電力電子技術(shù)王兆安第五版課后答案

1、電力電子技術(shù)第五版答案 電力電子技術(shù)第五版答案僅供參考學(xué)習(xí) 僅供參考學(xué)習(xí)2-1 2-1 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(diǎn)才使得其具有耐受 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(diǎn)才使得其具有耐受高壓和大電流的能力？ 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(guò)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

2、 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(wú)摻雜的純半導(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。 2-2. 2-2. 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(yáng)極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖） ?；颍簎AK>0 且 uGK>0。 2-3 2-3. 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)?/p>

3、關(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(guò)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。 2-4 2-4 圖 2-27 2-27 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 中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流

4、波形，各波形的電流最大值均為 最大值均為 Im ，試計(jì)算各波形的電流平均值 ，試計(jì)算各波形的電流平均值 Id1 d1、Id2 d2、Id3 d3 與電流有效值 與電流有效值 I1、I2、I3。解：a) Id1=Im 2717 . 0 ) 1 22 ( 2Im ) ( sin Im 214 ? ? ? ? ? ? ???tI1=Im 4767 . 0 21432Im ) ( ) sin (Im 2142 ?

5、? ? ? ? ? ??? wt d tb) Id2=Im 5434 . 0 ) 1 22 ( 2Im ) ( sin Im 14? ? ? ? wt d t?? ? ?I2=Im 6741 . 0 21432Im 2 ) ( ) sin (Im 142 ? ? ? ? ? ? ??? wt d tc) Id3= ? ? 20 Im 41 ) ( Im 21?? ? t

6、 dI3=Im 21 ) ( Im 21 202 ? ? t d ? ??2-5 2-5 上題中如果不考慮安全裕量 上題中如果不考慮安全裕量,問(wèn) 100A 100A 的晶闡管能送出的平均電流 的晶闡管能送出的平均電流 Id1 d1、解：α＝0?時(shí)，在電源電壓 u2 的正半周期晶閘管導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電感 L 儲(chǔ)能，在晶閘管開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)刻，負(fù)載電流為零。在電源電壓 u2 的負(fù)半周期，負(fù)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(gè)周期里，以下方程均成立： t U ti L ? sin 2 dd2d ?考慮到初始條件：當(dāng)?t＝0 時(shí) id＝0 可解方程得： ) cos 1 ( 2 2d t LU i ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?202d ) ( d ) cos 1 ( 221 t t LU I= =22.51(A) LU?2 2ud 與 id 的波形如下圖：0 ? 2? ?tu20 ? 2? ?t 0 ? 2? ?tud0 ? 2? ?tid當(dāng)

8、α＝60°時(shí)，在 u2 正半周期 60?~180?期間晶閘管導(dǎo)通使電感 L 儲(chǔ)能，電感 L 儲(chǔ)藏的能量在 u2 負(fù)半周期 180?~300?期間釋放，因此在 u2 一個(gè)周期中 60?~300?期間以下微分方程成 立：t U ti L ? sin 2 dd2d ?考慮初始條件：當(dāng)?t＝60?時(shí) id＝0 可解方程得： ) cos 21 ( 2 2d t LU i ? ? ? ?其平均值為 = =11.25(A) ) ( d )