电力电子技术第二版课后答案.docx
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电力电子技术第二版课后答案
电力电子技术第二版课后答案
【篇一：
电力电子技术课后答案精简版】
ass=txt>课后习题答案
第二章电力电子器件
1.使晶闸管导通的条件是什么？
答：
使晶闸管导通的条件是：
晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：
uak0且ugk0。
2.维持晶闸管导通的条件是什么？
怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：
维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
3.图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为im，试计算各波形的电流平均值id1、id2、id3与电流有效值i1、i2、i3。
a）
b）
c）
图1-43
图1-43晶闸管导电波形
解：
a）id1=
1
?
?
4
imsin?
td（?
t）=
im
（
2
?
1）?
0.2717im2
i1=
12?
?
?
4
（imsin?
t）2d（?
t）=
?
im231?
?
0.4767im42?
2
?
1）?
0.5434im2
b）id2=1?
imsin?
td（?
t）=im（
4
i2=
1
?
?
?
4
（imsin?
t）2d（?
t）=
2im
231?
?
0.6741im42?
?
c）
i3=
12?
?
id3=1
2
?
2
imd（?
t）=1
im2
1
im4
?
20
imd（?
t）=
4.上题中如果不考虑安全裕量,问100a的晶闸管能送出的平均电流id1、id2、id3各为多少？
这时，相应的电流最大值im1、im2、im3各为多少?
解：
额定电流it（av）=100a的晶闸管，允许的电流有效值i=157a，由上题计算结果知a）im1?
b）
i
?
329.35，0.4767
im2?
i?
232.90,
0.6741
id1?
0.2717im1?
89.48
id2?
0.5434im2?
126.56
id3=1im3=78.5
4
c）im3=2i=314,
第3章整流电路
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值
2
i2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id、和i2的波形如下图：
②输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2分别为
id＝ud/r＝77.97/2＝38.99（a）
i2＝id＝38.99（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v）
考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为：
ivt＝id∕
晶闸管的额定电流为：
35（a）
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
3
2＝27.57（a）
①作出ud、id和i2的波形；
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id和i2的波形如下图：
②整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2
分别为
id＝（ud－e）/r＝（77.97－60）/2＝9（a）
i2＝id＝9（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v）
流过每个晶闸管的电流的有效值为：
ivt＝id∕
故晶闸管的额定电压为：
晶闸管的额定电流为：
晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
4
2＝6.36（a）
?
=60?
时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、ivt、id的波形。
解：
ud、id、ivt、id的波形如下图：
ivivd
负载电压的平均值为：
ud?
1
?
?
?
2u2sin?
td（?
t）?
0.9u2
3
1?
cos（?
/3）
＝67.5（v）2
负载电流的平均值为：
id＝ud∕r＝67.52∕2＝33.75（a）
流过晶闸管vt1、vt2的电流有效值为：
ivt＝
1
id＝19.49（a）3
2
id＝27.56（a）3
流过二极管vd3、vd4的电流有效值为：
ivd＝
①
画出ud、id和ivt1的波形；
5
【篇二：
《电力电子技术》课后答案】
>2.使晶闸管导通的条件是什么？
答：
使晶闸管导通的条件是：
晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：
uak0且ugk0。
3.维持晶闸管导通的条件是什么？
怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：
维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4.图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为im，试计算各波形的电流平均值id1、id2、id3与电流有效值i
、i、i。
a）
b）
c）
图1-43图1-43晶闸管导电波形
解：
a）id1=
i1=
1
2?
?
?
4
imsin?
td（?
t）=
im
2
（
2
?
1）?
0.2717im2
?
?
4
（imsin?
t）2d（?
t）=
?
31?
?
0.4767im42?
?
1）?
0.5434im2
b）id2=1?
imsin?
td（?
t）=im（
4
i2=
1
?
?
?
4
（imsin?
t）2d（?
t）=
2im
231?
?
0.6741im42?
?
c）
i3=
12?
?
id3=1
2
?
2
imd（?
t）=1
im2
1
im4
?
20
imd（?
t）=
5.上题中如果不考虑安全裕量,问100a的晶闸管能送出的平均电流id1、id2、id3各为多少？
这时，相应的电流最大值im1、im2、im3各为多少?
解：
额定电流it（av）=100a的晶闸管，允许的电流有效值i=157a，由上题计算结果知
a）im1?
b）
i
?
329.35，0.4767
im2?
i?
232.90,
0.6741
id1?
0.2717im1?
89.48
id2?
0.5434im2?
126.56
id3=1im3=78.5
4
c）im3=2i=314,
6.gto和普通晶闸管同为pnpn结构，为什么gto能够自关断，而普通晶闸管不能？
答：
gto和普通晶闸管同为pnpn结构，由p1n1p2和n1p2n2构成两个晶体管v1、v2,分别具有共基极电流增益?
1和?
2，由普通晶闸管的分析可得，?
1+?
2=1是器件临界导通的条件。
?
1+?
2＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；?
1+?
2＜1，不能维持饱和导通而关断。
gto之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为gto与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：
1）gto在设计时?
2较大，这样晶体管v2控制灵敏，易于gto关断；
2）gto导通时的?
1+?
2更接近于1，普通晶闸管?
1+?
2?
1.15，而gto则为?
1+?
2?
1.05，gto的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；
3）多元集成结构使每个gto元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得p2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
第3章整流电路
l
did
?
2u2sin?
tdt
2
考虑到初始条件：
当?
t＝0时id＝0可解方程得：
2u2
（1?
cos?
t）?
l12?
u2
id?
（1?
cos?
t）d（?
t）
2?
?
0?
l
2u2
==22.51（a）
?
l
id?
ud与id的波形如下图：
l
did
?
2u2sin?
tdt
考虑初始条件：
当?
t＝60?
时id＝0可解方程得：
id?
2u21
（?
cos?
t）?
l2
其平均值为
1id?
2?
?
5?
3
3
2u2u21
=11.25（a）（?
cos?
t）d（?
t）=2?
l?
l2
此时ud与id的波形如下图：
3
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值
i2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id、和i2的波形如下图：
②输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2分别为
id＝ud/r＝77.97/2＝38.99（a）
i2＝id＝38.99（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v）
考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：
4
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为：
ivt＝id∕2＝27.57（a）
晶闸管的额定电流为：
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
①作出ud、id和i2的波形；②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id和i2的波形如下图：
②整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2
分别为
i2＝id＝13.63（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝2002＝282.8（v）
流过每个晶闸管的电流的有效值为：
ivt＝id∕2＝9.64（a）
故晶闸管的额定电压为：
晶闸管的额定电流为：
5
【篇三：
电力电子技术课后答案1-2】
子器件
1.使晶闸管导通的条件是什么？
答：
使晶闸管导通的条件是：
晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：
uak0且ugk0。
2.维持晶闸管导通的条件是什么？
怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：
维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
3.图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为im，试计算各波形的电流平均值i
、i、i与电流有效值i、i、i。
a）
b）
c）
图1-43图1-43晶闸管导电波形
解：
a）id1=
i1=
1
?
4
?
?
4
imsin?
td（?
t）=
2
?
（imsin?
t）d（?
t）=
im231?
?
0.4767im42?
1
b）id2=
i2=
?
?
4
?
imsin?
td（?
t）=
4
31?
?
0.6741i42?
1
?
?
（imsin?
t）2d（?
t）=
?
1
c）id3=
?
2
imd（?
t）=
?
2
1im41im2
1i3=
2?
?
20
imd（?
t）=
4.上题中如果不考虑安全裕量,问100a的晶闸管能送出的平均电流id1、id2、id3各为多少？
这时，相应的电流最大值im1、im2、im3各为多少?
解：
额定电流it（av）=100a的晶闸管，允许的电流有效值i=157a，由上题计算结果知
i
a）im1?
id1?
0.2717im1?
89.48?
329.35，
0.4767i
b）im2?
?
232.90,id2?
0.5434im2?
126.56
0.6741
c）im3=2i=314,
id3=
1
im3=78.54
9.试说明igbt、gtr、gto和电力mosfet各自的优缺点。
第2章整流电路
1.
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id、和i2的波形如下图：
②输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2分别为
id＝ud/r＝77.97/2＝38.99（a）
i2
＝
id＝38.99（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v）
考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为：
ivt＝id∕2＝27.57（a）
晶闸管的额定电流为：
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
?
=30?
时，要求：
①作出ud、id和i2的波形；
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：
①ud、id和i2的波形如下图：
②整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2分别为
id＝（ud－e）/r＝（77.97－60）/2＝9（a）
i2＝id＝9（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v）
流过每个晶闸管的电流的有效值为：
ivt＝id∕＝6.36（a）
故晶闸管的额定电压为：
晶闸管的额定电流为：
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