電力電子__第二次作業(yè)

1、祝鐘劍712168250002使晶閘管導(dǎo)通及維持晶閘管導(dǎo)通得條件分別就是什么？怎樣才能使晶閘管 由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷?答:導(dǎo)通:首先就是晶閘管上有一個(gè)正向偏壓，再者門極加上觸發(fā)信號(hào)。并且保證AK之間得電流大于晶閘管本身規(guī)定得擎住電流，也就就是必須大于這個(gè)最小導(dǎo)通電流值。這時(shí)候即使去掉觸發(fā)信號(hào)，晶閘管也處于導(dǎo)通狀態(tài)。維持:維持晶閘管導(dǎo)通得條件就是使晶閘管得電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通得 最小電流，即維持電流。關(guān)斷:關(guān)斷方式為自然關(guān)斷，即AK I可得電流小于擎住電流，或者在晶閘管兩端施加一個(gè)反偏壓，則晶閘管關(guān)斷2.如何防止電力MOSFET因靜電感應(yīng)引起得損壞?答:電力MOSFET得柵極絕緣層很薄弱，容易被擊

2、穿而損壞。MOSFET得輸入電容就是低泄漏電容，當(dāng)柵極開路時(shí)極易受電干擾而充上超過20得擊穿電壓，所MOSFET因靜電感應(yīng)而引起得損壞，應(yīng)注意一下幾點(diǎn):裝配時(shí)人體、工作臺(tái)、電烙鐵必須接地，測(cè)試時(shí)所有儀器外殼必須接電路中，柵、源極間長并聯(lián)齊納二極管以防止電壓過高 漏、源極間也要采取緩沖電路等措施吸收過電壓。(1)一般不用時(shí)講其三個(gè)電極短接；以為防止3.試說明IGBT、GTR、GTO與電力MOSFET各自得優(yōu)缺點(diǎn)。答:比較如下表:器件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)IGBT開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具 有耐脈沖電流沖擊得能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)功率小開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及G

3、TOGTR開關(guān)速度低,為電流驅(qū) 動(dòng),所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū) 動(dòng)電路復(fù)雜,存在二次擊 穿問題耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強(qiáng)，飽與壓降低GTO電壓、 電流容量大，適用于大 功率場(chǎng)合，具有電導(dǎo)調(diào)制效 應(yīng)，其通流能力很強(qiáng)電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷 時(shí)門極負(fù)脈沖電流大，開 關(guān)速度低，驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，開關(guān)頻率 低開關(guān)速度快,輸入阻抗高，熱 穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小 且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，工作頻率 咼,不存在二次擊穿冋題電流容量小，耐壓低，一 般只適用于功率不超過10kW得電力電子裝置電力MOSFET4.單相半波可控整流電路對(duì)電感負(fù)載供電 丄=20mH, U2=100V,求當(dāng)a=0與60時(shí)得負(fù)載電流Id

4、,并畫出Ud與id波形。解:aX）時(shí)，在電源電壓U2得正半周期晶閘管導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電感L儲(chǔ)能，在晶閘管 開始導(dǎo)通時(shí)刻，負(fù)載電流為零。在電源電壓u2得負(fù)半周期，負(fù)載電感L釋放能量 晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。因此，在電源電壓u2得一個(gè)周期里，以下方程均成立考慮到初始條件：當(dāng)t=0時(shí)id=0可解方程得=22、51(A)考慮初始條件：當(dāng)t=60時(shí)id=0可解方程得其平均值為=1 1、25(A)此時(shí)ud與id得波形如下圖5.單相橋式全控整流電路，U2=100V,負(fù)載中R=2 Q,L值極大，反電勢(shì)E=60V,當(dāng)a=30。時(shí)要求:L儲(chǔ)能，電感L一個(gè)周期中作出Ud、id與i2得波形;求整流輸出平均電壓Ud、電流Id,變壓器二次側(cè)電流有效值12；考慮安全裕量，確定晶閘管得額定電壓與額定電流。Ud、電流Id,變壓器二次側(cè)電流有效值I2分別為Ud=0、9 U2 cos a=0、9 X100 Xcos30勻7、97(A)Id=(UdE)/R=(77、9760)/2=9(A)I2=Id=9(A)晶閘管承受得最大反向電壓為：U2=100=141、4(V)流過每個(gè)晶閘管得電流得有效值為:|IVT=Id/$、36(A)故晶閘管得額定電壓為：UN = (23) X141