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第一章 电力半导体器件

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第1章：电力电子学半导体器件

第1章：电力电子学半导体器件
◤在晶体管关断状态时，基极电流IB＝0，集 电极发射极间电压即使很高，但发射结与集电 结均处于反向偏置，即UBE≤0，UBC<0，发射结 不注入电子，仅有很少的漏电流流过，在特性 上对应于截止区（I区），相当于处于关断状 态的开关。 ◢
◤当发射结处于正向偏置而集电结仍为反向偏 置时，即UBE>0，UBC<0，随着IB增加，集电极 电流IC线性增大，晶体管呈放大状态，特性上
◤图1-11 b）中的ton叫开通时间，它表示BJT 由截止状态过渡到导通状态所需要的时间。 它由延迟时间td和上升时间tr两部分组成， ton = td + tr。 ◢
◤ td为延迟时间，表示从加入驱动脉冲，到 集电极电流上升到0.1ICsa所需要的时间 tr为 上升时间，表示集电极电流从0.1ICsa上升到 0.9ICsa所需要的时间。◢
对应线性放大区（II区）。◢
◤当基极电流IB>（IC /β）时，晶体管就充分 饱和了。这时发射结和集电结都是正向偏置， 即UBE>0，UBC>0，电流增益和导通压降UCE均达 到最小值，BJT进入饱和区（IV区）。BJT工作 在饱和区，相当于处于导通状态的开关。◢
2020/5/12
BJT的开关特性
: 2.5kV , 1kA , 30μ s •
:1.2kV , 1kA
GTO : 4 .5 kV , 3kA ; 8 kV , 1kA
自关断型
MCT
: 4kV , 2.5kA
SITH : 2 kV , 600 A
BJT : 1200 V , 600 A
•
功率晶体管
功率
MOSFET
◤ BJT工作的安全范围由图1-15所示 的几条曲线限定：①集电极最大允许 直流电流线ICM，由集电极允许承受的 最大电流决定；②集电极允许最高电 压UCE0，由雪崩击穿决定；③集电极 直流功率耗散线PCM ，由热阻决定； ④二次击穿临界线PSB，由二次击穿触 发功率决定。◢

电力晶体管和晶闸管

电力晶体管和晶闸管

-IA
图1-5 晶闸管旳伏安特征 IG2>IG1>IG
当反向电压超出一定程度，到反向击 穿电压后，外电路如无限制措施，则 反向漏电流急剧增长，造成晶闸管发 烧损坏。
11
五、晶闸管旳主要参数
1. 额定电压（UTn）
1) 正向断态反复峰值电压UDRM——在门极断路而 结温为额定值时，允许反复加在器件上旳正向峰 值电压。 2) 反向阻断反复峰值电压URRM—— 在门极断路而 结温为额定值时，允许反复加在器件上旳反向峰 值电压。 3) 通态（峰值）电压UTM——晶闸管通以某一要 求倍数旳额定通态平均电流时旳瞬态峰值电压。
5）通态电流临界上升率di／dt ：在要求条件下，
晶闸管在门极触发开通时所能承受不造成损坏旳 通态电流最大上升率称为通态电流临界上升率。
20
六、晶闸管门极伏安特征及主要参数
1、门极伏安特征 指门极电压与电流旳关系， 晶闸管旳门极和阴极之间只 有一种PN结， 所以电压与 电流旳关系和一般二极管旳 伏安特征相同。门极伏安特 征曲线可经过试验画出，如 图1-6所示。
式中IT是流过晶闸管中可能出现旳最大电流有效值
17
➢
有一晶闸管旳电流额定值I（TAV）=100A，用于电路中流过旳
电流波形如图所示，允许流过旳电流峰值IM=？
举例： ➢ 分析： I（TAV）=100A旳晶闸管
➢ 相应旳电流有效值为： IT=1.57× I（TAV） ＝157A ；
➢ 波形相应旳电流有效值：
▪ Ⅲ+ 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为正，T2为 负。特征曲线在第Ⅲ象限。
▪ Ⅲ- 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为负，T2为 正。特征曲线在第Ⅲ象限。

第一章电力电子技术综述

第一章电力电子技术综述

i
Vo
3V
1-1分压器、电压跟随器及输出特性
o
可以看出，随着电流增加输出电压线性下降，当输出电流为12mA时，所设计的电源输出电压为零。也就是说，这个电源对负载变化没有调节能力。 理想电压源输出电压不会随输出电流增大而下降，也就是说输出电压对负载变化应该具有100%的调节性能，从电路角度看，即电源等效内阻为零。
随着电子技术的不断发展，新器件不断出现，电力电子技术的发展方向是高频、高效、高功率密度和智能化，最终使人们进入电能变换和频率变换更加自由的时代，并充分发挥其节能、降耗和提高装置工作性能的作用。 功率半导体器件是现代电力电子技术（Modern Power Electronics）的基础，它的应用范围非常广阔，从毫瓦级的个人无线通信设备，到百万千瓦的高压直流输电（High Voltage DC Transmission）系统。
1 DC-AC变换器——逆变器 将直流电源变换成一个交流电源（单相或多相）称之为逆变，这种装置称为逆变器(Inverter)。
图1-4 基本的单相或三相dc-ac变换电路
基本电路如图1-4（a）所示，通过采用一个开关把直流电源变换成低频或高频交流源，输出波形为脉动直流波形，输出波形经过滤波电路整形成希望的波形，一般希望输出为正弦波形。 三相输出通过采用三个开关完成，如图1-4（b）所示。三个开关轮流导通120度，输出三相120度直流脉动波形。 交流电的频率、幅度大小和相位是交流电的三要素，使用电力电子技术如何自由地变换三要素，是DC-AC变换技术研究的主要内容。 DC-AC变换器应用范围很广，如飞机和空间站电源、UPS、闪光灯充电、太阳能发电、交流电机调速、变速恒频电源和感应加热电源等，它们输出交流频率从50Hz到1MHz不等。 DC-AC变换技术将在第6章介绍。

半导体器件附答案

半导体器件附答案

第一章、半导体器件（附答案）一、选择题1．PN 结加正向电压时，空间电荷区将 ________A. 变窄B. 基本不变C. 变宽2．设二极管的端电压为 u ，则二极管的电流方程是 ________A. B. C.3．稳压管的稳压是其工作在 ________A. 正向导通B. 反向截止C. 反向击穿区4．V U GS 0=时，能够工作在恒流区的场效应管有 ________A. 结型场效应管B. 增强型 MOS 管C. 耗尽型 MOS 管5．对PN 结增加反向电压时，参与导电的是 ________A. 多数载流子B. 少数载流子C. 既有多数载流子又有少数载流子6．当温度增加时，本征半导体中的自由电子和空穴的数量 _____A. 增加B. 减少C. 不变7．用万用表的 R × 100 Ω档和 R × 1K Ω档分别测量一个正常二极管的正向电阻，两次测量结果 ______A. 相同B. 第一次测量植比第二次大C. 第一次测量植比第二次小8．面接触型二极管适用于 ____A. 高频检波电路B. 工频整流电路9．下列型号的二极管中可用于检波电路的锗二极管是： ____A. 2CZ11B. 2CP10C. 2CW11D.2AP610．当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为V U D 7.0=。

若其他参数不变，当温度上升到40℃，则D U 的大小将 ____A. 等于 0.7VB. 大于 0.7VC. 小于 0.7V11．当两个稳压值不同的稳压二极管用不同的方式串联起来，可组成的稳压值有 _____A. 两种B. 三种C. 四种12．在图中，稳压管1W V 和2W V 的稳压值分别为6V 和7V ，且工作在稳压状态，由此可知输出电压O U 为 _____A. 6VB. 7VC. 0VD. 1V13．将一只稳压管和一只普通二极管串联后，可得到的稳压值是（ ）A. 两种B. 三种C. 四种14．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 __（1）__，而少数载流子的浓度与 __（2）__有很大关系。

电力半导体

电力半导体

电力半导体
电力半导体是指在电力系统中具有控制电力的功能的半导体器件。

它是现代电力系统中的重要组成部分，对于电力系统的安全、稳定运行起着至关重要的作用。

电力半导体的应用范围非常广泛，它可以用于电源、变频器、电动机驱动器等电力设备中，也可以用于电力电子开关、智能电网、高压直流输电等电力系统中。

电力半导体的应用使得电力系统的控制更加精确、稳定，并且可以实现节能、降耗等效果。

电力半导体的主要种类包括二极管、晶闸管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管等。

二极管是电力半导体中最简单的一种，它是由P型半导体和N型半导体组成的。

晶闸管是电力半导体中最为常用的一种，它可以实现单向导电和双向导电的功能，带有控制端可以实现控制电流的大小。

场效应管是电力半导体中最为先进的一种，它具有体积小、功耗低等优点，在高频电子设备中得到了广泛的应用。

绝缘栅双极型晶体管是一种新型电力半导体器件，它可以实现高度可控性和低开关损耗，逐渐得到了广泛应用。

电力半导体的性能指标包括导通电阻、堵塞电压、开关速度、耐压能力等。

导通电阻越小、堵塞电压越大、开关速度越快、耐压能力越强的电力半导体器件，其性能表现越好。

电力半导体的研发和生产需要严格的工艺流程和质量控制，以确保器件的性能和稳定性。

电力半导体的发展趋势是向高功率、高效率、高可靠性、低成本、小型化等方向发展。

未来的电力半导体器件将会更加智能化和集成化，可以实现更加精细化的电力控制和管理。

总的来说，电力半导体是电力系统中不可或缺的一部分，它可以实现电力的精细化控制和管理，提高电力系统的稳定性和效率，是电力系统现代化和智能化的核心技术之一。

电力半导体技术及变流技术

电力半导体技术及变流技术
15
电力半导体技术
第三章 晶闸管整流电路
一、整流装置的常用参数： 1、α-控制角：在一个电周期内，整流桥各可控硅在过了其自然换向点后 才承受正向电压，规定此时α=0。改变α，可以控制整流装置的输出电压。 2、Ud-输出直流电压平均值 3、U2-输入交流电压有效值 4、IT-可控硅额定通态平均电流 5、Id-整流装置额定输出电流平均值
快速熔断器简称快熔，用于短路保护。当电流超过其额定电流4倍时， 动作时间在0.1s以内(具体数据以样本手册为准)。注意：快熔额定电流指 的是电流有效值，而可控硅的参数IT是指电流平均值。两者并不一致(见 可控硅容量选择一节)。但通常取快熔额定电流=IT，此时快熔容量约为 可控硅容量的2/3。 3、过压吸收：
27
电力半导体技术
第四章 双向晶闸管调压电路
三、典型调压电路 3、其它调压电路
其它调压电路还有：YN接三相调压电路、串联负载角接三相调压 电路、晶闸管角接三相调压电路等。
28
13
电力半导体技术
第二章 IGBT
四、逆变主电路
IGBT由于可关断特性，与晶闸管 比较，更加适合用于逆变电路。 以往采用晶闸管作为逆变器功率 器件时，须附加换流电路才可实 现逆变，电路较为复杂，现在变 频器已大量采用IGBT作为逆变器 功率器件。
1、IGBT导通顺序：
123234 345 456 561 612
8
电力半导体技术
第一章 晶闸管
三、晶闸管触发 晶闸管的触发电流波形对晶闸管的运行特别是对其开关过渡过程有很
大的影响。理想的触发电流波形应满且如下要求。 1、触发脉冲前沿
对于大功率晶闸管，为了减少开通时间，满足电流变化率的要求，或 者在串并联电路中，为缩小开通时间的分散性，都应采用强触发脉冲。 当触发脉冲的IGT=5-6倍时，元件的开通性能有明显的改善。 2、触发脉冲宽度

1.3 可关断晶闸管(GTO)、1.4 电力晶体管(GTR)

1.3 可关断晶闸管(GTO)、1.4 电力晶体管(GTR)
只有发射结接近正向偏置时，iC才开始上升，在这段时 间内有IB1而几乎无iC，由于发射结和集电结势垒电容效 应，只有势垒电容充电到一定程度，GTR才开始导通， 所以存在延迟时间td。
tr存在原因
发射结进入正偏，此后，正偏不断增大， iC不断上升，BJT接近或进入饱和区。IB1 一方面继续给发射结和集电结势垒电容充 电，另一方面使基区的电荷积累增加，并 且还补充基区复合所消耗的载流子，这就 存在着上升时间tr。
晶闸管的一种派生器件。 可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断。 GTO的电压、电流容量较大，与普通晶闸管接近， 因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用。 目 前 ， GTO 的 容 量 水 平 达 6000A/6000V 、 1000A/9000V ，频率为1kHZ。 DATASHEET
1.3.1 可关断晶闸管的结构和工作原理
tf存在原因
当Ui变为负值，基极电流变为IB2，但iC不 立即变小，而是当基区的电荷减少一定程 度，IC才开始下降，所以存在存储时间ts。 当发射结由正偏变为反偏，集电结和发射 结电荷区变宽，iC下降较快，这就有下降 时间tf。
结构：
与普通晶闸管的相同 点：
－PNPN四层半导体结
构，外部引出阳极、
a)
阴极和门极。
和普通晶闸管的不同 点：
－ GTO 是 一 种 多 元 的 功率集成器件。
GK
GK G
N2
P2 N2
N1
P1 A
b)
图1-13
C）
d）
e）
图1-13 GTO的内部结构和电气图形符号
a) 各单元的阴极、门极间隔排列的图形 b) 并联单元结构断 面示意图 c) 管的结构 d)等效电路 e) 电气图形符号

电力电子技术复习习题解析华北电力大学

电力电子技术复习习题解析华北电力大学

第一章电力电子器件一、本章主要）。

A 晶闸管属于电流驱动双极型器件 C 晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用B 晶闸管具有单向导电性 D 晶闸管的擎住电流大于维持电流【答案】A、B、C、D【解析】本题主要考察对晶闸管特性的熟悉程度，四个选项的描述均正确。

A 选项考察晶闸管的分类；B选项考察半导体器件的特点；C选项考察晶闸管的开关特性；D 选项考察晶闸管的主要参数例1-2 双向晶闸管的额定电流是以（）定义的；GTO的额定电流是以（）定义的。

A 平均值B 有效值C 最大值D 瞬时值【答案】B，C【解析】本题主要考察双向晶闸管与GTO额定电流的定义，双向晶闸管的正向伏安特性与反向伏安特性相同，用于交流电路中，其额定电流是以有效值定义的。

GTO的阳极电流如过大，可能会出现无法由门极控制关断的情况，因此其额定电流是以最大可关断阳极电流定义的。

例1-3 下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）。

A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A、B、D【解析】本题主要考察对电导调制效应的理解，电导调制效应仅在双极型器件中起作用，单极型器件仅有一种载流子参与导电，因此不存在电导调制效应。

题目中所列选项仅PowerMOSFET为单极型器件，故为排除项。

例1-4 下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）；开关频率最高的是（）。

A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A，C【解析】本题主要考察全控型电力电子器件的特点，GTO导通时饱和程度较深，适用于高压大容量场合，PowerMOSFET属于单极型器件，没有少子的存储效应，因此开关速度较快，适用于高频电路。

例1-5 下列电力电子器件中，（）的驱动功率较小。

A SCRB GTOC GTRD IGBT【答案】D【解析】本题主要考察对电压型驱动电路与电流型驱动电路的区别，电压型驱动电路的输入阻抗高，要求的驱动功率小，驱动电路简单，上述器件中仅有IGBT为电压驱动型器件。

电力电子变流技术课后答案第1章

电力电子变流技术课后答案第1章

第一章 电力半导体器件习题与思考题解1-1．晶闸管导通的条件是什么怎样使晶闸管由导通变为关断解：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。

门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。

导通后的晶闸管管压降很小。

使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。

其方法有二：１）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；２）增加负载回路中的电阻。

1-2．型号为KP100-3的晶闸管，维持电流I H =4mA ，使用在题1-2图中的电路中是否合理为什么（不考虑电压、电流裕量）解：根据机械工业部标准JB1144-75规定，ＫＰ型为普通闸管，KP100-3的晶闸管，其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A ，3表示额定电压为300V 。

对于图(a)，假若晶闸管V 被触发开通，由于电源为直流电源，则晶闸管流过的最大电流为()mA I V 2105001003=⨯= 因为I V < I H ，而I H < I L ，I L 为擎住电流，通常I L =(2~4) I H 。

可见，晶闸管流过的最大电流远小于擎住电流，所以，图(a)不合理。

对于图(b)，电源为交流220V ，当α=0°时，最大输出平均电压9922045.045.02=⨯=≈U U d （Ｖ） 平均电流 9.91099===R U d VAR I (A) 波形系数57.1≈=VAR V f I I K 所以， ＩＶ＝K f 。

ＩＶＡＲ＝×＝(A)而KP100-3允许流过的电流有效值为I VE ＝×100＝157(A)， I L < I V <I VE ，所以，电流指标合理。

但电路中晶闸管Ｖ可能承受的最大正反向峰值电压为31122022≈⨯===U U U Rm Fm (V)>300(V)所以，图(b)不满足电压指标，不合理。

电力电子技术完整版课件全套ppt教程 (2)全文编辑修改

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（四）动态参数
1．断态电压临界上升率du／dt du／dt是在额定结温和门极开路的情况下，不导致晶闸管从断态到通 态转换的最大阳极电压上升率。在实际使用时的电压上升率必须低于此
规定值。
表1-3 断态电压临界上升率（du / dt）的等级
du /
dt
V
25
/μs
级 别
A
50 100 200 500 800 1000
8
800
20
9
900
22
10 1000 24
12 1200 26
14 1400 28
16 1600 30
18 1800
2000 2200 2400 2600 2800 3000
表1-2 晶闸管正向通态平均电压的组别
正向 通态 平均 电压 V
组别 代号
正向 通态 平均 电压 V
组别 代号
UT（AV） ≤0.4
晶闸管承受断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 时的 峰值电流。
5. 浪涌电流ITSM ITSM是一种由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不重 复性最大正向过载电流，用峰值表示。它是用来设计保护电路的。
按标准，普通晶闸管型号的命名含义如下：
（三）门极触发电流IGT和门极触发电压UGT IGT是在室温下，给晶闸管施加6V正向阳极电压时，使元件由断态转 入通态所必需的最小门极电流。
4．通态（峰值）电压UTM UTM 是晶闸管通以π倍或规定倍数额定通态平均电流值
时的瞬态峰值电压。从减小损耗和器件发热的观点出发，应
该选择UTM较小的晶闸管。 5．通态平均电压(管压降)UT(AV) 当元件流过正弦半波的额定电流平均值和稳定的额定结

第一章 电力半导体器件(基础教育)

第一章 电力半导体器件(基础教育)

电力电子变流技术试题汇总 （第一章 电力半导体器件）一、填空题1.晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是，阳极、门极和__阴__极。

2.晶闸管额定通态平均电流I VEAR 是在规定条件下定义的，是晶闸管允许连续通过__工频__正弦半波电流的最大平均值。

3.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极承受正向电压，且__门极加上正向电压 _时，才能使其开通。

4.晶闸管额定通态平均电流I VEAR 是在规定条件下定义的，条件要求环境温度为_+400__。

5.对同一只晶闸管，断态不重复电压U DSM 与转折电压U BO 数值大小上有U DSM __小于_U BO 。

6..对同一只晶闸管，维持电流I H 与擎住电流I L 在数值大小上有I L _≈（2～4）_I H 。

7..晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的_90%___。

8.普通逆阻型晶闸管的管芯是一种大功率__四__层结构的半导体元件。

9.可关断晶闸管（GTO ）的电流关断增益βoff 的定义式为minoff G AI I -=β。

10.晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为____擎住电流I L __。

11..晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm 和反向重复峰值电压U RRm 中较_小__的规化值。

12.普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用__有效值_标定。

13.普通晶闸管属于__半控型_器件，在整流电路中，门极的触发信号控制晶闸管的开通，晶闸管的关断由交流电源电压实现。

14.IGBT 的功率模块由IGBT 和_快速二极管_芯片集成而成。

15.对于同一个晶闸管，其维持电流I H _ 小于_擎住电流I L 。

16.2.可用于斩波和高频逆变电路，关断时间为数十微秒的晶闸管派生器件是__快速晶闸管____。

17.功率集成电路PIC 分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是__智能功率集成电路（SPIC）。

第1章半导体器件j 74页PPT文档

第1章半导体器件j 74页PPT文档

IR
内电场方向
少数载流子越过PN结
外电场方向
R
形成很小的反向电流
E
结论
1、空间电荷区中没有载流子又称耗尽层。 2、空间电荷区中内电场阻碍扩散运动的进
行。（扩散运动为多子形成的运动） 3、少子数量有限，因此由它们形成的电流很小。 4、PN结具有单向导电性。
正向偏置： P区加正、N区加负电压
多子运动增强，PN结导通 反向偏置：P区加负、N区加正电压
0
t
Vi<V2时，D2导通、D1截止，Vo=V2。V2
V2<Vi<V1时，D1、D2均截止，Vo=Vi。
例8
二极管的应用:画输出电压波形. ui
uR
t
ui
R
uR RL
uo
t
uo
t
本课应重点掌握的内容
1. 理解PN结的单向导电性； 2.了解二极管的基本构造、工作原理;
掌握二极管的特性曲线，理解主要参数的意义； 3.会分析含有二极管的电路；
二极管工作状态
D1
D2
v0
导通 导通
0V
导通 截止
0V
截止 导通
0V
截止 截止
5V
例4
0 VD2
－6 V 6V
D－112 V
3k
+A UAB
12V – B
电路如左图 求：UAB
两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管， 分析二极管阳极和阴极的电位。
∴ D2 优先导通， D1截止。
0
IB= 0 µA
截止区
UCE
1.放大区（线性区） IC(mA )
4
特点：满足 3
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电力电子变流技术试题汇总 （第一章 电力半导体器件）一、填空题1.晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是，阳极、门极和__阴__极。

2.晶闸管额定通态平均电流I VEAR 是在规定条件下定义的，是晶闸管允许连续通过__工频__正弦半波电流的最大平均值。

3.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极承受正向电压，且__门极加上正向电压 _时，才能使其开通。

4.晶闸管额定通态平均电流I VEAR 是在规定条件下定义的，条件要求环境温度为_+400__。

5.对同一只晶闸管，断态不重复电压U DSM 与转折电压U BO 数值大小上有U DSM __小于_U BO 。

6..对同一只晶闸管，维持电流I H 与擎住电流I L 在数值大小上有I L _≈（2～4）_I H 。

7..晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的_90%___。

8.普通逆阻型晶闸管的管芯是一种大功率__四__层结构的半导体元件。

9.可关断晶闸管（GTO ）的电流关断增益βoff 的定义式为minoff G AI I -=β。

10.晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为____擎住电流I L __。

11..晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm 和反向重复峰值电压U RRm 中较_小__的规化值。

12.普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用__有效值_标定。

13.普通晶闸管属于__半控型_器件，在整流电路中，门极的触发信号控制晶闸管的开通，晶闸管的关断由交流电源电压实现。

14.IGBT 的功率模块由IGBT 和_快速二极管_芯片集成而成。

15.对于同一个晶闸管，其维持电流I H _ 小于_擎住电流I L 。

16.2.可用于斩波和高频逆变电路，关断时间为数十微秒的晶闸管派生器件是__快速晶闸管____。

17.功率集成电路PIC 分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是__智能功率集成电路（SPIC ）。

18.晶闸管断态不重复电压UDSM 与转折电压UBO数值大小上应为，UDSM_＝90% UBO。

19.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快速__型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。

20.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是__解决静态不均压__措施。

21.晶闸管断态不重复峰值电压U DSM与断态重复峰值电压U DRM数值大小上应有U DSM__小于__U DRM。

22.波形系数可以用来衡量具有相同的平均值，而波形不同的电流有效值_的大小程度。

23.当晶闸管_阳极加反向电压_时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在关断状态。

24.逆导型晶闸管是将逆阻型晶闸管和__大功率二极管__集成在一个管芯上组成的。

25.当晶闸管阳极承受__反向电压_时，不论门极加何种极性的触发信号，管子都处于断态。

26.使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至__维持电流IH_以下。

27.在双向晶闸管的4种触发方式中，_Ⅲ+_方式的触发灵敏度最低。

28.在晶闸管的两端并联阻容元件，可抑制晶闸管关断______。

29.当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都将工作在_关断_状态。

30.晶闸管工作过程中，管子本身产生的损耗等于流过管子的电流乘以管子_两端的电压_。

31.维持电流IH是指晶闸管维持通态所需的_最小阳极_电流。

32.对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是正向阳极电压UA 过高，二是__反向阳极电压－UA过高____。

33.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过不触发区。

34.由逆阻型晶闸管和整流管集成的晶闸管称为_逆导型晶闸管__。

35.反向重复峰值电压URRM 等于反向不重复峰值电压URSM的90% 。

36.按照控制信号的性质来分，晶闸管是属于_电流_驱动型电力电子器件。

37.晶体管开通时间ton =___td+tr__。

38.擎住电流IL是指使晶闸管刚刚从断态转入通态，并在移去触发信号之后，能维持通态所需的最小阳极电流。

39.晶闸管通态(峰值)电压UTm是_ 晶闸管以π倍或规定倍数的额定通态平均电流时的瞬时峰值电压值 __40.IGBT是一种__MOSSEFE__驱动的电子器件。

41.电力晶体管的安全工作区由___四__条曲线限定。

42.晶闸管的通态平均电流IVEAR 的波形系数Kf=VEARVEII。

43.波形系数可以用来衡量具有相同电流平均值_，而波形不同的电流有效值的大小程度。

二、选择题。

1.造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素，一是阳极的电压上升率du/dt太快，二是( C )A.阳极电流上升太快B.阳极电流过大C.阳极电压过高D.电阻过大2.在IVEAR 定义条件下的波形系数kfe为( B )A.πB.2πC.23π D.2π3.晶闸管的额定电压是这样规定的，即取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并经如下处理( D )A.乘以1.5倍B.乘以2倍C.加100D.规化为标准电压等级4.晶闸管不具有自关断能力，常称为( B )A.全控型器件B.半控型器件C.触发型器件D.自然型器件5.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，晶闸管都将工作在( D )A.导通状态B.不定C.饱和状态D.关断状态6.功率晶体管的安全工作区范围由几条曲线限定( A )A.4条B.3条C.5条D.2条 7.晶闸管的伏安特性是指( C ) A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系8.晶闸管电流的波形系数定义为( A ) A.VARV f I I K =B.VVARf I I K =C.K f =I VAR ·I VD.K f =I VAR -I V9.取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( D ) A.转折电压 B.反向击穿电压 C.阈值电压D.额定电压10.具有自关断能力的电力半导体器件称为( A ) A.全控型器件 B.半控型器件 C.不控型器件D.触发型器件11.晶闸管的三个引出电极分别是（ A ） A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极 C.栅极、漏极、源极D.发射极、基极、集电极12.当晶闸管承受反向阳极电压且门极施加正向脉冲时，正常情况下晶闸管都将工作在（ B ）A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定13.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（ C ） A.并联一电容B.串联一电感C.加正向触发电压D.加反向触发电压14.晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ A ） A.阳极电流B.门极电流C.阳极电流与门极电流之差D.阳极电流与门极电流之和15.功率晶体管（GTR ）的安全工作区由几条曲线所限定（ D ）A.3条B.2条C.5条D.4条16.由门极控制导通的晶闸管导通后，门极信号( A )。

A.失去作用 B.需维持原值 C.需降低D.需提高17.逆导晶闸管是一种集成功率器件，将逆阻型晶闸管和( A )反并联在一个管芯上的。

A.二极管 B.晶闸管 C.晶体管D.场效应管18.GTO 的电流关断增益βof =( A )。

A.|I |I min G A-B.|I |I GT A- C.|I |I GD A-D.|I |I GFM A-19.晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（ B ）。

A.维持电流 B.擎住电流 C.浪涌电流D.额定电流20.与普通晶闸管不同，双向晶闸管的额定电流的标定用（ C ）。

A.平均电流值 B.通态平均电流值 C.有效值D.最大电流值21.双极型功率晶体管和MOSFET 的复合器件是（B ）。

A.GTO B.IGBT C.GTRD.MCT22.功率晶体管GTR 从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( B ) A.一次击穿 B.二次击穿 C.临界饱和 D.反向截止 23.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B ) A.大功率三极管 B.逆阻型晶闸管 C.双向晶闸管 D.可关断晶闸管24.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( A ) A.干扰信号 B.触发电压信号 C.触发电流信号 D.干扰信号和触发信号25.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B )A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定26.按器件的可控性分类，普通晶闸管属于（ B ）A．全控型器件B．半控型器件C．不控型器件D．电压型器件27.下列4种电力电子器件,哪种是半控型电力电子器件。

( C )A.电力二极管B.门极可关断晶闸管C.晶闸管D.电力晶体管28.功率晶体管的二次击穿现象表现为( A )A.从高电压小电流向低电压大电流跃变B.从低电压大电流向高电压小电流跃变C.从高电压大电流向低电压小电流跃变D.从低电压小电流向高电压大电流跃变29.普通晶闸管不具备自关断能力，常被称为（ B ）A．全控制器件B．半控型器件C．不控制器件D．触发型器件30.决定触发脉冲最小宽度一个重要因素是( B )A. 维持电流IH B. 擎住电流ILC. 浪涌电流ITSmD. 额定电流32.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过( B )A. 安全区B. 不触发区C. 可靠触发区D. 可触发区33. 要关断GTO，则需( B )A. 在门极加正脉冲信号B. 在门极加负脉冲信号C. 加强迫关断电路D. 加正弦波信号34. 全控型器件是( D )A. 光控晶闸管B. 双向晶闸管C. 逆导晶闸管D. 功率晶体管35.双向晶闸管是三端几层半导体结构?( A ) A ．五层 B ．四层 C ．三层D ．二层36.为了减小门极损耗，晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压，门极加（ A ）。

A ．正脉冲 B ．负脉冲 C ．直流D ．正弦波37．在GTR 作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象，则说明晶体管（ B ）。

A ．失控 B ．二次击穿 C ．不能控制关断D ．不能控制开通38．下列器件中为全控型器件的是（ D ）。

A ．双向晶闸管 B ．快速晶闸管 C ．光控晶闸管D ．功率场效应晶体管40.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B ) A.大功率三极管 B.逆阻型晶闸管 C.双向晶闸管D.可关断晶闸管41.功率晶体管GTR 从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( D ) A.一次击穿 B.反向截止 C.临界饱和D.二次击穿42.下面给出的四个电力半导体器件中，哪个是全控型电力半导体器件( C ) A.二极管 B.晶闸管 C.功率晶体管D.逆导晶闸管43.晶闸管的正向不重复峰值电压U Dsm 与转折电压U 80的关系是( C ) A.U Dsm =U B0 B.U Dsm >U B0 C.U Dsm <U B0D.U Dsm =1.2U B044.晶闸管在正常工作中，触发控制信号应加在( C ) A.阳极 B.阴极 C.门极D.漏极45.晶闸管的伏安特性是指( C )A.阳极电压与门极电流的关系B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系46.晶闸管是 ( B )A.2端器件B.3端器件C.4端器件D.5端器件47.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( D )A.功率晶体管B.IGBTC.功率MOSFETD.晶闸管48.晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ A ）A．阳极电流B．门极电流C．阳极电流与门极电流之差D．阳极电流与门极电流之和49．晶闸管过电压保护元器件是（ B ）A．快速熔断器B．RC电路C．快速开关D．电抗器50.下面给出的四个图形符号，哪个是可关断晶闸管的图形符号（ B ）51.IGBT是( B )A.电流驱动型元件B.电压驱动型元件C.半控型元件D.不控型元件三、简答题：1..晶闸管的导通条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?答：导通条件：晶闸管阳极与阴极之间加正向电压，并在门极加正向触发电压。