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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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) P3 x5 o0 T7 s7 `( A* p+ A+ d- q3 C; m E0 c
1-1.功率二极管在电力电子电路中有哪些用途?2 \. `6 R& n. P) N8 x! T
' P. j0 Q0 |$ ~' z9 e3 _2 Q
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?, ~8 }1 n+ O$ z. Z# U; r
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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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) \+ j) l. w) [( p m! f' k5 c( j! V) b- Z9 t% k1 H2 w
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1 M/ s/ V1 a/ X4 a图 1-37 {6 H, ^ y* n1 Y
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问:(1)开关S闭合前灯泡亮不亮?
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(2)开关S闭合后灯泡亮不亮?1 i; C0 d# g7 _6 U0 {# l4 [! d1 @
! F. F& _8 K8 Z" V0 G7 ? a
(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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1-4.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?, c* w g$ S( Z+ l7 `1 B: u
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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)?4 W/ j" z# e% ?+ [& n; S
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! L4 G9 d4 L0 w2 d2 w. p4 j e
(a) (b) (c)
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7 ?6 ]6 K' J. E6 r& ^% l9 g8 ^图 1-38 习题5图
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8 G$ e# j F- b( S: \* B1 D% D7 M1-6.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? & W% E" j" [% R; m( {) V
; B& Z# ]% t& e1 S2 X0 ]) m1-7.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?, F. z! |9 _7 E) ~8 r# S1 o: m8 {8 i5 G" Z
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# P& |2 ?4 R" A% Z' _$ u. ?4 ?图 1-39 图 1-40. y- t6 Q8 R; A# h
: S# ^" l' U& R/ G/ j' }7 T! A1-8.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:! e" Q/ |6 p! I) N: m c6 w
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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?
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2) 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?, j7 _, w h, x7 a+ G# b4 o @
+ L. C% p, H: W9 i& l1-9.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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1-10.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。$ l1 d+ O- {; {
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(1) (2) (3)7 v- h+ X, q7 k2 D' L. a0 _/ q, f' R9 Z
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图 1-41
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8 s z" }- v! I+ @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?7 `7 C; e; s. J/ ?5 }0 _3 q& b6 ?
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1-12.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?8 E& Y; T/ T* j4 d- x
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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?
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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)。/ N1 ~% i: P& Z9 n
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图 1-42; T1 e/ T. j. H1 Q* [
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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)。1 |5 L4 p! n+ Y) ?+ S$ b
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, G0 o2 i' _5 q2 K' M- Q& _! w/ Y图 1-430 E: h' A! x( o) C( R
: _' g4 d. u( U" G1-16.说明GTO的关断原理。
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% A& X' q8 f2 T# U1 m- c# W1-17.描述GTR的二次击穿特性。
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1-18.为什么GTR在开关瞬变过程中易被击穿?有什么措施预防?
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$ w( L @7 _3 R, L0 a' a t9 l1-19.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?- S8 [" m1 F+ c( E2 O" r# w
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1-20.P-MOSFET器件使用中应注意什么??
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8 D: F2 Y1 E- O9 q1-21.IGBT有哪些突出优点??
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1-22.什么是IGBT的擎住现象?使用中如何避免?3 O+ G) b u5 T4 @0 @
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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)。7 O3 W0 _- D2 G: ]
# r5 I( }. C+ D" a 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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