简述晶闸管导通的条件
简述晶闸管导通的条件
晶闸管是一种电子器件，可以实现从关断到导通的状态转换。晶闸管导通的条件是指控制晶闸管正向电压和触发电流的条件，只有满足这些条件，晶闸管才能从非导通状态转变为导通状态。
晶闸管的导通条件主要包括两个方面：正向电压条件和触发电流条件。
首先是正向电压条件。晶闸管的正向电压条件是指控制端和阳极之间的电压需要达到一定的数值，才能使晶闸管导通。一般来说，晶闸管的正向电压需要达到其额定电压的一定比例，这个比例被称为正向压降比。正向电压条件的达成可以使晶闸管内部的电场分布发生变化，从而形成正向电流通路，使晶闸管导通。
其次是触发电流条件。晶闸管的触发电流条件是指控制端施加的电流需要达到一定的数值，才能使晶闸管导通。触发电流可以通过外部电路施加，也可以通过光、热等方式作用在晶闸管上。触发电流的作用是使晶闸管内部的PN结发生反向击穿，形成一个导通通道，使晶闸管导通。
除了正向电压和触发电流条件，还有一些其他的因素也会影响晶闸管的导通。例如，温度是一个重要的影响因素，晶闸管在高温下导通的条件会有所改变。此外，晶闸管的特性参数也会对导通条件产生影响，例如晶闸管的电流增益、尺寸等。
总结起来，晶闸管导通的条件包括正向电压条件和触发电流条件。只有在正向电压和触发电流同时满足的情况下，晶闸管才能从关断状态转变为导通状态。掌握晶闸管导通的条件，可以更好地理解和应用晶闸管，为电子设备的设计和控制提供基础支持。
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。
晶闸管导通和关断条件
晶闸管导通和关断条件 晶闸管作为一种重要的电子元器件，在电力控制和电子调节方面有着广泛的应用。而要理解晶闸管的工作原理，就必须了解晶闸管导通和关断的条件。 一、晶闸管导通条件 晶闸管导通是指晶闸管的正向电流能够流过，使得晶闸管成为导电通路的状态。晶闸管导通的条件主要有两个：正向电压条件和触发条件。 1. 正向电压条件 晶闸管导通的第一个条件是正向电压条件。当晶闸管的阳极电压（即P区的电压）高于阴极电压（即N区的电压）时，晶闸管才能导通。具体来说，晶闸管的导通电压一般为几百伏特，也可以根据具体的晶闸管型号进行调整。 2. 触发条件 晶闸管导通的第二个条件是触发条件。晶闸管需要一个触发信号来使其导通，这个触发信号称为门极电流。当晶闸管的门极电流超过一定的阈值时，晶闸管就会导通。触发条件可以是一段脉冲信号，也可以是持续的直流电流。 二、晶闸管关断条件 晶闸管关断是指晶闸管从导通状态转变为阻断状态的过程。晶闸管
关断的条件主要有两个：反向电压条件和关断电流条件。 1. 反向电压条件 晶闸管关断的第一个条件是反向电压条件。当晶闸管的阳极电压低于阴极电压时，晶闸管就会关断。与导通条件相比，关断条件的要求较低，一般仅需要几十伏特的反向电压即可。 2. 关断电流条件 晶闸管关断的第二个条件是关断电流条件。当晶闸管的电流低于一定的阈值时，晶闸管就会关断。关断电流的阈值可以根据具体的晶闸管型号进行调整。 总结起来，晶闸管导通的条件是正向电压条件和触发条件，而晶闸管关断的条件是反向电压条件和关断电流条件。只有同时满足导通条件和关断条件，晶闸管才能正常工作。在实际应用中，我们需要根据具体的电路要求和晶闸管的特性来选择合适的导通和关断条件，以确保晶闸管的稳定性和可靠性。 晶闸管导通和关断条件的理解对于电子工程师和电力工程师来说是非常重要的。通过深入学习和实践，我们可以更好地掌握晶闸管的使用和应用，为电力控制和电子调节领域的发展做出更大的贡献。
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。
电力电子技术(第二版)第1章答案
第1章 电力电子器件习题答案 1.晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么? 答: 晶闸管导通的条件: ① 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。 ② ②应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。 晶闸管关断的条件: 要关断晶闸管,必须使其阳极电流减小到一定数值以下,或在阳极和阴极加反向电压。 2.为什么要限制晶闸管的通态电流上升率? 答:因为晶闸管在导通瞬间,电流集中在门极附近,随着时间的推移,导通区才逐渐扩大,直到全部结面导通为止。在刚导通时,如果电流上升率/di dt 较大,会引起门极附近过热,造成晶闸管损坏，所以电流上升率应限制在通态电流临界上升率以内。 3.为什么要限制晶闸管的断态电压上升率？ 答：晶闸管的PN 结存在着结电容，在阻断状态下，当加在晶闸管上的正向电压上升率/du dt 较大时，便会有较大的充电电流流过结电容，起到触发电流的作用，使晶闸管误导通。因此，晶闸管的电压上升率应限制在断态电压临界上升率以内。 4.额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，允许其最大平均电流是多少？ 解：额定电流为100A 的晶闸管在不考虑安全裕量的情况下，允许的电流有效值为： A I I 15710057.157.1T(AV)T =?== 晶闸管在流过全波电流的时候，其有效值和正弦交流幅值的关系为： 2 d )sin (1 m 0 2 m T I t t I I = = ? π ωωπ 其平均值与和正弦交流幅值的关系为： π ωωπ π m m d 2d sin 1 I t t I I = = ? 则波形系数为： 11.12 2d T f == = π I I K 则晶闸管在流过全波电流的时候，其平均值为： A K I I 1.14111 .1157f T d === 所以，额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，允许其最大平均电流是141.4A 。 5.晶闸管中通过的电流波形如下图所示，求晶闸管电流的有效值、平均值、波形系数及晶闸管额定电流。
《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。
晶闸管的导通关断条件
晶闸管的导通关断条件 晶闸管是一种重要的电子元件，广泛应用于电力电子领域。它具有可控的导通和关断特性，通过合适的触发信号可以使晶闸管导通或关断。晶闸管的导通关断条件是什么呢？ 晶闸管的导通条件是：在正向电压作用下，控制电极（G）施加一个正脉冲信号，使晶闸管的阳结区中的电子注入形成电流，当电流达到一定数值时，晶闸管就会导通。晶闸管的导通是一个自持的过程，也就是说，一旦导通，即使去掉控制电极上的触发信号，晶闸管也会一直保持导通状态，直到阳结区的电流降为零或者电流反向。 而晶闸管的关断条件是：在晶闸管导通状态下，施加一个负脉冲信号到控制电极（G），使阳结区中的电子注消失，导致电流降为零，晶闸管关断。晶闸管的关断是一个非自持的过程，也就是说，一旦关断，晶闸管不会自动保持关断状态，需要再次施加正脉冲信号才能使其重新导通。 晶闸管的导通关断条件与其内部结构密切相关。晶闸管的主要结构包括PNPN四层结构和附加的控制电极。在晶闸管的PNPN结构中，只有当P1-N2结和N3-P2结都处于正向偏置状态时，晶闸管才能导通。而控制电极（G）的作用是通过注入电流来改变N3-P2结的电荷分布，从而影响晶闸管的导通和关断。当控制电极施加一个正脉冲信号时，P1-N2结和N3-P2结之间的空间电荷区被击穿，
形成电流，晶闸管导通；当控制电极施加一个负脉冲信号时，空间电荷区恢复，电流降为零，晶闸管关断。 晶闸管的导通关断条件还与外部电路参数有关。首先，正向电压必须达到晶闸管的导通电压，才能使其导通。导通电压是指在给定的控制电流条件下，晶闸管开始导通的电压。其次，控制电极施加的脉冲信号必须满足一定的幅值和宽度要求，以确保晶闸管的可靠导通和关断。此外，晶闸管的导通和关断过程还受到温度、空气湿度等环境因素的影响。 总结起来，晶闸管的导通关断条件包括：正向电压达到导通电压、控制电极施加合适的脉冲信号以及外部电路参数的影响。了解晶闸管的导通关断条件对于正确应用和设计电路非常重要，有助于确保晶闸管的稳定性和可靠性。晶闸管作为一种重要的电子器件，在电力电子领域有着广泛的应用前景。通过深入研究晶闸管的导通关断条件，可以更好地发挥其特性，提高电路的效率和性能。
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-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
《电力电子技术》简答
1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。 晶闸管导通的条件是：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。（3分） 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某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。其方法有二： （1）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；（2分） （2）增加负载回路中的电阻。（2分） 2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8分） (1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2分） (2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3分） (3) 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。（3分） 3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7分）（1）外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于Ud；（2分） （2）内部条件：变流电路必须工作于β<90°区域，使直流端电压Ud的极性与整流状态时相反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。这两个条件缺一不可。（2分） 当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。当逆变角太小时，也会发生逆变失败。（3分） 4、变压器漏感对整流电路有什么影响？（8分） 答：出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低；整流电路的工作状态增多；（2分） 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通；（2分） 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt； 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路（2分）； 换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。（2分） IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表：（每格1.5分） 3、软开关电路可以分为哪几类？各有什么特点？（10分） 答：根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态，可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类；根据软开关技术发展的历程可将软开关电路分为准谐振电路，零
电力电子简答题
1.简述晶闸管导通的条件与关断条件。 答：在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压，门极也加正向电压，产生足够的门极电流Ig，则晶闸管导通，其导通过程叫触发。 关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。 实现关断的方式：1>减小阳极电压; 2>增大负载阻抗。3>加反向电压 2.述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7分）：答：①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值，电路工作在逆变状态 原因：当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。当逆变角太小时，也会发生逆变失败。 不能实现有源逆变的电路有：半控桥电路，带续流二极管的电路。 3．什么是逆变失败失败的后果形成失败的原因 答：逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件未关断，该导通的器件未导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。 产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。 在电路结构上，电感性负载电路，每个开关管必须反向并联续流二级管 17、简述对触发电路的三点要求。 答：1）触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率； 2）触发电路必须满足主电路的移相要求； 3）触发电路必须与主电路保持同步。 18.对于正弦脉冲宽度调制（SPWM），什么是调制信号什么是载波信号何谓调制比答：在正弦脉冲宽度调制（SPWM）中，把希望输出的波形称作调制信号； 而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号； 载波频率fs与调制信号频率f1之比，N= fs / f1称为载波比。 21.试说明SPWM控制的基本原理。 答：PWM控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。 用正弦基波电压作为调制电压，对它进行调制的三角波称为载波电压，当正弦基波与三角波相交时，通过比较二者之间的大小来控制逆变器开关的通断，从而获得一系列等幅不等宽正比于正弦基波电压的矩形波，这就是正弦脉宽调制方法（SPWM）。 34.单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载，负载两端并接