【正文】 ) ＝2XBId∕ 6 U2＝ cos(120176。178。178。178。178。17 ③在兩種電路中，晶閘管的導(dǎo)通及觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系是一樣的，整流電壓 ud和整流電流 id的波形形狀一樣。∕π ＝（A）基波因數(shù)為 n＝I1∕I＝I1∕Id＝∕＝ 電路的輸入功率因數(shù)為：l＝n cosa ＝ cos30176。解：第 13 題中，電路為三相橋式全控整流電路，且已知Id＝（A）由此可計(jì)算出 5 次和 7 次諧波分量的有效值為：I25＝ 6 Id∕5π ＝ 6 179。解：在第 3 題中已知電路為單相全控橋，其輸出電流平均值為16 于是可得：Id＝（A）I23＝2 2 Id∕3π＝2 2 179。19．三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？答：三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓中含有 6k（k＝3……）次的諧波，其中幅值最大的是 6 次諧波。－60176。220179。Ud＝ －ΔUdΔUd＝3XBId∕πId＝Ud∕R解方程組得：Ud＝ ∕（1＋3XB/πR）＝（V）Id＝（A）又∵cosa － cos(a + g ) ＝2 IdXB∕ 6 U2即得出cos g = 14 換流重疊角g ＝176。=176。時(shí)、E=50V 時(shí) Ud、Id、g 的值并作出 ud與 iVT1和 iVT2的波形。 + g ) = 換流重疊角g ＝ 176。cos60176。時(shí)，要求：① 畫出 ud、id和 iVT1的波形；② 計(jì)算 Ud、Id、IdT和 IVT。100179。\u12290X 11．三相半波可控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5Ω ，L 值極大，當(dāng)a=60176。）由電流流過，流過的電流大小相等而方向相反，故一周10 期內(nèi)流過的電流平均值為零，所以變壓器鐵心不會(huì)被直流磁化。p2U2sin wtd(wt) = ＝（V）d p322負(fù)載電流的平均值為：Id＝Ud∕R＝∕2＝（A）流過晶閘管 VTVT2的電流有效值為：IVT＝1Id＝（A）3流過二極管 VDVD4的電流有效值為：2IVD＝ Id＝（A）37. 在三相半波整流電路中，如果 a 相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載下整流電壓 ud的波形。∕＝6~8（A）晶閘管額定電壓和電流的具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。100179。在電路中器件均不導(dǎo)通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。∕＝26~35（A）具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。cos30176。 3．單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負(fù)載中 R＝2 ，L 值極大，當(dāng) ＝30176。當(dāng) VT1導(dǎo)通時(shí)，晶閘管 VT2通過 VT1與 2 個(gè)變壓器二次繞組并聯(lián)，所以 VT2承受的最大電壓為 22U2。2U2；②當(dāng)負(fù)載是電阻或電感時(shí)，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。~300176。~180176。在電源電壓 u2的負(fù)半周期，負(fù)載電感 L 釋放能量，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。和 60176。答：全控型器件緩沖電路的主要作用是抑制器件的內(nèi)因過電壓，du/dt 或過電流和 di/dt，減小器件的開關(guān)損耗。GTR 驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)電流有足夠陡的前沿，并有一定的過沖，這樣可加速開通過程，減小開通損耗，關(guān)斷時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路能提供幅值足夠大的反向基極驅(qū)動(dòng)電流，并加反偏截止電壓，以加速關(guān)斷速度。6. 如何防止電力 MOSFET 因靜電感應(yīng)應(yīng)起的損壞？答：電力 MOSFET 的柵極絕緣層很薄弱，容易被擊穿而損壞。a1+a2＞1，兩個(gè)等效晶體管過飽和而導(dǎo)通；a1+a2＜1，不能維持飽和導(dǎo)通而關(guān)斷。I 187。I 187。pp4Imsin td( t) = πw2w2Im213 +11(Imsin t) d ( t) =4p242p187。pp4wt2wtπIm=223 +1187。3. 圖 143 中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為Im，試計(jì)算各波形的電流平均值 IdIdId3與電流有效值 III3。目錄目錄 ............................................................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................. 1 第 2 章 電力電子器件 ............................................................................................................... 1 第 3 章 整流電路 ....................................................................................................................... 5 第 4 章 逆變電路 ..................................................................................................................... 21 第 5 章 直流直流變流電路 .................................................................................................... 24 第 6 章 交流交流變流電路 .................................................................................................... 31 第 7 章 PWM 控制技術(shù) ........................................................................................................... 36 第 8 章 軟開關(guān)技術(shù) ................................................................................................................... 40 第 9 章 電力電子器件應(yīng)用的共性問題 ................................................................................... 41 第 10 章 電力電子技術(shù)的應(yīng)用 ................................................................................................. 41 第 2 章1. 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？電力電子器件答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）。要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。 Im1π242。 Imb) Id2=πI2= p 242。02 2w1ImI3=2pImd ( t) =24. 上題中如果不考慮安全裕量,問 100A 的晶閘管能送出的平均電流 IdIdId3各為多少？這時(shí)，相應(yīng)的電流最大值 ImImIm3各為多少? 解：額定電流 I T(AV) =100A 的晶閘管，允許的電流有效值 I =157A，由上題計(jì)算結(jié)果知a) Im1187。 b) Im2187。 c) Im3=2 I = 314, Id3=41Im3= 能？5. GTO 和普通晶閘管同為 PNPN 結(jié)構(gòu)，為什么 GTO 能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不答：GTO 和普通晶閘管同為 PNPN 結(jié)構(gòu)，由 P1N1P2和 N1P2N2構(gòu)成兩個(gè)晶體管 VV2,分別具有共基極電流增益a1和a2，由普通晶閘管的分析可得，a1+a2=1 是器件臨界導(dǎo)通的條件。 ，GTO 的飽和程度不深，接近于臨界飽和，這樣為門極控制關(guān)斷提供了有利條件；3) 多元集成結(jié)構(gòu)使每個(gè) GTO 元陰極面積很小，門極和陰極間的距離大為縮短，使得P2極區(qū)所謂的橫向電阻很小，從而使從門極抽出較大的電流成為可能。7. IGBT、GTR、GTO 和電力 MOSFET 的驅(qū)動(dòng)電路各有什么特點(diǎn)？2 答：IGBT 驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)電路具有較小的輸出電阻，IGBT 是電壓驅(qū)動(dòng)型器件，IGBT 的驅(qū)動(dòng)多采用專用的混合集成驅(qū)動(dòng)器。8. 全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么？試分析 RCD 緩沖電路中各元件的作用。解：對(duì) IGBT、GTR、GTO 和電力 MOSFET 的優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表：器 件IGBT GTR GTO 電 力MOSFET 優(yōu) 點(diǎn)開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強(qiáng)，飽和壓降低電壓、電流容量大，適用于大功率場(chǎng)合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強(qiáng)開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，工作頻率高，不存在3 缺 點(diǎn)開 關(guān) 速 度 低 于 電 力MOSFET,電壓，電流容量不及 GTO 開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動(dòng)，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，存在二次擊穿問題電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時(shí)門極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，開關(guān)頻率低電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過 10kW的電力電子裝置二次擊穿問題4 第 3 章整流電路 1. 單相半波可控整流電路對(duì)電感負(fù)載供電，L＝20mH，U2＝100V，求當(dāng) ＝0176。時(shí)，在電源電壓 u2的正半周期晶閘管導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電感 L 儲(chǔ)能，在晶閘管開始導(dǎo)通時(shí)刻，負(fù)載電流為零。時(shí)，在 u2正半周期 60176。期間釋放，因此在 u2一個(gè)周期中 60176。p22(coswt wt)d( ) =dp23wL22wL此時(shí) ud與 id的波形如下圖：u20 audid++++wtwtwt 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其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時(shí)相同。① 以晶閘管 VT2為例。6 可見，兩者的輸出電壓相同，加到同樣的負(fù)載上時(shí)，則輸出電流也相同。100179。流過晶閘管的電流有效值為：IVT＝Id∕ 2 ＝（A）晶閘管的額定電流為：IN＝（~2）179。因此，二極管承受的電壓不會(huì)出現(xiàn)正的部分。解：①ud、id和 i2的波形如下圖：u2OudOidOi2OaappIdIdIdwtwtwtwt②整流輸出平均電壓 Ud、電流 Id，變壓器二次側(cè)電流有效值