2021年晶闸管的导通条件是什么
1使晶闸管导通的条件是什么
1使晶闸管导通的条件是什么1﹒使晶闸管导通的条件是什么？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？3﹒图1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.图14﹒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？5﹒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？6﹒如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏？7﹒IGBT﹑GTR﹑GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？8﹒全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。
9﹒试说明IGBT﹑GTR﹑GTO和电力MOSFET各自的优缺点1、单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2=100,求当a＝0°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
2、图1为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：②当负载为电阻和电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控时相同。
图13、单相桥式全控整流器电路，其中，U2=100V，负载中R＝2Ω,L值极大，当a＝30°时，要求：①作出ud、i d和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流I d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。
4、单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周期内承受的电压波形。
5、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R=20Ω,L值极大，反电动势E＝60V，当a＝30°时，要求：①作出u d、i d和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2 ;10、有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是a，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是a相，在相位上差多少度？11、三相半波可控整流电路，U2＝100V，带电阻电感负载，R=5Ω,L值极大，当a＝60°时，要求：①画出u d、i d和i VT的波形；I dVT和I VT .②计算U d、I d、12、在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压u d波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其它晶闸管受什么影响？13、三相桥式全控整流电路，U2＝100V，带电阻电感负载，R=5Ω,L值极大，当a＝60°时，要求：①画出u d、i d和i VT的波形；I dVT和I VT。
晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管的导通条件
晶闸管是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件，一般由两晶闸管反向连接而成，它有三个极：阳极，阴极和门极。
晶闸管在工作过程中，它的阳极（A）和阴极（K）与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
它的功用不仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
晶闸管和其它半导体器件一样，其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
上面了解到晶闸管的原理，我们就接着来看看晶闸管的导通和关断的条件及方法。
晶闸管的导通条件：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流IL以上。
导通后的晶闸管管压降很小，使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值，即维持电流IH一下。
闸管导通的方法如下：。
电力电子技术第五版课后简答题(1)
1、晶闸管导通的条件是什么？（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施加适当的正向脉冲电压和电流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？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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-43 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m 4. 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P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶闸管的分析可得，1α+2α=1是器件临界导通的条件。
1α+2α＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；1α+2α＜1，不能维持饱和导通而关断。
晶闸管的导通条件是什么
1.晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由什么决定？负载上电压等于什么？晶闸管的关断条件是什么？答：当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管才能导通；导通后流过晶闸管的电流由电源和负载决定；负载上电压等于电源电压；当晶闸管承受反向电压或者流过晶闸管的电流为零时，晶闸管关断。
2.晶闸管的主要参数有那些？答：晶闸管的主要参数有：断态重复峰值电压UDRM：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。
反向重复峰值电压URRM：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。
通态（峰值）电压UTM：这是晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。
通态平均电流IT(AV)：稳定结温不超过额定结温时允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
维持电流IH：使晶闸管维持导通所必需的最小电流。
擎住电流IL：晶闸管刚从断态转入通态并移除出发信号后，能维持导通所需的最小电流。
浪涌电流ITSM：指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不可重复性最大正向电流。
还有动态参数：开通时间tgt、关断时间tq、断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率di/dt。
3.什么叫全控型器件？答：通过控制信号既可控制其导通，又可控制其关断的电力电子器件称为全控型器件。
4.工作在开关状态的电力电子器件的主要损耗有哪些？如何减小？答：主要有导通时通态损耗、阻断时断态损耗和动态开关损耗，还有基极驱动功率损耗、截止功率损耗。
降低开关频率、降低饱和导通压降、减小开通和关断时间、增加缓冲电路、加散热器冷却，均可减小损耗。
P421.使晶闸管导通的条件是什么？答：参见上面第一题。
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：晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极出发信号是否还存在，晶闸管都保持导通，只需保持阳极电流在维持电流以上；但若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，则晶闸管关断。
电力电子器件1晶闸管的导通条件是什么2晶闸管的关断
第2章电力电子器件1、晶闸管的导通条件是什么？2、晶闸管的关断条件是什么？3、晶闸管的门极作用是什么？4、晶闸管的定额电流是什么？5、双向晶闸管的定额电流是什么？6、四种全控型器件的开关速度是如何排序的？7、什么是二次击穿？可能因二次击穿的电力电子器件是哪一个？8、GTO的门极的作用是什么？9、什么是擎住效应？哪个电力电子器件会产生擎住效应？引发擎住效应的原因是什么？10、IGBT是由什么器件合成的？第3章整流电路1.单相半波晶闸管可控整流电路，交流电源U2=220V,电阻负载。
要求负载电压平均值为50V,最大负载平均电流为50A, 试计算：①负载电阻值；②控制角α；③负载电流有效值；④电源的功率因数。
2.单相半波可控整流电路，采用220V交流电网直接供电，纯阻负载，要求负载电压平均值在 0～240V内连续可调。
试求：晶闸管导通角θ的范围，确定电源的容量及晶闸管的额定电压和额定电流。
3.有一通态平均电流为200A的晶闸管准备用于以下两种情况：①单相半波可控整流电路，电阻性负载；②单相全波相控整流电路，电阻性负载。
试分别求出允许通过的晶闸管的电流有效值以及此时的晶闸管电流平均值和电流瞬时最大值，并画出这两种情况下晶闸管电流的波形。
4.单相半波晶闸管可控整流电路，电阻电感反电动势负载，U2=110V，频率f=50Hz，控制角α=0°，反电动势E=50V，R=2Ω，L=1H。
画出下述情况下的负载电压、负载电流和晶闸管电压的波形。
① L=0；② L=0，负载反并联二极管；③ L=0，E=-50V；④ L=0，E=-50V，负载反并联二极管；⑤ L=1H时电阻电感反电势负载。
5.三相半波共阴极接法晶闸管相控整流电路，对电阻反电动势负载供电，R=1Ω，E=70.7V，交流电源U2=100V ，当控制角α=60°时，求输出负载电压及电流的平均值，晶闸管电流的平均值，并画出负载电压、负载电流和某一晶闸管的电压波形。
使晶闸管导通的条件是什么
使晶闸管导通的条件是什么
1.晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。
2.晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3.晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
4.晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。
闸管导通的条件是阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流IL以上。
导通后的晶闸管管压降很小。
使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值，即维持电流IH一下。
其方法有二：
1、减小正向阳极电压至一个数值一下，或加反向阳极电压。
2、增加负载回路中的电阻。
使晶闸管导通的条件是晶闸管承受正...
王兆安《电力电子技术》（第4版）课后习题解第1章 电力电子器件1.1 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，并在门极注入正向触发电流。
1.2 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），即H A I I >。
要使晶闸管由导通变为关断，可通过外加反向阳极电压或减小负载电流的办法，使流过晶闸管的电流降到维持电流值以下，即H A I I <。
1.3 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m I 。
试计算各波形的电流平均值1d I ，2d I ，3d I 与电流有效值1I ，2I ，3I 。
解：a ） m m m d I I t d t I I 2717.0)122(2)()(s i n 2141≈+==⎰πωωπππm mm I I t d t I I 4767.021432)()s i n (21421≈+==⎰πωϖπππ b ） m mm d I I t d t I I 5434.0)122()()(s i n 142≈+==⎰πωωπππm m m I I t d t I I 6471.0214322)()sin (1422≈+==⎰πωϖπππ c ） ⎰==20341)(21πωπm m d I t d I I m m I t d I I 21)(212023==⎰ωππ1.4 上题中如果不考虑安全裕量，问100A 的晶阐管能送出的平均电流1d I 、2d I 、3d I 各为多少？这时，相应的电流最大值1m I 、2m I 、3m I 各为多少？解：额定电流A I AV T 100)(=的晶闸管，允许的电流有效值A I 157=，由上题计算结果知：a ） A II m 35.3294767.01≈≈A I I m d 48.892717.011≈≈b ） A II m 90.2326741.02≈≈A I I m d 56.1265434.022≈≈ c ） A I I m 31423== A I I m d 5.784133==1.5 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 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由211P N P 和221N P N 构成两个晶体管1V 、2V ，分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通的条件。
电力电子技术(简答,大题,选择填空)
简答题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：u AK>0且u GK>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.多相多重斩波电路有何优点？答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。
此外，多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高.4．交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？答：一般来讲，构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越高。
当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时，最高输出频率不应高于电网频率的1/3～1/2错误!未找到引用源。
当电网频率为50Hz时，交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。
当输出频率增高时,输出电压一周期所包含的电网电压段数减少，波形畸变严重，电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。
5．试说明PWM控制的基本原理。
答：PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术.即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。
在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积。
效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。
上述原理称为面积等效原理6.1什么是异步调制？主要特点答：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制.在异步调制方式中，通常保持载波频率f c 固定不变，因而当信号波频率f r变化时，载波比N是变化的.异步调制的主要特点是：在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。
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1.晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由什么决定？负载上电压即是什么？晶闸管的关断条件是什么？
欧阳光明（2021.03.07）
答：当晶闸管接受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管才干导通；导通后流过晶闸管的电流由电源和负载决定；负载上电压即是电源电压；当晶闸管接受反向电压或者流过晶闸管的电流为零时，晶闸管关断。
2.晶闸管的主要参数有那些？
答：晶闸管的主要参数有：
断态重复峰值电压
U：在门极断路而结温为额定值时，允许
DRM
重复加在器件上的正向峰值电压。
反向重复峰值电压
U：在门极断路而结温为额定值时，允许
RRM
重复加在器件上的反向峰值电压。
通态（峰值）电压
U：这是晶闸管通以某一规定倍数的额定通
TM
态平均电流时的瞬态峰值电压。
通态平均电流
I：稳定结温不超出额定结温时允许流过的最
T AV
()
年夜工频正弦半波电流的平均值。
维持电流
I：使晶闸管维持导通所必须的最小电流。
H
擎住电流
I：晶闸管刚从断态转入通态并移除出发信号后，能
L
维持导通所需的最小电流。
浪涌电流
I：指由于电路异常情况引起的使结温超出额定结温
TSM
的不成重复性最年夜正向电流。
还有静态参数：开通时间
t、关断时间q t、断态电压临界上升率
gt
/
du dt和通态电流临界上升率/di dt。
3. 什么叫全控型器件？
答：通过控制信号既可控制其导通，又可控制其关断的电力电子器件称为全控型器件。
4.工作在开关状态的电力电子器件的主要损耗有哪些？如何减小？答：主要有导通时通态损耗、阻断时断态损耗和静态开关损耗，还有基极驱动功率损耗、截止功率损耗。
降低开关频率、降低饱和导通压降、减小开通和关断时间、增加缓冲电路、加散热器冷却，均可减小损耗。
P42
1. 使晶闸管导通的条件是什么？
答：拜见上面第一题。
2.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才干使晶闸管由导通变成关
断？
答：晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不管门极出发信号是否还存在，晶闸管都坚持导通，只需坚持阳极电流在维持电流以上；但如果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，则晶闸管关断。
5. GTO 和普通晶闸管同为PNP 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不克不及？
答：GTO 为门极可关断晶闸管，是晶闸管的一种派生器件，可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断。
GTO 和普通晶闸管一样，是PNPN 四层半导体结构，外部也是引出三个极，可是与普通晶闸管不合，GTO 是一种多元的功率集成器件，内部包含数十个甚至数百个共阳极的小GTO 元，这些GTO 元的阴极和门极则在器件内部并联在一起，这种特殊结构就是为了便于实现门极控制关断而设计的；在设计器件时使2α较年夜，这样晶体管V 2控制灵敏，使得GTO 易
于关断；并且使得12αα+更接近于1，这样使GTO 导通时饱和水平不
深，从而为门极控制关断提供了条件。
所述1α、2α辨别为GTO 内部
两等效晶体管的电流增益。
6．如何避免电力MOSFET 因静电感应引起的损坏？
答：电力MOSFET 管的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏，MOSFET 的输入电容低于泄露电容，当栅极开路时极容易受静电干扰而充上超出正负20V 的击穿电压，所以应当避免MOSFET 因静电感应而引起损坏：
1、一般不必时将其三个电极短接；
2、装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有的仪器外壳必须接地；
3、电路中，栅，源极之间常并联齐纳二极管避免电压过高；
4、漏、源极间也要采取缓冲电路等办法吸收电压。
7.IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点？
答：GTO ：是双极型电流驱动型器件，对触发脉冲前沿的幅值和陡度要求高；整个触发过程中加正门极电流；关断需加负门极电流，对其幅值和陡度的要求更高；关断后门极前往负偏压。
GTR ：是双极型电流驱动型器件，使GTR 导通的基极电流应使其处于准饱和导通状态，使之不进入放年夜区和深度饱和区；关断GTR 时，施加一定的负基极电流有利于减小关断损耗；关断后应在基射极之间施加一定幅值负偏压。
IGBT ：是电压驱动型器件，驱动电路要有较小输出电阻，栅极驱动电压脉冲的上升率和下降率要充分年夜 , 以减小开通和关断损耗；IGBT 导通后 , 栅极驱动电路提供给 IGBT 的驱动电压和电流要具有足够的幅值维持 IGBT 处于饱和状态；关断时施加一定幅值的负驱动电压；关断后门极施加负偏压。
MOSFET ：是电压驱动型器件，驱动电路要有较小输出电阻；触发脉冲要具有足够快的上升和下降速度；开通时以低电阻为栅极电容充电，关断时为栅极提供低电阻放电回路，以提高功率MOSFET 的开关速度；为了使电力MOSFET 可靠触发导通，触发脉冲电压应高于管子的开启电压；关断时施加一定幅值的负驱动电压；关断后门极施加负偏压。
8.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试阐发RCD 缓冲电路中各原件的作用。
答：缓冲电路又称为吸收电路，其作用是抑制电力电子器件的内因过压、/du dt 或者过流、/di dt ，减小器件的开关损耗。
参看课本P39图138： V 开通时，Cs 通过Rs 向V 放电，使C i 先上
一个台阶，以后因有Li，C i上升速度减慢；V关断时，负载电流通
du dt和过电压。
过VDs向Cs分流，减轻了V的承担，抑制了/
9.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
答：GTR和GTO 是双极型电流驱动器件，通流能力强，但开关速度较低，所需的驱动功率年夜，驱动电路庞杂；电力MOSFET是单极型电压驱动器件，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动电路功率小并且驱动电路简单；IGBT综合了GTR和MOSFET 的优点，开关速度高，开关损耗小，输入阻抗高热稳定性好，所需驱动电路功率小并且驱动电路简单，但IGBT开关速度略低于电力MOSFET。