= I T ( AV )1图(e)：IT(AV)= 2=1.78I m0 I m d (t) = 81 4 I2 d (t ) I mIT=2 0I T= 2 2Kf= I T

6、 ( AV )1=2.83I m图(f)：IT(AV)= 22 I d (t)= 401 2 I2 d (t ) I mIT=2 0 = 2I TKf= I T ( AV ) =22.10 上题中，如不考虑安全裕量，问额定电流 100A 的晶闸管允许流过的平均电流分别 是多少?解：(a)图波形系数为 1.57，则有： 1.57 IT ( AV ) =1.57 100A , IT(AV) = 100 A (b)图波形系数为 1.11，则有： 1.11 IT ( AV ) =1.57 100A , IT(AV)=141.4A (c)图波形系数为 1.26，则有： 1.26 IT ( AV ) =1

7、.57 100A , IT(AV)=124.6A (d)图波形系数为 1.78，则有： 1.78 IT ( AV ) =1.57 100A , IT(AV)=88.2A (e)图波形系数为 2.83，则有： 2.83 IT ( AV ) =1.57 100A, IT(AV)=55.5A (f)图波形系数为 2，则有： 2 IT ( AV ) =1.57 100A ,IT(AV)=78.5A2.11 某晶闸管型号规格为 KP200-8D，试问型号规格代表什么意义?解：KP代表普通型晶闸管，200 代表其晶闸管的额定电流为 200A，8 代表晶闸管的正反向峰值电压为 800V，D代表通态平均压降为

8、 0.6V U TPd = U dI d 。相控整流电路带大电感负载时，虽然Ud存在谐波，但电流是恒定的直流，故负载电阻Rd上的Ud与Id的乘积等于负载有功功率。5.6 某电阻性负载要求 024V直流电压，最大负载电流Id=30A，如采用由 220V交流直接 供电和由变压器降压到 60V供电的单相半波相控整流电路，是否两种方案都能满足要求?试 比较两种供电方案的晶闸管的导通角、额定电压、额定电流、电路的功率因数及对电源容 量的要求。解：采用由 220V交流直接供电当 = 0o 时：Udo=0.45U2=0.45 220 =99V由变压器降压到 60V供电当 = 0o 时：Ud=0.45U2=0.45 60 =27V因此，只要调节 都可以满足输出 024V直流电压要求。(1) 采用由 220V 交流直接供电时：U d = 0.45U 21 + cos2 121o = 180o