电力电子技术王兆安真正第五版习题答案.docxVIP

电力电子技术真正的第五版课后习题答案 第一章无」 第二章电力电子器件 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：i/ak0 且 Ugk0。 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。 解：a）7124.图2 解：a） 71 2 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 大值均为人，试计算各波形的电流平均值蚯、/d2心与电流有效值％、$2、/3o b） 图2?27晶闸管导电波形 霜￡/加$山做/（曲）=右+1 ）^0.2717心 4 a) I2sin ojt)2d (cot)=3 1a% I2 sin ojt)2d (cot)= 3 1 a% m sin Mt)2 d(Mt) =￥ ￡ + ￡ u0?4767 /m b皑 如吟（￥ + 1）254叫 1 兀 1 ^d3=— p - — Im ”詡伽)=^-/m 5.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心、九2、 也各为多少？这时，相应的电流最大值人1、人2、/辭各为多少? 解：额定电流/t（av）=100A的晶闸管，允许的电流有效值/=157A,由上题计算结 果知 a)0.4767?329.35,/di? 0.2717 /mi? 89.48b) a) 0.4767 ?329.35, /di? 0.2717 /mi? 89.48 b) c) /m20^74T232-90/ /m3=2/ = 314/ /d2? 0.5434 /m2? 126.56 /d3=~/m3=78.5 4 第三章整流电路 1.单相半波可控整流电路对电感负载供电，￡ = 20mH, l/2=100V,求当a =0° 和60 和60。时的负载电流 并画出切与id波形。 解：0=0。时，在电源电压血的正半周期晶闸管导通时，负载电感丄储能，在 晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压2的负半周期，负载电感丄 释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压1/2的一个周期里，以下方程均 成立： 1 ? L—^~ =迈U° sin cotdr 2 考虑到初始条件：当dt=0时/d = 0可解方程得： ? 屁2八 、 zd = (1 一 cos 如 coL Ud与id Ud与id的波形如下图: ld = —「丁 (] _c0SQf)d(曲) ° Zti A coL 当a=60°时，在/正半周期60。80。期间晶闸管导通使电感￡储能，电感L储 藏的能量在/负半周期180。~300。期间释放，因此在1/2—个周期中60°-300°期 间以下微分方程成立： 1 ■ L^- = 42U, sin cotdt - 考虑初始条件：当/=60。时7d=0可解方程得： id =2^-（|~cos（y?） 其平均值为 Id= $ 2（ cos 曲）d（妙）=° 2 =11.25（A） 2兀片 coL 2 2coL 此时Ud与id的波形如下图: 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：①晶闸管承受的最大反向电压为2仮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VTi导通时，晶闸管VT2通过VTi与2个变压器二 次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为2顶 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角洲同时，对于电 阻负载：（0~a）期间无晶闸管导通，输出电压为0； （a~7T）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血 相等；（TTF + a）期间，均无晶闸管导通，输出电压为o；（7c + a ~2兀）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-2。 对于电感负载：（a ~兀+ a ）期间，单相全波电路中VTi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；（兀 + a ~2龙+ a） 期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形