电力电子技术习题集(1-4).pdf

电力电子技术习题集 标 * 的习题是课本上没有的，作为习题的扩展 习题一 * 试说明什么是电导调制效应及其作用。 答：当PN 结通过正向大电流时，大量空穴被注入基区 （通常是N 型材料），基区的空穴浓 度 （少子）大幅度增加，这些载流子来不及和基区的电子中和就到达负极。为了维持基区 半导体的电中性，基区的多子 （电子）浓度也要相应大幅度增加。这就意味着，在大注入 的条件下原始基片的电阻率实际上大大地下降了，也就是电导率大大增加了。这种现象被 称为基区的电导调制效应。 电导调制效应使半导体器件的通态压降降低，通态损耗下降；但是会带来反向恢复问题， 使关断时间延长，相应也增加了开关损耗。 1. 晶闸管正常导通的条件是什么，导通后流过的电流由什么决定？晶闸管由导通变为关断 的条件是什么，如何实现？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压 （UAK0 ），并在门极施加触发电流 （UGK0 ）。 2. 有时晶闸管触发导通后，触发脉冲结束后它又关断了，是何原因？ 答：这是由于晶闸管的阳极电流IA 没有达到晶闸管的擎住电流 （IL ）就去掉了触发脉冲， 这种情况下，晶闸管将自动返回阻断状态。在具体电路中，由于阳极电流上升到擎住电流 需要一定的时间 （主要由外电路结构决定），所以门极触发信号需要保证一定的宽度。 * 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其阳极电流IA 大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持 电流IH 。 要使晶闸管由导通转为关断，可利用外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流 降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 3. 图1-30 中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为I ，试计算各波形的 m 电流平均值、有效值。如不考虑安全裕量，额定电流 100A 的晶闸管，流过上述电流波 形时，允许流过的电流平均值I 各位多少？ d 图1-30 习题 1-4 附图 1  1 I 解：（a ）Ida 0 Im sin(t)d(t) 2 Im m 0.3185 Im 2 2  2 1  2 Im  1 cos(2 t) Im Ia 2 0 (Im sin(t)) d(t) 2 0 (2  2 )d(t) 2 I 额定电流 100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ，则I a 314A ；平均值I 为： da m 0.5 I I m 100A da  1  2 （b ）Idb 0 Im sin(t)d(t) Im 0.6369 Im 