电力电子技术离线作业答案要点解析.doc

浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业 姓名： 应晓兵 学 号： 715236202001 年级： 15春 学习中心： 建德学习中心 ————————————————————————————— 第1章 1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示 图 1-37 问：（1）开关S闭合前灯泡亮不亮？（2）开关S闭合后灯泡亮不亮？（3）开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？ 答：（1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。? 2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？ 答：晶闸管的门极参数IGT、UGT受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。 3．型号为KP100-3，维持电流IH＝4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理？为什么？（分析时不考虑电压、电流裕量） (a) (b) (c) 图 1-38 习题5图 答：（a） 故不能维持导通 (b) 而 即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压，故不能正常工作 （c） Id=160/1=160AIH IT=Id=160A1.57×100=157A 故能正常工作 4．什么是IGBT的擎住现象？使用中如何避免？ 答：IGBT由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是duce/dt过大（动态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻RG的数值，减小关断时的duce/dt，以避免出现擎住现象。 第2章 1．出图57中～各保护元件及VD、Ｌ的名称及作用。（LJ为过流继电器） 图57 三相桥式整流电路的保护 答：（1）交流进线电抗器 限流、限du/dt和di/dt （2）压敏电阻 过压保护 （3）交流侧阻容保护? 过压保护 （4）桥臂电感? 限du/dt?(由元件换流引起）、di/dt （5）快熔 过流保护 （6）过压保护电容 限制关断过电压对元件的损害 （7）抑振电阻 防止L、C振荡，限制电容放电电流? （8）直流侧压敏电阻 直流侧过压保护 （9）过流继电器 过流时，继电器开路，保护主电路 （10）VDF续流二极管 为负载电路提供通路，过压保护 （11）Ld平波电抗器 防止直流电流波动（断流） 2．GTR、等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准？，则保护电路将在集电极电流为Icg+时才动作，但此时工作点已经移至线性放大区，到元件关断时已出现高损耗，导致GTR损坏。 如以测量集射极电压Uce作为过流保护原则，在相同的相对测量误差下，GTR工作点移动较小，元件关断时功耗只略有增加，可保证器件安全。 设基极电流Ib减小，当采用电流Ic测量的保护方式时，GTR关断时工作点已经进入线性放大区；当采用电压Uce测量保护时，GTR关断时工作点仍在饱和区，确保器件安全。 3．GTR、、吸收电路的基本结构如何？其减少被保护器件开关损耗的机理如何？缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。下图为电路的基本结构 第3章 1、某电阻负载要求（～）直流电压，最大负载电流＝，采用单相半波可控整流电路。如交流采用直接供电与用变压器降至供电是否都满足要求？试比较两种方案的晶闸管导通角、额定电压、额定电流、整流电路功率因数以及对电源要求的容量。(1) 220V供电 （2）60V供电 2、单相桥式可控整流电路，带电阻—大电感负载，＝Ω，变压器次级电压有效值＝。试计算当控制角α＝°时，直流电压、电流平均值。如果负载两端并接一续流二极管，其直流电压、电流平均值又是多少？并求此时流过晶闸管和续流二极管的电流平均值、有效值，画出两种情况下的输出电压、电流波形。×220×cos60o = 99 V Id = Ud/Rd = 99/4 =24.75 A (2) 有续流二极管 Id = Ud/Rd =37.125 A 3、三相半波可控整流电路，大电感负载，＝，＝Ω，求α＝°时直流平均电压，晶闸管电流平均值及有效值，并画出输出直流电压及晶闸