电力电子技术期末复习题

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1、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：Uak>0Fl.ugk>0。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。要使晶闸管市导通变为关断，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G，试计算各波

2、形的电流平均值Idl、Id2、5与电流有效值h、【2、【3。40牛n5n2n0n2n4才2b)c)解：a）/dl=_2n图1-43晶闸管导电波形Imsina)td(cot)=—(^-+1)=0.2717Im2n2_12兀JT(Imsmcot)2d(cot)42b)Zd2=-Csinco力伽)=仏(返+1)u0.5434/mjiji2c)【2=.T“msincot)2d(cot)-+—uO.6741/證42兀m心=莎『'"4（曲）=7/m第二章整流电路1.单相半波可控整流电路对电感负载供电，L=20mH,U2=100V,求当a=0°和

3、60°时的负载电流Id，并画岀珥与匚“波形。解：a=0°时，在电源电压U2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压U2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压th的一•个周期里，以下方程均成立：1•L—=[2U：sincotdr~考虑到初始条件：当W=0时id=0可解方程得：・屁"八zd=（1一cose/）a>L1心迈Ur/d=——[（1一cos血）d（ef）2兀J。coL=-~~=22.51（A）coL血与id的波形如下图：当a=60°时,在％正半周期60°〜1

4、80°期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在U2负半周期180°~300°期间释放，因此在U2—个周期中60°-300°期间以下微分方程成立:J•L―-=迈U=sincotdt亠考虑初始条件：当wt=60。时id=O可解方程得:旦(丄")o)L2其平均值为15兀--cosft)/)d(ft)0=^^-=11-25(A)22coL3.单相桥式全控整流电路，U2=100V,负载中R=2Q,L值极大，当a=30。时,要求：①作出血、订、和i2的波形；②求整流输出平均电压5、电流h，变压器二次电流有效值I2；③考虑女全裕量，确定晶闸管

5、的额定电压和额定电流。解：①即、id、和i2的波形如下图：<2aO-~1②输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值【2分别为5=0.9t/2cosa=0.9X100Xcos300=77.97(V)/d=S/R=77・97/2=38.99(A)/2=/d=38.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：迈”2=100迈=141.4(V)考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：Un=(2〜3)X141.4=283〜424(V)具体数值可按晶闸管产r'n'i系列参数选取。流过晶闸管的电流有效值为：/vt=/(i/=27.57(A)晶闸管的额

6、定电流为：ZN=(1.5-2)X27.57/1.57=26〜35(A)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。5.单相桥式全控整流电路，U2=100V,负载中R=2Q,L值极大，反电势E=60V,a=30°时，耍求：①作出比、id和i2的波形；②求整流输出平均电压5、电流h，变压器二次侧电流有效值12：③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：①珥、订和i2的波形如下图:②整流输出平均电压Ud、电流5变压器二次侧电流有效值I2分别为S=0.9U2cosa=0.9X100Xcos30°=77.97(A)/d=(L/d-E)/R=(

7、77.97-60)/2=9(A)h=ld=9(A)①闸管承受的最人反向电压为:V2t/2=I00V2=141.4(V)流过每个晶闸管的电流的有效值为：ZvT=/d/V2=6.36(A)故晶闸管的额定电压为：Un=(2〜3)X141.4=283〜424(V)晶闸管的额定电流为：人=(1・5〜2)X6.36/1.57=6〜8(A)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。6.晶闸管串联的单相半控桥(桥中VTi、VT?为晶闸管)，电路如图2-11所示，U2=100V,电阻电感负载，R=2Q,L值很大，当a=60°时求流过器件

8、电流的有效值，并作出血、id、ivr、i。的波形。解：四、id、ivr、的波形如卜图：负载电压的平均值为:/=丄匸迈5sinmd(血)=0.9SFcosWH)=6?5(v)7i2负载电流的平均值为：/d=S//?=67・