電子電力技術(shù)課后習(xí)題解答

1、電力電子技術(shù)答案電力電子技術(shù)答案第二章第二章2121與信息電子電路中的二極管相比，電力二極管具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點才使得其與信息電子電路中的二極管相比，電力二極管具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點才使得其具有耐受高壓和大電流的能力？具有耐受高壓和大電流的能力？答：1.電力二極管大都采用垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，使得硅片中通過電流的有效面積增大，顯著提高了二極管的通流能力。2.電力二極管在P區(qū)和N區(qū)之間多了一層低摻雜N區(qū)，也稱漂移區(qū)。低摻雜N區(qū)由于摻雜濃度低而接近于無摻

2、雜的純半導(dǎo)體材料即本征半導(dǎo)體，由于摻雜濃度低，低摻雜N區(qū)就可以承受很高的電壓而不被擊穿。22.22.使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）。或：uAK0且uGK0。23.23.維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶

3、閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。2424圖227227中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為均為ImIm，試計算各波形的電流平均值，試計算各波形的電流平均值Id1Id1、Id2Id2、Id3Id3與電流有效值與

4、電流有效值I1I1、I2I2、I3I3。解：a)Id1=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214?????????tI1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142?????????wtdtb)Id2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14????wtdt????沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動，驅(qū)動功率小。開關(guān)速度低于電力MOSFET。電力MOSFET開關(guān)速度快，輸入阻抗高，

5、熱穩(wěn)定性好。所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題。IGBT驅(qū)動電路的特點是:驅(qū)動電路具有較小的輸出電阻，ⅠGBT是電壓驅(qū)動型器件，IGBT的驅(qū)動多采用專用的混合集成驅(qū)動器。電力MOSFET驅(qū)動電路的特點：要求驅(qū)動電路具有較小的輸入電阻，驅(qū)動功率小且電路簡單。211211目前常用的全控型電力電子器件有哪些？目前常用的全控型電力電子器件有哪些？答：門極可關(guān)斷晶閘管電力晶閘管，電力場效應(yīng)晶體管，絕緣柵雙極晶體管。第三章

6、第三章31.31.單相半波可控整流電路對電感負載供電，單相半波可控整流電路對電感負載供電，L＝20mH20mH，U2U2＝100V100V，求當α＝，求當α＝0?和6060?時的負載電流時的負載電流IdId，并畫出，并畫出udud與idid波形。波形。解：α＝0?時，在電源電壓u2的正半周期晶閘管導(dǎo)通時，負載電感L儲能，在晶閘管開始導(dǎo)通時刻，負載電流為零。在電源電壓u2的負半周期，負載電感L釋放能量，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。因此，在電源電壓u2

7、的一個周期里，以下方程均成立：tUtiL?sin2dd2d?考慮到初始條件：當?t＝0時id＝0可解方程得：)cos1(22dtLUi????????????202d)(d)cos1(221ttLUI==22.51(A)LU?22ud與id的波形如下圖：0?2??tu20?2??t0?2??tud0?2??tid當α＝60時，在u2正半周期60?~180?期間晶閘管導(dǎo)通使電感L儲能，電感L儲藏的能量在u2負半周期180?~300?期間釋