电力电子技术第八章第九章部分课后习题答案(南航).docx

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1、精品资料补充题：SOA的构成？答：功率晶体管的SOA由四部分组成。1)集电极最大允许电流IeM2)基极开路，集电极—发射极之间的最高允许电压U(BR)ceo3)晶体管集电极最大允许功率损耗PCM4)二次击穿电流水平IS/B功率场效应管的SOA由三部分组成1)漏—源击穿电压U(BR)DS2)等功耗线PDM3)最大允许漏极电流IDM8-5图8-5中晶体管的β可在8~40间选择。RC=11Ω，电源电压EC=200V，基极输入电压UB=10V。如果UCES=1.0V和UBES=1.5V。求：（a）过驱动系数ODF=5时RB的值；（b）强制β值；（c）晶体管功率损耗PC。iic饱

2、和区bce=0放大区cUUce＞1VcE(Ib)REIb4Rc＞cicIb3Rib+＞bQIb2ubece＞Ib1ubUubeIb=0-00cuceE(a)(b)(c)截止区解：(1)取30UCES时，iECUCES2001.01.0CSRC1118.09AiCS18.090.603Aibs30ibUbUbes101.5RbRbib8.5RbODF5ibS0.603Rb2.8(2)强制电流增益ICS18.09fIb68.52.8(3)PCUcesIcs1.018.0918.09W可修改精品资料8-9电路总电流为20A，用两个MOSFET管并联分担，一个管子的UDS1=2

3、.5V，另一个是UDS2=3V。如用串联源极电阻（a）RS1=0.3Ω，RS2=0.2Ω及（b）RS1=RS2=0.5Ω来均流，求每个晶体管电流和两管漏极电流之差。解：设S接地，UDSEEUDS1EUDS220ARS1RS2（1）RS10.3,RS20.2时E2.5E3200.30.2E5.2VID19A,ID211A漏极电流差ID2ID12A，ID2ID1（2）RS1RS20.5E2.5E3200.50.5E7.75ID110.5A,ID29.5A漏极电流差ID2ID11A，ID1ID2补充题：①IGBT的SOA构成？答：IGBT的正偏安全工作区与场效应晶体管相似，由

4、ICM、U(BR)ceo和等功耗线决定的。由于IGBT含有GTR的特性，在某些情况下也会出现二次击穿的问题。②何为掣住效应，有何措施避免？答：当集电极电流在到一定程度，Rb上的压降使NPN晶体管导通，从而进入正反馈状态而失去控制作用，成为晶闸管状态，这就是所谓掣住效应或栓锁效应。针对掣住效应的原因，有两种措施：①在关断时，IGBT由导通转为截止，受到重加集电极电压上升率的限制。过大的电压du上升率会引起掣住效应。措施：仔细设计缓冲电路，降低集电极电压上升率。dt②在导通期间，负载发生短路，IGBT的集电极电流急剧增大，如不加限制，就可能进入掣住状态。措施：设计保护检测电

5、路，检测集电极电压，若其升高，则减小UGE，抬高UCE，从而降低IC。③拖尾现象如何产生？答：IGBT有两种载流子参与导电，少数载流子需要复合时间IGBT的开关速度就变慢了。同时，在关断时不能用加反向电压强迫少数载流子加快复合来缩短开关时间，少数载流可修改精品资料子消失由少子寿命决定，这就出现IGBT特有的关断时电流拖尾现象。可修改精品资料9-1降压式变换器电路如图，输入电压为27V±10%，输出电压为15V，最大输出功率为120W，最小输出功率为10W。若工作频率为30kHz，求（1）占空度变化范围；（2）保证整个工作范围电感电流连续时电感值；（3）当输出纹波电压U0

6、=100mV时滤波电容值；（4）电感临界连续电流为4A时电感量，及最小输出时的占空度；（5）如线圈电阻为0.2Ω，在最低输入电压，最大功率输出时最大占空度和效率。解：（1）DU0UiDmaxU01561.7%Uimin2790%DminU01550.5%Uimax271.1D的范围:50.5%~61.7%（2）PU0I0，I0PU0I0maxPmax1208AU015I0minPmin102U0150.67A3IGI0min23AIGUiTD(1D)2LLUiTD(1D)2I0minUOD(1D)Uo(1D)D2fI0min2fI0minUo(1Dmin)2I0min1

7、510.5050.185103H223010330.1856mHUiD(1D)（3）C2UC8Lf可修改精品资料UiU01U0UiUi，Ui取Uimax27110%8Lf2UC1511527110%80.18561033021061001030.0556mF55.6F（4）IG4AIGUiTD(1D)2LUiTD(1D)U0L，D取Dmin2IGUimax15151271.124300.031mHPW,I02A时，Uimin270.924.30103U01Uimin1I04IGmaxD2D2I0U0U04IGmaxUiI0U04UiTUi