電力電子技術(shù)第一二章答案第四版王兆安主編-文庫吧
2025-06-03 13:42 本頁面
【正文】 電流容量不及GTOGTR耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強，飽和壓降低開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動，所需驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復雜，存在二次擊穿問題GTO電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導調(diào)制效應，其通流能力很強電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時門極負脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復雜，開關(guān)頻率低電 力MOSFET開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置 第2章 整流電路 1. 單相半波可控整流電路對電感負載供電，L＝20mH，U2＝100V，求當α＝0176。和60176。時的負載電流Id，并畫出ud與id波形。解：α＝0176。時，在電源電壓u2的正半周期晶閘管導通時，負載電感L儲能，在晶閘管開始導通時刻，負載電流為零。在電源電壓u2的負半周期，負載電感L釋放能量，晶閘管繼續(xù)導通。因此，在電源電壓u2的一個周期里，以下方程均成立： 考慮到初始條件：當wt＝0時id＝0可解方程得：==(A) ud與id的波形如下圖： 當α＝60176。時，在u2正半周期60176。~180176。期間晶閘管導通使電感L儲能，電感L儲藏的能量在u2負半周期180176。~300176。期間釋放，因此在u2一個周期中60176。~300176。期間以下微分方程成立： 考慮初始條件：當wt＝60176。時id＝0可解方程得：其平均值為==(A) 此時ud與id的波形如下圖： 2．圖29為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？試說明：①晶閘管承受的最大反向電壓為2；②當負載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時相同。答：具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，該變壓器沒有直流磁化的問題。因為單相全波可控整流電路變壓器二次測繞組中，正負半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對稱，其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁化的問題。以下分析晶閘管承受最大反向電壓及輸出電壓和電流波形的情況。① 以晶閘管VT2為例。當VT1導通時，晶閘管VT2通過VT1與2個變壓器二次繞組并聯(lián)，所以VT2承受的最大電壓為2。② 當單相全波整流電路與單相全控橋式整流電路的觸發(fā)角a 相同時，對于電阻負載：（0~α）期間無晶閘管導通，輸出電壓為0；（α~π）期間，單相全波電路中VT1導通，單相全控橋電路中VTVT4導通，輸出電壓均與電源電壓u2相等；(π~π＋α)期間，均無晶閘管導通，輸出電壓為0；(π＋α ~ 2π)期間，單相全波電路中VT2導通，單相全控橋電路中VTVT3導通，輸出電壓等于 u2。對于電感負載：（α ~ π＋α）期間，單相全波電路中VT1導通，單相全控橋電路中VTVT4導通，輸出電壓均與電源電壓u2相等；（π＋α ~ 2π＋α）期間，單相全波電路中VT2導通，單相全控橋電路中VTVT3導通，輸出波形等于 u2?？梢姡瑑烧叩妮敵鲭妷合嗤?，加到同樣的負載上時，則輸出電流也相同。 3．單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負載中R＝2Ω，L值極大，當α＝30176。時，要求：①作出ud、id、和i2的波形； ②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2； ③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。解：①ud、id、和i2的波形如下圖：②輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2分別為Ud＝ U2 cosα＝100cos30176。＝（V）Id＝Ud /R＝＝（A）I2＝Id ＝（A） ③晶閘管承受的最大反向電壓為：U2＝100＝（V）考慮安全裕量，晶閘管的額定電壓為：UN＝（2~3）＝283~424（V）具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。流過晶閘管的電流有效值為：IVT＝Id∕＝（A）晶閘管的額定電流為：IN＝（~2）∕＝26~35（A）具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 4．單相橋式半控整流電路，電阻性負載，畫出整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形。解：注意到二極管的特點：承受電壓為正即導通。因此，二極管承受的電壓不會出現(xiàn)正的部分。在電路中器件均不導通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。 整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形如下： 5．單相橋式全控整流電路，U2=100V，負載中R=2Ω，L值極大，反電勢E=60V，當a=30176。時，
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