维持晶闸管导通的条件

维持晶闸管导通的条件

晶闸管是一种双向可控硅,其导通与不导通状态的切换控制通过施加控制信号的脉冲

来实现。为了实现晶闸管的导通状态,需要技术人员对晶闸管导通的条件进行了解和掌握。以下是晶闸管导通的条件细节介绍:

1. 正向电压

晶闸管的导通需要正向电压,也就是说,将一个正向电压作用在晶闸管的PN结上,

才能够使晶闸管导通。当正向电压超过晶闸管的额定电压时,其PN结中的载流子就会被

激发出来产生电流,从而使晶闸管导通。

2. 接通触发电流

晶闸管的导通还需要接通触发电流。为了使晶闸管导通,需要在PN结上注入一个接

通触发电流,这样就会在PN结中自发形成一种热电子。这种热电子在晶闸管的接触处产

生气体放电效应,进一步形成电流,最终实现晶闸管的导通。

3. 闭合触发脉冲

晶闸管导通还需要一个闭合触发脉冲。通过一个短暂的闭合触发脉冲,可以使晶闸管

的PN结形成积聚区,这样就能够使得晶闸管导通。通常情况下,这个闭合触发脉冲的宽

度越短,晶闸管导通的动态性能就越好。同时,为了保证晶闸管的导通,这个触发脉冲的

幅值必须要达到一定的阈值。

4. 热稳定性

晶闸管导通的条件还包括热稳定性。晶闸管在正常工作状态下发热相对较大,如果没

有热稳定性的条件保护,就可能会因温度过高而产生降低电阻的效果,最终导致晶闸管进

入不能恢复的故障状态。因此,为了保证晶闸管的热稳定性,需要合理设置散热装置,控

制晶闸管的工作温度。

总的来说,晶闸管导通的条件需要满足正向电压、接通触发电流、闭合触发脉冲和热

稳定性等多个方面的要求,技术人员在实际应用中需要仔细了解和掌握这些条件,以保证

晶闸管的稳定工作和性能表现。

晶闸管导通的条件

晶闸管导通的条件 晶闸管是一种半导体晶体管,它具有可控性能,可用于各种电子设备的控制和调节等功能。它的核心结构是用一个晶体框架,装上两个晶体材料之间的贴片,然后通过外部电源,把贴片之间形成的两个器件,互相联结起来,做成一个电路。它对外部电源有一定的电压要求,符合条件的晶闸管才能完成导通功能。 晶闸管导通的条件有很多,关键在于外部电源的供应,电源符合要求即可。下面是晶闸管导通的条件: 1、电源电压要求:根据不同型号的晶闸管,有不同的电压要求,一般为5V、10V或15V,一定要根据晶闸管的要求,选择合适的电压,要不然就无法完成导通功能。 2、贴片间的绝缘要求:晶闸管的核心结构,也就是贴片之间的绝缘要求,如果两端的金属物体贴片之间有任何接触,晶闸管就无法正常工作,而且会影响机器的整体性能。 3、电源供应要求:电源供应也决定了晶闸管导通的条件,晶闸管需要一个稳定的供电,电流要按照要求变化,电压波动不宜太大,否则,晶闸管将无法正常导通。 另外,晶闸管导通的条件还与环境温度有关,一般情况下,环境温度在0-70度之间,晶闸管才能正常工作,环境温度太高会导致晶闸管失效。 总的来说,晶闸管导通的条件,就是外部电源电压和电流要符合要求,贴片之间要绝缘,环境温度也不宜太高,只有满足这些条件,

晶闸管就能完成导通功能。 晶闸管作为一种经典的可控半导体器件,功能特性稳定,安全可靠,因此深受电子设备厂家的青睐,用于控制各种电子设备。虽然它要求外部电源电压和电流必须满足一定的要求,但是,如果符合条件,晶闸管的导通效果会比较理想。为了提高晶闸管的导通性能,可以借助现有的芯片技术,把晶闸管与外部电源联系在一起,以解决外部电源电压和电流波动不稳定的问题。 晶闸管能够完成导通功能,是因为它的内部结构符合一定的条件,外部电源电压和电流也必须符合要求。只有满足这些条件,晶闸管才能完成导通功能,否则,晶闸管将无法完成导通效果。 因此,使用晶闸管时,必须清楚了解它的导通条件,电压和电流要求等,以便按照规定,严格控制电源输入,才能达到更理想的导通效果。

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 晶闸管是一种半导体器件,其具有可控性强、稳定性好、体积小等优点,在工业控制、电源变换、电动机调速等领域得到了广泛应用。晶闸管的导通和关断是其正常工作的两个基本状态,本文将对晶闸管的导通条件和关断条件进行详细介绍。 一、晶闸管的导通条件 晶闸管的导通是指在一定的控制信号作用下,从阻止电流流动的非导电状态转变为允许电流流动的导电状态。晶闸管的导通条件包括触发电流、触发电压、承受电流和承受电压等方面。 1. 触发电流 晶闸管的导通需要通过控制极施加一定的触发电流,使其进入导通状态。触发电流大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十毫安到几百毫安之间。当晶闸管处于正向电压下,控制极施加的触发电流大于其触发电流时,晶闸管将进入导通状态。 2. 触发电压 晶闸管的导通还需要控制极施加一定的触发电压,使其进入导通状态。触发电压是指晶闸管在控制极施加一定的触发电流时,其正向电压达到的最小值。触发电压大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几伏到几十伏之间。当晶闸管处于正向电压下,控制极施加的触发电压大于其触发电压时,晶闸管将进入导通状态。 3. 承受电流 晶闸管的导通还需要承受一定的电流,即控制极施加的触发电流

和负载电流之和。晶闸管的承受电流大小取决于其结构和散热条件,通常为几十安到几百安之间。当晶闸管承受的电流小于其额定承受电流时,晶闸管将进入导通状态。 4. 承受电压 晶闸管的导通还需要承受一定的电压,即正向电压和负载电压之和。晶闸管的承受电压大小取决于其结构和工作条件,通常为几百伏到几千伏之间。当晶闸管承受的电压小于其额定承受电压时,晶闸管将进入导通状态。 二、晶闸管的关断条件 晶闸管的关断是指在一定的控制信号作用下,从允许电流流动的导电状态转变为阻止电流流动的非导电状态。晶闸管的关断条件包括关断电流、关断电压和关断时间等方面。 1. 关断电流 晶闸管的关断需要控制极施加一定的关断电流,使其从导通状态转变为非导电状态。关断电流大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十毫安到几百毫安之间。当晶闸管处于导通状态下,控制极施加的关断电流大于其关断电流时,晶闸管将进入非导电状态。 2. 关断电压 晶闸管的关断还需要控制极施加一定的关断电压,使其从导通状态转变为非导电状态。关断电压是指晶闸管在控制极施加一定的关断电流时,其正向电压降到的最小值。关断电压大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十伏到几百伏之间。当晶闸管处于导通状态

维持晶闸管导通的条件

维持晶闸管导通的条件 晶闸管是一种双向可控硅,其导通与不导通状态的切换控制通过施加控制信号的脉冲 来实现。为了实现晶闸管的导通状态,需要技术人员对晶闸管导通的条件进行了解和掌握。以下是晶闸管导通的条件细节介绍: 1. 正向电压 晶闸管的导通需要正向电压,也就是说,将一个正向电压作用在晶闸管的PN结上, 才能够使晶闸管导通。当正向电压超过晶闸管的额定电压时,其PN结中的载流子就会被 激发出来产生电流,从而使晶闸管导通。 2. 接通触发电流 晶闸管的导通还需要接通触发电流。为了使晶闸管导通,需要在PN结上注入一个接 通触发电流,这样就会在PN结中自发形成一种热电子。这种热电子在晶闸管的接触处产 生气体放电效应,进一步形成电流,最终实现晶闸管的导通。 3. 闭合触发脉冲 晶闸管导通还需要一个闭合触发脉冲。通过一个短暂的闭合触发脉冲,可以使晶闸管 的PN结形成积聚区,这样就能够使得晶闸管导通。通常情况下,这个闭合触发脉冲的宽 度越短,晶闸管导通的动态性能就越好。同时,为了保证晶闸管的导通,这个触发脉冲的 幅值必须要达到一定的阈值。 4. 热稳定性 晶闸管导通的条件还包括热稳定性。晶闸管在正常工作状态下发热相对较大,如果没 有热稳定性的条件保护,就可能会因温度过高而产生降低电阻的效果,最终导致晶闸管进 入不能恢复的故障状态。因此,为了保证晶闸管的热稳定性,需要合理设置散热装置,控 制晶闸管的工作温度。 总的来说,晶闸管导通的条件需要满足正向电压、接通触发电流、闭合触发脉冲和热 稳定性等多个方面的要求,技术人员在实际应用中需要仔细了解和掌握这些条件,以保证 晶闸管的稳定工作和性能表现。

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。 这样,当信号波频率较低时,载波比N较大,一周期内的脉冲数较多,正负半周期脉冲不对称和半周期内前后1/4周期脉冲不对称产生的不利影响都较小,PWM波形接近正弦波. 而当信号波频率增高时,载波比N减小,一周期内的脉冲数减少,PWM脉冲不对称的影响就变大,有时信号波的微小变化还会产生PWM脉冲的跳动。这就使得输出PWM波和正弦波的差异变大。对于三相PWM型逆变电路来说,三相输出的对称性也变差。 6.2什么是同步调制?主要特点。 答:载波比N等于常数,并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。 同步调制的主要特点是: 在同步调制方式中,信号波频率变化时载波比N不变,信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的. 当逆变电路输出频率很低时,同步调制时的载波频率f c也很低.f c 过低时由调制带来的谐波不易滤除。当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声。

(整理)电力电子部分习题

电力电子技术课习题答案 第一章 题1.使用晶闸管条件是什么? 解:使晶闸管导通的条件是当晶闸管处于正向阳极电压之下,并有一定的门极电流(即门级触发电压)。题2. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能晶闸管由导通变为关断? 解:维持晶闸管导通的条件是:当晶闸管导通后,只要有正向阳极电压存在,同时阳极电流大于晶闸管导通时所必需的最小电流(即维持电流),晶闸管就能维持导通;要使晶闸管关断,可以去掉阳极电压或负的阳极电压,或使阳极电流小于维持电流。 题3. 单相正弦交流电源,电压有效值为220v,晶闸管和负载电阻串联相接,试计算晶闸管实际承受 的正反向电压最高是多少?考虑品闸管的安全裕量。其额定电压应如何选取? 解:晶闸管实际承受的正反向电压最高为311V;考虑安全裕量,额定电压应为最高电压的2~3倍,即622~933V,可取700V。 题4. 如上题中晶闸管的通态平均电流为100A,考虑晶勤闸管的安全裕量,试分别计算导通角为180?(全导通)和90?时,电路允许的峰值电流各是多少? 解:θ=π时,I1m=314A, I1m’=157A; θ=π/2时,I2m=444A,I2m’=222A。 题5 图1-11中阴影部分表示晶闸管导通区,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及其波形系效Kf1、kf2、kf3。 解:a)Id1=0.27Im,I1=0.4767,Kf=I1/Id1=1.755 Id2=0.543Im,I2=0.674,Kf2=1.24 Id3=0.25Im,I3=0.5Im,Kf3=2 题6. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相 应的电流最大值Im1、Im2、Im3各多少? 解:1)Id1=90A,Im1=331A Id2=126A,Im2=232A Id3=78.5A,Im3=314A 第二章 题1. 具有续流二极管的单相半波晶闸管整流电路,对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻为5?,电感为0.2H,励磁直流平均电流为10A,交流电源电压为220V,计算晶闸管和续流二极管的电流有效值,并 指出其电压定额。解:WL=2πfL=62.83>>5,为大电感性负载。流过晶闸管的电流的有效值:

《电力电子技术习题答案_

电力电子技术答案 主编:王兆安、刘进军 整理:初顺建

第1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: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. 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。 00 2π2π 2π πππ4 π 4 π2 5π4a) b) c) 图1-430 图1-43 晶闸管导电波形 解:a) I d1= π 21 ? π π ωω4 )(sin t td I m = π 2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ? π πωωπ 4 2)()sin (21 t d t I m = 2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π 1? π π ωω4 )(sin t td I m = π m I (122+)≈0.5434 I m I 2 = ?π πωωπ 4 2 )()sin (1 t d t I m =2 2m I π 2143+≈0.6741I m c) I d3= π 21 ? 2 )(π ωt d I m = 4 1 I m I 3 = ? 20 2 )(21π ωπ t d I m = 2 1 I m 4. 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I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解:额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管,允许的电流有效值I =157A ,由上题计算结果知

电力电子习题答案

第一章 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:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。 或者U AK >0且U GK >0 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。 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Im , 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 解:a) Id1=Im 2717.0)12 2(2Im )(sin Im 214≈+∏=∏?∏∏t ω I1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142≈∏+=∏?∏∏wt d t ? b) Id2=Im 5434.0)12 2(2Im )(sin Im 14=+=∏?∏∏wt d t ? I2=Im 6741.021432Im 2)()sin (Im 142≈∏ +=∏?∏∏wt d t ? c) Id3=?∏=∏20Im 4 1)(Im 21t d ω I3=Im 2 1)(Im 21202=∏?∏ t d ω 1.4.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Id1、Id2、Id3各为多 少?这时,相应的电流最大值Im1,Im2,Im3各为多少? 解:额定电流I T(A V)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知

a) Im135.3294767 .0≈≈ I A, Id1≈0.2717Im1≈89.48A b) Im2,90.2326741 .0A I ≈≈ Id2A 56.1262Im 5434.0≈≈ c) Im3=2I=314 Id3=5.783Im 41= 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P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,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。1 21>αα+两个等效晶体管过饱和而导通;121<αα+不能维持饱和导通而关 断。 GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方 面有以下几点不同: l)GTO 在设计时2α较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO 关断; 2)GTO 导通时21αα+的更接近于l,普通晶闸管5.121≥+αα,而GTO 则为05.121≈+αα,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条 件; 3)多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得 P2极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。 1.6.如何防止电力MOSFET 因静电感应应起的损坏? 答:电力MOSFET 的栅极绝缘层很薄弱,容易被击穿而损坏。MOSFET 的输入电容是低泄漏 电容,当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过±20的击穿电压所以为防止MOSFET 因 静电感应而引起的损坏,应注意以下几点: ①一般在不用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,测试时所有仪器外壳必须接地; ③电路中,栅、源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高 ④漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。 1.7.IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点? 答:IGBT 驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻,ⅠGBT 是电压驱动型器件,IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。 GTR 驱动电路的特点是:驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿,并有一定的过冲,这样 可加速开通过程,减小开通损耗,关断时,驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流,并 加反偏截止电压,以加速关断速度。

晶闸管导通的条件

1、晶闸管导通的条件是: 1)要有适当的正向阳极电压; 2)还要有适当的正向门极电压,且晶闸管一旦导通,门极将失去作用 晶闸管的关断条件:使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值(称为维持电流) 以下。 2.什么是逆变? 有源逆变?无源逆变? 逆变:把直流电转变成交流电的过程。当交流侧和电网连结时,为有源逆变电路。当 交流侧不与电网联接,而直接接到负载,称为无源逆变。 3、单相桥式全控整流电路如图所示,画出在电阻负载下的电压Ud 、电流id 和VT1电压的波形。 4、单相桥式全控整流电路如图所示,画出在阻感负载下电压Ud 、电流id 和VT1电压的波 形。 u ( i ) π ω t ω t ω t 0 i 2 u d i d b) c) d) d d α α u VT 1,4

5、为什么PWM —电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能? 所谓的动态性能,就是电动机的输出特性。PWM 控制系统,是仿照直流电动机的输出特性,对异步电动机实现输出控制的。所以它所控制的动态性能要好。 6、产生有源逆变的条件 (1)要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。(2)要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud 为负值。两者必须同时具备才能实现有源逆变。 7、双极式可逆PWM 变换器的如图所示, 简述其工作原理并画出负载较重时U b1、U b2、U AB 和电枢电流的波形。 在一个开关周期内,当on t t ≤0时,1b U 和4b U 为正,晶体管1VT 和4VT 饱和导通;而2b U 和3b U 为负,2VT 和3VT 截止,s U +加在电枢AB 两端,s AB U U =。 当T t t on ≤时,1b U 和4b U 为负,1VT 和4VT 截止;2b U 和3b U 变正,但2VT 和3VT 并不能立即导通,这时s AB U U -=。 AB U 在一个周期内正负相间,这是双极式PWM 变换器的特征。

晶闸管导通和关断的条件

晶闸管导通和关断的条件 晶闸管是一种半导体器件,广泛应用于电力电子领域。它具有导通电压低、控制灵活等优点,因此在交流电源变换、直流调速、瞬变保护等方面得到了广泛应用。晶闸管的导通和关断是其正常工作的基本条件,下面将详细介绍晶闸管导通和关断的条件。 一、晶闸管的结构与工作原理 晶闸管由四层不同掺杂的半导体材料组成,分别为P型半导体(阳极)、N型半导体(阴极)、P型半导体(门极)和N型半导体(门极)。当门极施加正向脉冲时,会在P型半导体中形成一个PN结,这个PN结相当于一个二极管。当阳极施加正向电压时,PN结处形成漏斗状区域,在漏斗中央形成一个空穴区域。当空穴区域扩散到PN 结时,会发生反向击穿现象,形成一个低阻态。这个低阻态相当于一个开关,使得阳极与阴极之间产生一条低阻路径。 二、晶闸管导通的条件 1. 门极施加正向脉冲 晶闸管的导通需要施加正向脉冲,这个脉冲可以是一个短脉冲或者是

一个持续时间较长的方波信号。当门极施加正向脉冲时,会在PN结处形成漏斗状区域,在漏斗中央形成一个空穴区域。当空穴区域扩散到PN结时,会发生反向击穿现象,形成一个低阻态。这个低阻态相当于一个开关,使得阳极与阴极之间产生一条低阻路径。 2. 阳极施加正向电压 晶闸管的阳极需要施加正向电压才能导通。当阳极施加正向电压时,PN结处形成漏斗状区域,在漏斗中央形成一个空穴区域。当空穴区域扩散到PN结时,会发生反向击穿现象,形成一个低阻态。这个低阻态相当于一个开关,使得阳极与阴极之间产生一条低阻路径。 3. 门极电流大于保持电流 晶闸管的门极电流需要大于保持电流才能导通。保持电流是指在晶闸管导通状态下,门极电流减小到一定程度时,晶闸管仍然可以保持导通状态。当门极电流大于保持电流时,PN结处形成漏斗状区域,在漏斗中央形成一个空穴区域。当空穴区域扩散到PN结时,会发生反向击穿现象,形成一个低阻态。这个低阻态相当于一个开关,使得阳极与阴极之间产生一条低阻路径。 三、晶闸管关断的条件

电力电子技术

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)。 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.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,当α=30°时,要求: ①作出u d 、i d 、和i 2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I 2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解:①u d 、i d 、和i 2的波形如下图: u 2O ωt O ωt O ωt u d i d i 2O ωt I d I d π π α α ②输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次电流有效值I 2分别为 U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(V ) I d =U d /R =77.97/2=38.99(A ) I 2=I d =38.99(A ) ③晶闸管承受的最大反向电压为: 2U 2=1002=141.4(V ) 考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:U N =(2~3)×141.4=283~424(V ) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为:I VT =I d ∕2=27.57(A ) 晶闸管的额定电流为:I N =(1.5~2)×27.57∕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,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,反电势E =60V ,当α=30︒时,要求:(1)作出u d 、i d 和i 2的波形; (2)求整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次侧电流有效值I 2; (3)考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解:①u d 、i d 和i 2的波形如下图:

(完整word版)电力电子技术第五版课后习题答案

电力电子技术第五版课后习题答案 第二章 电力电子器件 2. 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。 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。 4. 图2-27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 1、I 2、I 3。 π4 π4 π2 5π4a) b) c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形 解:a) I d1= π21⎰π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ⎰ ππ ωωπ 4 2)()sin (21 t d t I m = 2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1⎰π πωω4)(sin t td I m =πm I (12 2+)≈0.5434 I m I 2 = ⎰ π π ωωπ 4 2)()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(π ωt d I m =4 1 I m I 3 = ⎰ 20 2 )(21 π ωπ t d I m = 2 1 I m 5. 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I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?

电力电子技术第五版习题答案

电力电子技术第五版课后习题答案 第二章电力电子器件 2.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。 3.维持晶闸管导通的条件是什么?如何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维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落到接近于零的某一数值以下,即落到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 4.图2-27中阴影局限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 1、I 2、I 3。 π4 π4 π2 5π4a) b) c) 图1-43 图2-27晶闸管导电波形 解:a)I d1= π21⎰π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717I m I 1= ⎰ π π ωωπ 4 2)()sin (21 t d t I m = 2m I π 2143+≈0.4767I m b)I d2= π1⎰π πωω4)(sin t td I m =πm I (12 2+)≈0.5434I m I 2= ⎰ π π ωωπ 4 2)()sin (1 t d t I m = 22m I π 2143+≈0.6741I m c)I d3=π21⎰20 )(π ωt d I m =41I m I 3= ⎰ 20 2 )(21 π ωπ t d I m = 2 1I m 5.上题中要是不考虑正常裕量,咨询100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解:额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管,准许的电流有效值I =157A ,由上题计算结果知 a)I m1≈ 4767 .0I ≈329.35, I d1≈0.2717I m1≈89.48

电力电子技术-第五版(王兆安刘进军)课后详细答案

电力电子技术-第五版(王兆安刘进军)课后详细答案

《电力电子技术》第五版 机械工业出版社 课后习题答案 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: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. 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 π4 π4 π2 5π4a) b) c) 图1-43 图1-43 晶闸管导电波形 解:a) I d1= π21⎰π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ⎰ π π ωωπ 4 2) ()sin (21 t d t I m =2m I π 21 43+ ≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰π πωω4 )(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ⎰ π π ωωπ 4 2)()sin (1 t d t I m = 22m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π 21⎰20)(π ωt d I m =41 I m

相关主题
相关文档
最新文档