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IH=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
mAIV2105001003
因为IV < IH，而IH < IL，IL为擎住电流，通常IL=(2~4) IH。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
9922045.045.02UUd（Ｖ）
平均电流 9.91099RUdVARI(A)
波形系数 57.1VARVfIIK
所以， ＩＶ＝Kf 。ＩＶＡＲ＝1.57×9.9＝15.5(A)
电力电子题库（第一章第四章）
《电力电子技术》机械工业出版社命题人马宏松
第一章功率二极管和晶闸管
知识点：
功率二极管的符号，特性，参数晶闸管的符号、特性、参数、工作原理双向晶闸管的符号、特性、参数、工作原理可关断晶闸管的符号、特性、参数、工作原理
一、填空题
1、自从_1956____年美国研制出第一只晶闸管。
2、晶闸管具有体积小、重量轻、损耗小、控制特性好等特点。
3、晶闸管的三个极分别为阳极、阴极、门极4、晶闸管导通的条件：在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的阴极和门极间也加正向电压，两者缺一不可。5、晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用。
6、晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流
7、双向晶闸管的四种触发方式：I+触发方式I-触发方式Ⅲ+触发方式Ⅲ-触发方式。
8、GTO的开通时间由延迟时间和上升时间组成。
9、GTO的关断时间由存储时间、下降时间、和尾部时间
10、功率二极管的导通条件：加正向电压导通，加反向电压截止。11、对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL___>_____IH12、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__<______ubo>
13、普通晶闸管内部有两个PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A极阴极K极和门极G极。
14、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。15、、晶闸管的工作状态有正向阻断状态，正向导通状态和反向阻断状态。
16、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP表示该器件的名称为普通晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压700V
17、只有当阳极电流小于维持电流电流时，晶闸管才会由导通转为截止。18、当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小二、判断题
1、第一只晶闸管是1960年诞生的。（错）
2、1957年至1980年称为现代电力电子技术阶段。（错）3、功率二极管加正向电压导通，加反向电压截止。（对）4、平板型元件的散热器一般不应自行拆装。（对）
《电力电子技术》机械工业出版社 命题人 马宏松
第一章 功率二极管和晶闸管
知识点：
功率二极管的符号，特性，参数
晶闸管的符号、特性、参数、工作原理
双向晶闸管的符号、特性、参数、工作原理
可关断晶闸管的符号、特性、参数、工作原理
一、填空题
1、自从_1956__ __ 年美国研制出第 一只晶闸管。
2、晶闸管具有 体积小 、 重量轻 、 损耗小 、 控制特性好
等特点。
3、晶闸管的三个极分别为 阳极 、 阴极 、 门极 。
4、晶闸管导通的条件：在晶闸管的 阳极 和 阴极 间加正向电压，同时在它的阴极 和 门极 间也加正向电压，两者缺一不可。
5、晶闸管一旦导通，门极 即失去控制作用。
6、晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的 阳极电流 小于 维持电流 。
7、双向晶闸管的四种触发方式： I+ 触发方式 I-触发方式 Ⅲ+触发方式 Ⅲ-触发方式。
8、GTO的开通时间由 延迟时间 和 上升时间 组成。
9、GTO的关断时间由 存储时间 、 下降时间 、和 尾部时间
。
10、功率二极管的导通条件：加 正向电压 导通，加 反向电压 截止。
11、对同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL___>_____IH 。
12、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__<______UBO
13、普通晶闸管内部有两个 PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A 极 阴极K
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…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………1 1.1 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>0且uGK>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。
1.2 晶闸管非正常导通方式有几种？
（常见晶闸管导通方式有5种，见课本14页，正常导通方式有：门级加触发电压和光触发）
答：非正常导通方式有：
(1) Ig=0，阳极加较大电压。此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又通过正反馈放大漏电
流，最终使晶闸管导通；
(2) 阳极电压上率du/dt过高；产生位移电流，最终使晶闸管导通
(3) 结温过高；漏电流增大引起晶闸管导通。
1.3 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
1.4 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2
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 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。α1 + α 2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通； α1 + α 2＜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 α 2 较大,这样晶体管 T2 控制灵敏,易于 GTO 关断;
