电力电子技术第五版答案王兆安
【篇一：电力电子技术王兆安真正第五版习题答案】
的第五版课后习题答案 第一章无.l
第二章 电力电子器件
2. 使晶闸管导通的条件是什么？
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：uak0且ugk0。
3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
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。
4. 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为i
，试计算各波形的电流平均值i、i、i与电流有效值i1、i2、i3。 a) b) c)
图1-43图2-27 晶闸管导电波形 1
解：a)id1= ? ? 4
imsin?td(?t)= im2
?1)?0.2717 im ( 31
??0.4767 im 42? i1= 12? ? ? 4
(imsin?t)2d(?t)= im2
b) id2 = i2 = 1 ? ? 4
imsin?td(?t)= im ? ? ? 4
(imsin?t)2d(?t)= ? 2im
231??0.6741i 42?1 im 4 1
c) id3= 1 i3 = 2? ? ? 202
imd(?t)= ? 20
imd(?t)= 1
im 2
5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100a的晶闸管能送出的平均电流id1、id2、id3各为多少？这时，相应的电流最大值im1、im2、im3各为多少?
解：额定电流i t(av) =100a的晶闸管，允许的电流有效值i =157a，由上题计算结果知 i
?329.35， 0.4767i b) im2??232.90, 0.6741
a) im1?id1?0.2717 im1?89.48 id2?0.5434 im2?126.56 id3= im3=78.5 14
c) im3=2 i = 314, 第三章 整流电路 di
ld?u2sin?t dt
考虑到初始条件：当?t＝0时id＝0可解方程得： 2u2
id?(1?cos?t) ?l12?2u2
id?(1?cos?t)d(?t) ?02??l 2u2 ==2 ?l
ud与id的波形如下图： di
ld?u2sin?t dt
考虑初始条件：当?t＝60?时id＝0可解方程得： id? 2u21
(?cos?t) ?l2 其平均值为 1id? 2? ? 5?3 3
2u212u2
=11.25(a) (?cos?t)d(?t)= 2?l?l2
此时ud与id的波形如下图：
2．图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为22u2；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。
因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ① 以晶闸管vt2为例。当vt1导通时，晶闸管vt2通过vt1与2个变压器二次绕组并联，所以vt2承受的最大电压为22u2。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
②求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id、和i2的波形如下图：
②输出平均电压ud、电流id，变压器二次电流有效值i2分别为 i2＝id ＝38.99（a）
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2u2＝1002＝141.4（v） 考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为： 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为： ivt＝id∕2＝27.57（a） 晶闸管的额定电流为：
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
4．单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
解：注意到二极管的特点：承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。在电路中器件均不导通的阶段，交流
电源电压由晶闸管平衡。 整流二极管在一周内承受的电压波形如下： uvu
① 作出ud、id和i2的波形；
② 求整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id和i2的波形如下图：
②整流输出平均电压ud、电流id，变压器二次侧电流有效值i2分别为
id ＝(ud－e)/r＝(77.97－60)/2＝9(a)
i2＝id ＝9(a)
③晶闸管承受的最大反向电压为： 2u2＝1002＝141.4（v）
流过每个晶闸管的电流的有效值为：
ivt＝id ∕2＝6.36（a） 故晶闸管的额定电压为： 晶闸管的额定电流为：
晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
【篇二：电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答
案】
1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？
答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在p区和n区之间多了一层低掺杂n区，也称漂移区。低掺杂n区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂n区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？
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：uak0且ugk0。
2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 要使晶闸由导通变为关断， 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。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为im ，试计算各波形的电流平均值id1、id2、id3与电流有效值i1、i2、i3。 1
解：a)id1=2? 4imsin(?t)? ? ?
im2(?1)?0.2717im2?2
电力电子技术第五版答案王兆安
