《电力电子技术》第1章课后习题答案

晶闸管导通的条件是什么？由导通变为关断的条件是什么？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：uAK>0uGK>0。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。晶闸管非正常导通方式有几种？（514发电压和光触发）答：非正常导通方式有：Ig=0，阳极加较大电压。此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又通过正馈放大漏电 流，最终使晶闸管导通；du/dt结温过高；漏电流增大引起晶闸管导通。试说明晶闸管有那些派生器件。答：晶闸管派生器件有：（1）快速晶闸管，（2）双向晶闸管，（3）逆导晶闸管，（4）光控晶闸管GTOPNPNGTO不能？答:GTOPNPN结构,由P1N1P2和N1P2N2V1V2分别具有共基极电流增益α1和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1+α2=1是器件临界导通的条件。α1+α2＞1两个等效晶体管过饱和而导通；α1+α2＜1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不同：1）GTO在设计时α2较大,这样晶体管T2控制灵敏,易于GTO关断;GTO导通时α1+α2的更接近于l,α1+α2≥1.5,而GTO则为α1+α2≈1.05GTO门极控制关断提供了有利条件;多元集成结构使每个GTOP2GTO答：GTOdu/dt的开关损耗；避免器件损坏和抑制电磁干扰；提高电路的可靠性。BJT答：大功率晶体管耐压高，电流大，开关特性好，主要工作在开关状态。小功率晶体管用于信息处理，注重单管电流放大系数，线性度，频率响应以及噪声和温漂等性能参数。MOSFETMOSFET的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。MOSFET低泄漏电容，当栅极开路时极易受电干扰而充上超过20MOSFET一般不用时讲其三个电极短接；装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地；（3）电路中，栅、源极间长并联齐纳二极管以防止电压过高；（4）漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。IGBT、GTR、GTOMOSFET答：IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。GTOGTO极反偏电路三部分。电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，du/dt器件优点缺点开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能开关速度低于电力IGBT力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降MOSFET,电压，电流容量器件优点缺点开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能开关速度低于电力IGBT力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降MOSFET,电压，电流容量不及GTOGTR开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱低低GTO动电路复杂，存在二次击穿问题电流关断增益很小，关断电压、电流容量大，适用于时门极负脉冲电流大，开大功率场合，具有电导调制关速度低，驱动功率大，效应，其通流能力很强驱动电路复杂，开关频率低电力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，电流容量小，耐压低，一热稳定性好，所需驱动功率般只适用于功率不超过小且驱动电路简单，工作频10kW的电力电子装置率高，不存在二次击穿问题晶闸管串、并联使用时应注意哪些问题？采取什么措施？（1）.晶闸管串联需注意均压问题，分为静态均压和动态均压两种。对于静态均压，主要是由于各个器件漏电阻不同引起不均压问题。采取措施为，首先应选用特性比较一致的器件进行串联，同时给每个晶闸管并联均压电阻。电阻阻值需均衡考虑，一方面使均压电阻大大小于晶闸管的漏电阻，另一方面也要避免均压电阻过小造成其上损耗过大。对于动态均压，主要是由于串联器件在开通和关断过程中时间参数不一致而引起的过电压问题。采取措施为，第一，为各个晶闸管并联阻容电路；第二，各晶闸管触发开通时间差尽量小。（2）晶闸管并联需注意的问题为均流问题。由于并联的各个晶闸管在导