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电力电子技术第二版张兴课后习题答案

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一、简答题 2.1 晶闸管串入如图所示的电路,试分析开关闭合和关断时电压表的读数。 题 2.1 图 在晶闸管有触发脉冲的情况下,S 开关闭合,电压表读数接近输入直流电压;当S 开关断开时,由于电压表内阻很大,即使晶闸管有出发脉冲,但是流过晶闸管电流低于擎住电流,晶闸管关断,电压表读数近似为0(管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值)。 2.2 试说明电力电子器件和信息系统中的电子器件相比,有何不同。 电力电子系统中的电子器件具有较大的耗散功率;通常工作在开关状态;需要专门的驱动电路来控制;需要缓冲和保护电路。 2.3 试比较电流驱动型和电压驱动型器件实现器件通断的原理。 电流驱动型器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断;电压驱动型器件通过在控制极上施加正向控制电压实现器件导通,通过撤除控制电压或施加反向控制电压使器件关断。 2.4 普通二极管从零偏置转为正向偏置时,会出现电压过冲,请解释原因。 导致电压过冲的原因有两个:阻性机制和感性机制。阻性机制是指少数载流子注入的电导调制作用。电导调制使得有效电阻随正向电流的上升而下降,管压降随之降低,因此正向电压在到达峰值电压 UFP 后转为下降,最后稳定在 UF。感性机制是指电流随时间上升在器件内部电感上产生压降,di/dt 越大,峰值电压 UFP 越高。 2.5 试说明功率二极管为什么在正向电流较大时导通压降仍然很低,且在稳态导通时其管压降随电流的大小变化很小。 若流过 PN 结的电流较小,二极管的电阻主要是低掺杂 N-区的欧姆电阻,阻值较高且为常数,因而其管压降随正向电流的上升而增加;当流过 PN 结的电流较大时,注入并积累在低掺杂 N-区的少子空穴浓度将增大,为了维持半导体电中性条件,其多子浓度也相应大幅度增加,导致其电阻率明显下降,即电导率大大增加,该现象称为电导调制效应。 2.6 比较肖特基二极管和普通二极管的反向恢复时间和通流能力。从减小反向过冲电压的角度出发,应选择恢复特性软的二极管还是恢复特性硬的二极管? 肖特基二极管反向恢复时间比普通二极管短,通流能力比普通二极管小。从减少反向过冲电压的角度出发,应选择恢复特性软的二极管。 SRV2.7 描述晶闸管正常导通的条件。 承受正向电压且有门极触发电流。 2.8 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? 晶闸管流过的电流大于维持电流,通过外部电路使晶闸管流过的电流低于维持电流。 2.9 试...

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