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电力电子第2章 习题(1)-带答案

第 2 章 习题(1)
第 1 部分:填空题 1. 电力电子器件是直接用于 主电路 电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。 电能的变换或控制任务

2. 主 电 路 是 在 电 气 设 备 或 电 力 系 统 中 , 直 接 承 担 的电路。 3. 电力电子器件一般工作在 开关 状态。

4. 电力电子器件组成的系统,一般由 控制电路 、 三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加

驱动电路 保护电路 不可控器件

、 主电路 。 、

5. 按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类: 和 半控器件和全控期间。 。

6.按照驱动电路信号的性质,电力电子器件可分为以下分为两类: 电流驱动型 电压驱动型 。 7. 电力二极管的工作特性可概括为 8. 电力二极管的主要类型有 管 。 单向导电性 、 。 快恢复二极管 1k



普通二极管

、 效特基二极 Hz 以下的整流电路。 5us 以下。 之间。

9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 其反向恢复时间较长,一般在 5us 以上。

10.快恢复二极管简称快速二极管,其反向恢复时间较长,一般在 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在 10-40ns

12.晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论 门极是否有触发电流 , 晶闸管都不会导通;承受正向电压时,仅在 门极有触发电流 情况下,晶闸管才能导 通;晶闸管一旦导通, 门极 就失去控制作用。要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电 流 降到接近于零的某一数值以下。 。 13.通常取晶闸管的 UDRM 和 URRM 中 较小 的标值作为该器件的额定电压。选用时, 2-3 倍。 一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压

14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为 维持电流 。 晶闸管刚从断态转入通态 并移除触发信号后, 能维持导通所需的最小电流称为 擎住电流 。对同一晶闸管来 说,通常 IL 约为 IH 的称为 2-4 倍。 15.晶闸管的派生器件有: 快速晶闸管 控晶闸管 。 、 双向晶闸管 、 逆导晶闸管 、 光

16. 普通晶闸管关断时间 数百微秒 ,快速晶闸管 数十微秒 ,高频晶闸 管 10us 左右。高频晶闸管的不足在于其 电压和电流定额 不易做高。

17.

双向

晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。 晶闸管 反并联一个 二极管 制作在同一管芯上的功

18.逆导晶闸管是将 率集成器件。

19. 光控晶闸管又称光触发晶闸管, 是利用 一定波长的光照信号 触发导通的晶闸 管。光触发保证了主电路与控制电路之间的 绝缘 ,且可避免电磁干扰的影响。 第 2 部分:简答题 1.电力电子器件是如何定义和分类的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么? 答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能变换或控制的电子器件。 按照控制程度:不可控器件,半控器件,全控器件。 按驱动电路:电流驱动型,电压驱动型。 特点:处理的功率大,器件处于开关状态,需要信息电子电路来控制,需要安装散热片。

2.使晶闸管导通的条件是什么? 答:两个条件缺一不可: (1)晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压。 (2)晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。

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流过晶闸管的电流大于维持电流。 欲使之关断,只需要将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向,或 者减小阳极电压或增大回路阻抗方法。 第 3 部分:计算题 1.晶闸管在单相正弦有效值电压 220V 时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压定额应选多 大? 解:晶闸管所承受的正,反向电压最大值为输入正弦交流电源电压的峰值为 311V,(注,电 压峰值=1.414*有效值) 取晶闸管的安全裕量为 2 倍,则晶闸管额定电压不低于,2*311V=622V。

2.流经晶闸管的电流波形如题图 1-41 所示,其电流最大值为 Im。试计算电流波形的平均值、 有效值。若取安全裕量为 2,问额定电流为 100A 的晶闸管,其允许通过的电流平均值和最大 值为多少?

3.题图 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 c)图波形的电流平均值 Id3 与电流有效值 I3。 如果不考虑安全裕量,问 100A 的晶闸 管能送出的最大平均电流 Id3 为多少?这时,相应的电流最大值 Im3 为多少 ?