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发表于 2007-12-14 18:28:38
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第一章思考题与习题
第一章思考题与习题
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: P( W7 W1 `2 j& R1-1.功率二极管在电力电子电路中有哪些用途?
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1-2.说明晶闸管的基本工作原理。在哪些情况下,晶闸管可以从断态转变为通态?已处于通态的晶闸管,撤除其驱动电流为什么不能关断,怎样才能关断晶闸管?. P& T+ D- o8 p% u
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1-3.把一个晶闸管与灯泡串联,加上交流电压,如图1-37所示
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/ {9 ~6 D1 h8 e图 1-37; ^. ]5 @& m, e1 f
3 A4 \8 h l! q |# ?) X; o' W问:(1)开关S闭合前灯泡亮不亮?
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/ }4 {% _2 O9 s% o(2)开关S闭合后灯泡亮不亮?
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0 b+ e0 O. C; U7 b- `7 `(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?
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. f" `) K5 ^6 V# k& q- [( ~& F! M1-4.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?% x1 j& a! G! p3 H+ s0 `
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1-5.型号为KP100-3,维持电流IH=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)?
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+ y3 G5 \7 R/ M' t- ^ B图 1-38 习题5图7 D! x9 u& W7 o# D. Y. s
- [1 u% O% q" ~+ p7 G1-6.用正弦波电压加于晶闸管上,晶闸管的正、反向漏电流波形也是正弦的吗?流过正弦半波电流时,元件的管压降波形是怎样的?
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# j3 Y2 ?6 m8 K* d0 A1-7.如图1-39,当不接负载电阻Rd时,发现改变晶闸管的触发脉冲相位(即触发脉冲相对于交流阳极电压过零点的时刻)电压表的读数总是很小;而当接上负载后就一切工作正常。试问是什么原因?2 i L1 r/ ]8 j5 i- ~( Z
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图 1-39 图 1-40: [" T; P/ a! j$ w
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1-8.直流电源电压U=220V,经晶闸管VT对负载供电、负载电阻R=20Ω,电感L=1H,晶闸管擎住电流IL=55mA,维持电流IH=22mA,用一个方波脉冲电流触发晶闸管。试计算:% k5 G3 O# G9 ~* `1 W. i
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1) 如果负载电阻R=20Ω,触发脉冲的宽度为300μs,可否使晶闸管可靠地开通?) }. a1 o+ ]0 t4 M! y
6 c" a- }% Q7 d D6 c, H' U2) 如果晶闸管已处于通态,在电路中增加一个lkΩ的电阻能否使晶闸管从通态转入断态?
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1-9.如图1-40所示,当VT2触发导通时利用电容C上已充电的电压使VT1关断。现发现当C太小时,VT2导通时VT1关不断,试问是何原因?
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# [8 d0 n" d& a3 f1-10.图1-41中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为Im。试计算各电流波形的平均值Id1、Id2、Id3,电流有效值I1、I2、I3和它们的波形系数Kf1、Kf2、Kf3。$ o2 m# N. w4 l+ _. H9 e! _- e
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图 1-41 / q% q9 V) I# X P5 w: e$ y4 }
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1-11.上题中如若不考虑安全裕量,问额定电流为100A的晶闸管能送出平均值电流Id1、Id2、Id3各多少安倍?相应的电流最大值Im1、Im2、Im3又各多少安倍?
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7 r9 s( k8 z Q! k, B3 Q3 a& L1-12.单相正弦交流电源,晶闸管和负载电阻串联,交流电源电压有效值220V。试计算晶闸管实际承受的正、反向电压最高是多少?考虑晶闸管的电压安全裕量为3倍,其额定电压应如何选取?* ^) B ], c3 \* P6 z7 Y) z: [) Z
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1-13.设上题中晶闸管的通态平均电流为100A,考虑晶闸管的电流安全裕量为2倍,试分别计算导电角为180°和90°时,电路允许的峰值电流各是多少?) w- A) K- Y1 g/ q0 V1 {
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1-14.如图1-42所示,画出负载Rd上的电压波形(不计管压降)。
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( |1 W' n$ i. d; p. }+ C, _+ B3 P图 1-42
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1-15.如图1-43所示,在t1时刻合上开关S,t2时刻断开开关S,试画出负载上的电压波形(不计管压降)。
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图 1-43
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# R Q" G/ z* R# S5 l! {6 n1-16.说明GTO的关断原理。' X! ]1 ^: x" K! q) }' k
2 v1 k- e( h" A6 {/ z" _1-17.描述GTR的二次击穿特性。/ [! }/ w' }# o) c. y
$ q: f/ T+ V7 {" s% Z1-18.为什么GTR在开关瞬变过程中易被击穿?有什么措施预防?* Y6 w K: m- l& P
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1-19.作为开关使用时P-MOSFET器件主要的优缺点是什么? 如何应用这些优点、避免这些缺点?2 L# p' L" n7 g+ k
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1-20.P-MOSFET器件使用中应注意什么??; a! N' B3 H7 G' Z5 M% z% t/ {
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1-21.IGBT有哪些突出优点??$ ^" t7 M3 K4 h
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1-22.什么是IGBT的擎住现象?使用中如何避免?
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1-23.对GTR、P-MOSFET及IGBT进行比较(导电机构、开关特性、优缺点及应用范围)。
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1-24.比较MOS控制晶闸管MCT与静电感应晶体管SIT的通—断控制机理。 |
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