【導讀】20、晶閘管的派生器件有：____________、____________、____________、____________等。

　　

【正文】 VDMOS的 1/10，輸入阻抗與 MOS同。 16．緩沖電路的作用是什么？關斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？ 答：緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內因過電壓 du/dt或者過電流 di/dt,減少器件的開關損耗。緩沖電路分為關斷緩沖電路和開通緩沖電路。關斷緩沖電路是對 du/dt 抑制的電路，用于抑制器件的關斷過電壓和換相過電壓，抑制 du/dt，減小關斷損耗。開通緩沖電路是對 di/dt抑制的電路，用于抑制器件開通時的電流過沖和 di/dt，減小器件的開通損耗。 五 、 計算題（每題 10 分） 有一開關頻率為 50kHz 的庫克變換電路，假設輸出端電容足夠大，使輸出電壓保持恒定，并且元件的功率損耗可忽略，若輸入電壓 Ud=10V，輸出電壓 U0 調節(jié)為 5V不變。試求 ： (1) 占空比； （ 2） 電容器 C1兩端的電壓 Uc1； (3) 開關管的導通時間和關斷時間。 解： (1) 因為 dUDDU ?? 10 － 則 31105 5 ??? ???? dO OUU UD (注意 VUo 5?? ) (2) VUDU dC 1510311 11 11 ?????? (3) sDTton ? 131 3 ????? sTDtof f ? 132)1( 3 ?????? ? 有一開關頻率為 50kHz 的 Buck 變換電路工作在電感電流連續(xù)的情況下， L=，輸入電壓Ud=15V，輸出電壓 U0=10V。 (1) 求占空比 D 的大??； (2) 求電感中電流的峰 峰值Δ I； (3) 若允許輸出電壓的紋波Δ U0/U0=5%，求濾波電容 C 的最小值。 解：（ 1）DUUd 10 ?， 15100 ??? dUUD 《電力電子技術》習題 amp。答案 第 10 頁 共 11 頁 （ 2） AfL DDUf L U UUUI dd OdOL )()1()( 33 ???? ???????? ? (3)因為 2200 ))(1(2 ftDUU c??? ? kHzf 50? LCfc ?2 1? 則 22 ))(1( ffD c?? ? )1( 222Dffc ??? ? )1050( 1 62332m i n ???????? ????? ?? FLfDC 181。F 某電阻性負載， Rd=50Ω,要求 Ud在 0~600V 可調，試用單相半波和單相全控橋兩種整流電路來供給，分別計算： (1) 晶閘管額定電壓、 電流值； (2) 連接負載的導線截面積 (導線允許電流密度 j=6（ A／ mm2） ； (3) 負載電阻上消耗的最大功率。 解：（ 1）單相半波 ?0?? 時 , VUU d 2 ???, ARUI ddd 1250600 ??? 晶閘管的最大電流有效值 AII dT ?? 晶閘管額定電流為 IT(AV) ??12(A) 晶閘管承受最大電壓為 22UURM ? =1885V 取 2 倍安全裕量， 晶閘管的額定電壓、額定電流分別為 4000V和 30A。 所選導線截面積為 mmJIS ??? 負載電阻上最大功率 kWRIP TR ?? （ 2）單相全控橋 ?0?? 時 , VUU d 2 ???, ARUI ddd 1250600 ??? 負載電流有效值 AII d ?? (Kf=) 晶閘管的額定電流為 IT(AV) ??6(A) IT=2I 晶閘管承受最大電壓為 22UURM ? =1885V 取 2 倍安全裕量， 晶閘管的額定電壓、額定電流分別為 4000V和 20A。 所選導線截面積為 mmJIS ??? 《電力電子技術》習題 amp。答案 第 11 頁 共 11 頁 負載電阻上最大功率 kWRIPR ?? 晶閘管的主要參數 1) 斷態(tài)重復峰值電壓 UDRM—— 在門極斷路而結溫為額定值時，允許重復加在器件上的正向峰值電壓 ,一般為正向轉折電壓的 80％。 2) 反向重復峰值電壓 URRM—— 在門極斷路而結溫為額定值時，允許重復加在器件上的反向峰值電壓，一般為反向擊穿電壓的 80％ 。 3) 通態(tài)（峰值）電壓 UTM—— 晶閘管通以某一規(guī)定倍數的額定通態(tài)平均電流時的瞬態(tài)峰值電壓（一般為 2V）。 通常取晶閘管的 UDRM 和 URRM 中較小的標值作為該器件的額定電壓。選用時，額定電壓 要留有一定裕量 ,一般取額定電壓為正常工作時晶閘管所承受峰值電壓 2,3 倍。 2. 額定電流 1) 通態(tài)平均電流（額定電流） IT(AV) 晶閘管在環(huán)境溫度為 40℃ 和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結溫不超過額定結溫時所允許連續(xù)流過的單相工頻正弦半波電流的最大平均值。使用時應按實際電流與通態(tài)平均電流有效值相等的原則來選取晶閘管額定電流。實際使用時應留一定的裕量，一般取 倍。對于一只額定電流 IT(AV)=100A 的晶閘管，允許的電流有效值應該為 157A（考慮正弦半波波形系數）。對于特定電流波形，其有效值和平 均值的比值成為波形 系數 Kf=Irms/IAV，按有效值相等原則選擇晶閘管時遵循： KfIAV=(AV) 例：當三個不同的電流波形，分別流經額定電流為 IT(AV)= 100A的晶閘管時，其允許的電流平均值為 IAV 不同。正弦半波整流電流波形狀態(tài) ： 實際波形的平均值 : 2301 ()23mA V m II I d t? ????? 實際波形的有效值 : 2 23r m s 01 ( ) ( )2 3mm II I d t? ????? 實際波形的波形系數 : f AVIK I?? 100A的器件允許的電流平均值 : 157 3AVIA?? 這時 100A的器件只能當作 90A(平均值 )使用 . 動態(tài)參數 （ 1）晶閘管的開通時間 tgt 與關斷時間 tq開通與關斷時間的含義如前所述 （ 2）斷態(tài)電壓臨界上升率 du/dt 指在額定結溫和門極開路的情況下，不導致晶閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉換的外加電壓最大上升率。 （ 2）通態(tài)電流臨界上升率 di/dt 指在規(guī)定條件下，晶閘管能承受而無有害影響的最大通態(tài)電流上升率。如果電流上升太快，則晶閘管剛一開通，便會有很大的電流集中在門極附近的小區(qū)域內，從而造成局部過熱 而使晶閘管損壞。