电力电子技术中的二极管与信息电子电路中的二极管的结构特点及应用讨论

电力电子技术是一门研究电力电子器件和电力电子转换技术的学科，它在能量转换、电力控制和电力传输等领域中起着重要的作用。本文主要总结了《电力电子技术（王兆安第五版）》课后习题的全部答案，并对其中的一些问题进行了简要的解析。 首先，在第一题中，我们探讨了与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有什么样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力。根据答案，电力二极管大多采用垂直导电结构，增大了硅片中通过电流的有效面积，从而显著提高了二极管的通流能力。此外，电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂的N区，也称为漂移区。由于掺杂浓度低，低掺杂N区能够承受很高的电压而不被击穿。 接下来，在第二题中，我们探讨了晶闸管导通的条件。根据答案，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）。另外，晶闸管导通的条件也可以表示为uAK>0且uGK>0。 然后，在第三题中，我们讨论了维持晶闸管导通的条件以及如何将晶闸管由导通变为关断。答案指出，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，可以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，从而达到使导通的晶闸管关断的目的。 最后，在第四题中，我们分析了图2-27中晶闸管处于通态区间的电流波形，计算了各波形的电流平均值。具体计算过程需要参考文中的图2-27，根据阴影部分的波形，通过求解波形下半周期的面积，可以得到各波形的电流平均值Im。 综上所述，《电力电子技术（王兆安第五版）》课后习题答案集中在电力二极管和晶闸管的结构、导通条件以及关断方法等方面进行了详细的讨论和解析。通过学习和理解这些习题答案，我们可以更好地掌握电力电子技术的基础知识和应用技巧，为实际工程应用打下坚实的基础。此外，电力电子技术在电力系统和能源领域中的广泛应用也体现了其重要性和发展前景。