《电力电子技术》课后答案

第 页 2 王兆安《电力电子技术》（第 4 版）课后习题解 第 1 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：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极注入正向触发电流。 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），即HAII。 要使晶闸管由导通变为关断，可通过外加反向阳极电压或减小负载电流的办法，使流过晶闸管的电流降到维持电流值以下，即HAII。 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mI。 试计算各波形的电流平均值1dI，2dI，3dI与电流有效值1I ，2I ，3I 。 解：a） mmmdIItdtII2717.0)122(2)()(sin2141 mmmIItdtII4767.021432)()sin(21421 b） mmmdIItdtII5434.0)122()()(sin142 mmmIItdtII6471.0214322)()sin(1422 c） 20341)(21mmdItdII mmItdII21)(212023 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1dI、2dI、3dI各为多少？这时，相应的电流最大值1mI、2mI、3mI各为多少？ 解：额定电流AIAVT100)(的晶闸管，允许的电流有效值 AI157，由上题计算结果知： a） AIIm35.3294767.01 AIImd48.892717.011 b） AIIm90.2326741.02 AIImd56.1265434.022 c） AIIm31423 AIImd5.784133 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211PNP和221NPN构成两个晶体管1V 、2V ，分别具有共基极电流增益1 和2 ，由普通晶阐管的分析可得，121是器件临界导通的条件。121＞ 两个等效晶体管过饱和而导通；121＜ 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图1-43 晶闸管导电波形 第 页 3 不同：1）多元并联集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，2P 区的横向电阻很小，显著减小了横向压降效应，从而使从门极抽出较大的电流成为可能； 2） GTO 导通时21 的更接近于 1，普通晶闸管5.121...