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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% k; B6 l/ x$ o: o3 s
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1-1.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?' |: y( e& `2 H. _% X4 Z8 x
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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 p- u; `- K$ C# H% s
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L7 a9 b7 P9 B. B3 p, p6 `( f% {. T 6 A. |- t, t( q
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问:(1)开关S闭合前灯泡亮不亮?# b( `, w* a3 G8 |
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(2)开关S闭合后灯泡亮不亮?
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(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?1 p8 j2 R; [2 g$ B ^
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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?
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1 ?- P2 r, M# X# X0 }* `3 G1-5.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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3 X- ~8 I! g4 y# n/ q0 f* B# x! u图 1-38 习题5图" q; I, j! d1 L. H; t$ v0 f( z
8 U/ i L- h* @8 p7 j+ |1 t1-6.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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1-7.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?, B% `: p& d5 W' t; b
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* P# F# I- x( r2 a% z( w6 {1 T图 1-39 图 1-40
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# j+ E( J0 p! G; N6 }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:4 o& L1 U7 o( z* T
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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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( x) O4 z0 o. e9 y/ V- d2) 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?
) a, k9 ?' S) L* y- y0 z7 L& L' B( h; z% d
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?( ]4 y) |3 T9 |0 L, R7 w
% U/ A( i/ ]" |+ B' S: ~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。2 s1 v; S) Q' A H# k
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3 c. M+ w% Q) t# W, i1 g0 j图 1-41 ' {- K* r. C: [
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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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( u( V; O+ M$ C9 x+ W( {. t N1-12.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?% A* L: b; h8 `6 P6 I4 ?' o5 X* x
3 ]' a, ^+ g ^1 [) P4 e
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?, t9 ?. m& r* U& Y1 k
2 d" p% t. a8 R0 c9 Z, v. d' m6 W1-14.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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& h. I' F9 c M, I6 E+ S图 1-42
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- Y; X5 |9 b0 j! f! }9 U! w1-15.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# W; ]: X, Z5 h& Z% r5 ~
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1-16.说明GTO的关断原理。8 Q# u- M9 @, u# X' m4 G& @
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1-17.描述GTR的二次击穿特性。0 G( F6 e5 [1 D( Y f$ [
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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?# m3 p( F4 p% X' J1 F( e
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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?
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- n- z4 R/ f& l' i- \" T' w- U1-20.P-MOSFET器件使用中应注意什么??7 R7 b5 ]% e v* @
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1-21.IGBT有哪些突出优点??- J& U4 n9 T% z! V
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1-22.什么是IGBT的擎住现象?使用中如何避免?: b* B; _3 t9 K: g1 {3 c! I5 n/ t
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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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