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
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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I H ＝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
mA I mA A I H d 42002.010501003
=<==⨯=
R TM U V U >==3112220(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 ）
I d =160/1=160A>I H
I T =I d =160A<1.57×100=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。 H
d I A I I I >====9.957.1/...56.15210220
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第2章
1．出图2-57中①～⑨各保护元件及VD F 、Ｌd 的名称及作用。（LJ 为过流继电器）
图2-57 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 、IGBT 等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准？
答：
1. 如以测量集电极电流I c 为过流保护原则，当I cg 测量误差为
c I ∆，则保护电路将在集电极电流为I cg +c I ∆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。
2. 如以测量集射极电压U ce 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。
3. 设基极电流I b 减小Ib ∆，当采用电流I c 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U ce 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、P-MOSFET、IGBT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？
答：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。
关断过程：C s与GTR集射极并联，利用C s两端电压不同突变的原理延缓关断时集射极间电压U ce上升的速度，使U ce达最大值之前集电极电流I c已变小，从而使关断过程瞬时功耗变小。R是限制GTR导通时电容的放电电流。
开通过程：L s与GTR串联，延缓了集电极电流的增长速度，且当电流急剧增大时会在其上产生较大压降，使得集射极电压在导通时迅速下降。这样电压、电流出现最大值的时间错开，关断时功耗明显减小。
第3章
1、某电阻负载要求（0～24）V 直流电压，最大负载电流I d ＝30A ，采用单相半波可控整流电路。如交流采用220V 直接供电与用变压器降至60V 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。
答：(1) 220V 供电
21cos 0.45,2
d U U +Φ= 1cos 240.452202
α+=⨯⨯ 121α=o
18059θα⇒=-=o o
23084.1()d I I A =
==o 2()(1.52)80.35107.13()1.57
T AV I I A ==→～
220311()TM U V ==
(23)622.3933.4()R TM U U V ==→～
cos 0.3105Φ=== 12222084.118502()18.5()S U I VA KVA ==⨯==
（2）60V 供电
1cos 240.45602
α+=⨯⨯ 38.9α=o
180141.1θα⇒=-=o o
23051.37()d I A =
==o
