《电力电子技术第二版》课后习题解析

"《电力电子技术第二版》课后习题及解答，涵盖了关于晶闸管的多个核心知识点，包括其导通与关断条件、温度对晶闸管参数的影响、非正常导通方式、关断时间定义、晶闸管的派生器件，以及光控晶闸管的特性。" 在电力电子技术中，晶闸管是一种关键的半导体器件，它在电力转换和控制中扮演着重要角色。根据提供的内容，以下是详细的解释： 1. **晶闸管的导通条件**：晶闸管要导通，需满足两个条件：阳极（A）与阴极（K）之间施加正向电压，同时门极（G）与阳极之间也要施加正向触发电压或电流。一旦导通，通过晶闸管的电流由负载阻抗决定，而负载两端的电压则取决于输入的阳极电压。 2. **晶闸管的关断条件**：要关断已导通的晶闸管，需降低阳极电流至维持电流IH以下，通常通过降低阳极电压实现。当阳极电流下降到维持电流水平，晶闸管内部的正反馈机制停止，从而恢复阻断状态。其两端电压由电源电压决定。 3. **温度对晶闸管参数的影响**：随着温度升高，触发电流变小，正反向漏电流增大，维持电流IH减少，而正向转折电压和反向击穿电压也相应降低。 4. **非正常导通方式**：非正常导通主要包括：没有门极电流时阳极电压过高导致的导通、阳极电压上升率du/dt过大、以及因结温过高导致的导通。 5. **晶闸管的关断时间**：关断时间是指阳极电流下降至零直至晶闸管重新恢复正向阻断能力所需的时间，包括反向恢复时间和门极恢复时间。 6. **晶闸管的派生器件**：晶闸管有许多衍生器件，如快速晶闸管（用于高速开关应用）、双向晶闸管（能双向导通）、逆导晶闸管（在逆变应用中使用）、光控晶闸管（利用光信号触发）等。 7. **光控晶闸管的特性**：光控晶闸管结合了光电二极管，允许通过光照来触发晶闸管开通，常用于高压大功率环境。 8. **晶闸管的应用评估**：在电路设计中，需要考虑晶闸管的额定电流和电压。例如，型号为KP100-3的晶闸管，如果在电路中阳极电流低于维持电流IH，则会导致晶闸管不能正常工作；若电流远超其额定值，晶闸管将承受过载，这也是不合理的。 这些内容是电力电子技术课程中的基础概念，对于理解和应用晶闸管至关重要。掌握这些知识点有助于深入理解电力系统中的功率转换和控制技术。