电力电子技术课件---第四章

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：uAK>0且uGK>0。

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、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。

0022244254a)b)c)图1-430

图2-27 晶闸管导电波形

解：a) Id1=π214)(sinttdIm=π2mI(122)0.2717 Im

I1=42)()sin(21tdtIm=2mI21430.4767 Im

b)

Id2 =π14)(sinttdIm=πmI(122)0.5434 Im

I2 =42)()sin(1tdtIm=22mI21430.6741Im

c)

Id3=π2120)(tdIm=41 Im

I3 =202)(21tdIm=21 Im

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) Im14767.0I329.35， Id10.2717 Im189.48

1 《电力电子技术》教学大纲

PowerElectronicTechnique

课程编号：2000111学时数：64

适用专业：电气工程及其自动化学分数：4

编写者：刘志刚,梁晖编写日期：2002/4/3

一、课程的性质和任务

课程性质：电力电子技术又称为电力电子学或半导体变流技术，它是一门跨学科的利用

电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，包括对电压、电流、频率和相位的变换。电力电子技术由三部分内容组成，即电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制。本课程着重学习电能变换电路的基本工作原理。《电力电子技术》是本专业一门重要的专业基础课。

主要任务：培养学生

1．了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。

2．了解与熟悉常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。

3．理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算，并能进行初步的系统设计。

4．具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。

二、课程教学内容、重点和难点

绪论（讲课2学时）

了解电力电子技术的由来和发展，及其应用的领域，明确本课程的内容、性质和基本要求。

第一章电力电子器件的原理与特性（讲课4学时）

了解电力电子器件的发展、分类与应用，理解和掌握晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)、电力场效应晶体管(电力MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)，场控晶闸管（MCT）等常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。

重点：各种电力电子器件原理、性能上的不同点，各自应用的场合。

第二章相控整流电路（讲课10学时，实验2学时）

理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算。

重点：各种整流电路的波形分析和基本电量的计算方法。

难点：不同负载对整流电路的影响和交流侧电抗对输出特性的影响

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课程设计说明书

课程设计名称： 电力电子技术

课程设计题目： 单相交流调压电路

班 级： 电气0902班

姓 名：

学 号：

指 导 教 师：

时 间： 2011年06 月

word文档 可自由复制编辑 目 录

第一章 前言…………………………………………………………………………2

第二章 单相调压电路设计任务及要求……………………………………………3

2．1 设计任务及要求…………………………………………………………3

2．2 设计方案选择……………………………………………………………3

第三章 单向调压电路单元电路的设计和主要元器件说明………………………5

3. 1 单元电路的设计…………………………………………………………5

3.1.1主电路的设计……………………………………………………………5

3. 2 主要元器件说明及功能模块……………………………………………5

第四章 驱动电路的设计……………………………………………………………6

4. 1 晶闸管对触发电路的要求………………………………………………6

4.1.1触发信号的种类……………………………………………………6

4.1.2触发电路的要求……………………………………………………6

4. 2 触发电路…………………………………………………………………7

4.2.1单结晶体管的工作原理……………………………………………7

4.2.2单结晶体管触发电路………………………………………………9

4.2.3单结晶体管自激震荡电路…………………………………………9

电力电子技术的课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；

2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；

3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；

4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。

技能目标：

1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；

2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；

3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；

2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；

3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。

课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容

1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。

教材章节：第一章至第三章

内容安排：2学时

2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。

教材章节：第四章至第六章

内容安排：4学时

3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。

教材章节：第七章

内容安排：3学时

4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。

教材章节：第八章

内容安排：3学时