电力电子技术》习题解答

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1、《电力电子技术》习题解答第1章电力电子器件思考题与习题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?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?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？2.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？2.5请简述晶闸管的关断时间定义。2.6试说明晶闸管有哪些派生器件？2.7请简述光控晶闸管的有关特征。2.8型号为KP100-3，维持电流IH=4mA的晶闸管，使用在图题2.8所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题

2、2.82.9图题2.9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。21图题2．92.10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?2.11某晶闸管型号规格为KP200-8D，试问型号规格代表什么意义?2.12如图题2.12所示，试画出负载Rd上的电压波形(不考虑管子的导通压降)。图题2.122.13在图题2.13中，若要使用单次脉冲触发晶闸管T导通，门极触发信号（触发电压为脉冲）的宽度最小应为多少微秒（设晶闸管的擎住电流IL=15mA）？图题2.132.14单相正弦交流电源，晶闸管

3、和负载电阻串联如图题2.14所示，交流电源电压有效值为220V。(1)考虑安全余量，应如何选取晶闸管的额定电压？(2)若当电流的波形系数为Kf=2.22时，通过晶闸管的有效电流为100A21，考虑晶闸管的安全余量，应如何选择晶闸管的额定电流？图题2.142.17GTR对基极驱动电路的要求是什么？2.18在大功率GTR组成的开关电路中为什么要加缓冲电路?第5章斩波电路思考题与习题3.4试说明降压斩波电路（Ｂuck），升压斩波电路（Ｂoost）各有什么特点？第10章PWM型无源逆变电路思考题与习题4.7试说明PWM控制的工作原理。4.8单极性和双极性PWM调制有什么区别？4.9试说明PWM

4、控制的逆变电路有何优点？第2章单相半波可控整流电路思考题与习题5.1什么是整流？它与逆变有何区别？5.2单相半波可控整流电路中，如果：(1)晶闸管门极不加触发脉冲；(2)晶闸管内部短路；(3)晶闸管内部断开；试分析上述三种情况负载两端电压ud和晶闸管两端电压uT的波形。215.3某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?5.6某电阻性负载要求0~24V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

5、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。5.7某电阻性负载，Rd=50Ω,要求Ud在0~600V可调，试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给，分别计算：(1)晶闸管额定电压、电流值；(2)连接负载的导线截面积(导线允许电流密度j=6A／mm2)；(3)负载电阻上消耗的最大功率。5.8整流变压器二次侧中间抽头的双半波相控整流电路如图题5.8所示。(1)说明整流变压器有无直流磁化问题?(2)分别画出电阻性负载和大电感负载在α=60°时的输出电压Ud、电流id的波形，比较与单相全控桥式整流电路是否相同。若已知U2=220V，分别计算其输出直流电压值Ud

6、。（3）画出电阻性负载α=60°时晶闸管两端的电压uT波形，说明该电路晶闸管承受的最大反向电压为多少?图题5.85.9带电阻性负载三相半波相控整流电路，如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处，分析电路工作情况，画出触发脉冲宽度分别为10°和20°时负载两端的电压ud波形。5.10三相半波相控整流电路带大电感负载，Rd=10Ω，相电压有效值U2=220V。求α=45°时负载直流电压Ud、流过晶闸管的平均电流IdT和有效电流IT，画出ud、iT2、uT3的波形。5.11在图题5.11所示电路中，当α=60°时，画出下列故障情况下的ud波形。(1)熔断器1FU熔断。(2)熔断器2FU熔断。2

7、1(3)熔断器2FU、3FU同时熔断。图题5.115.12现有单相半波、单相桥式、三相半波三种整流电路带电阻性负载，负载电流Id都是40A，问流过与晶闸管串联的熔断器的平均电流、有效电流各为多大?5.13三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=4Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取2倍裕量，选择晶闸管型号。5.14单结晶体管触发电路中，作为