电力电子技术第五版答案.doc
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1、电力电子技术第五版课后习题答案第二章 电力电子器件2. 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,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK0且uGK0。3. 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。要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。4. 图2-27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Im,试计算各波形的电流平均值Id1、I
2、d2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。图2-27 晶闸管导电波形解:a) Id1=()0.2717 ImI1=0.4767 Imb) Id2 =()0.5434 ImI2 =0.6741Ic) Id3= ImI3 = Im5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?解:额定电流I T(AV) =100A的晶闸管,允许的电流有效值I =157A,由上题计算结果知a) Im1329.35,Id10.2717 Im189.48b) Im2232.90,Id20.5434 Im2126.56
3、c) Im3=2 I = 314,Id3= Im3=78.5第三章 整流电路 2图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:晶闸管承受的最大反向电压为2;当负载是电阻或电感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题。以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 以晶闸管VT2为例。当VT1导通时,晶闸管VT2通过VT1与
4、2个变压器二次绕组并联,所以VT2承受的最大电压为2。 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角a 相同时,对于电阻负载:(0)期间无晶闸管导通,输出电压为0;()期间,单相全波电路中VT1导通,单相全控桥电路中VT1、VT4导通,输出电压均与电源电压u2相等;()期间,均无晶闸管导通,输出电压为0;( 2)期间,单相全波电路中VT2导通,单相全控桥电路中VT2、VT3导通,输出电压等于- u2。对于电感负载:( )期间,单相全波电路中VT1导通,单相全控桥电路中VT1、VT4导通,输出电压均与电源电压u2相等;( 2)期间,单相全波电路中VT2导通,单相全控桥电路中VT2、VT3导通
5、,输出波形等于- u2。可见,两者的输出电压相同,加到同样的负载上时,则输出电流也相同。 3单相桥式全控整流电路,U2100V,负载中R2,L值极大,当30时,要求:作出ud、id、和i2的波形; 求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2; 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。解:ud、id、和i2的波形如下图:输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2分别为Ud0.9 U2 cos0.9100cos3077.97(V)IdUd /R77.97/238.99(A)I2Id 38.99(A) 晶闸管承受的最大反向电压为:U2100141.4(V)考虑安全裕量
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