电力电子技术第五版课后答案详解-王兆安刘进军

"《电力电子技术》第五版的课后习题详细答案，涉及晶闸管的导通、关断条件及其电流分析。" 在电力电子技术领域，晶闸管是一种重要的电力半导体器件，用于控制电流的通断。在《电力电子技术》第五版（王兆安刘进军）中，教材深入探讨了晶闸管的工作原理和应用。以下是根据书中的部分内容解析的关键知识点： 1. 晶闸管的导通条件： 晶闸管导通的必要条件是阳极（A）相对于阴极（K）施加正向电压（uAK>0），同时在门极（G）施加触发电流或脉冲（uGK>0）。这使得晶闸管内部的PN结得以偏置，形成导电通路。 2. 维持晶闸管导通的条件及关断方式： 要保持晶闸管的导通状态，流经晶闸管的电流必须大于维持电流，这是保持晶闸管导通所需的最小电流。一旦电流降低到这个水平以下，晶闸管就会自动关断。要让导通的晶闸管转变为关断状态，通常可以通过减少外部电路的电压或增加负载，使电流降至维持电流以下。 3. 晶闸管电流波形分析： 图1-43展示了不同形状的电流波形，其最大值均为Im。通过积分计算，可以得到各个波形的电流平均值Id1、Id2、Id3以及电流有效值I1、I2、I3。具体计算过程涉及到三角函数的积分，这些值对理解晶闸管在实际应用中的电流处理能力至关重要。 4. 晶闸管的实际应用考虑： 在实际应用中，必须考虑安全裕量，以确保器件不会过载。例如，对于100A额定平均电流的晶闸管，其允许的最大电流有效值I为157A。据此，可以计算出在不考虑安全裕量的情况下，晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3，以及相应的电流最大值Im1、Im2、Im3。 5. GTO（门极可关断晶闸管）与普通晶闸管的对比： GTO是一种先进的晶闸管变体，它增加了门极控制功能，不仅可以开启，还可以在适当条件下通过门极信号主动关断。相比之下，普通晶闸管一旦导通，只能在电流降至维持电流以下时自然关断，无法通过门极控制进行主动关断。 电力电子技术是电力系统和电子技术的交叉学科，晶闸管是其基础元件之一。理解和掌握晶闸管的工作特性对于设计和分析电力电子系统至关重要。通过学习《电力电子技术》第五版的课后习题，学生能够深化对这些关键概念的理解，并提升解决实际问题的能力。