《电力电子技术》第四版课后习题答案详解：晶闸管与GTO工作原理

《电力电子技术》第四版，由王兆安和黄俊编著，是一本深入讲解电力电子系统原理和技术的经典教材。该书详细探讨了第一章的内容，特别是关于电力电子器件的基础理论。 1.1 晶闸管导通条件：晶闸管的导通需要同时满足两个条件：一是阳极电压UAK必须为正，二是必须在门极施加适当的触发电流脉冲（UGK>0）。这是触发晶闸管进入导通状态的关键。 1.2 维持导通条件：晶闸管维持导通需要通过阳极电流大于维持电流，即当阳极电流大于某个阈值时，晶闸管将继续导通。要使晶闸管关断，则需要将阳极电流减小到一定程度，使得内部的控制机制停止导电。 1.3 题目中涉及的电流平均值计算是基于周期性交流信号下的平均概念，通过对三角波形的积分来求得。例如，对于波形Id1，其平均值Id1计算方法是通过积分得到的。这些计算对于理解电力电子设备的工作特性以及设计交流电路时的参数选择至关重要。 1.4 对于额定电流为100A的晶闸管，如果忽略安全裕量，实际能输出的平均电流取决于最大电流值Im。根据计算，Im1约为157A的1/4，因此Id1约为89.48A。同样的分析适用于其他波形，但具体数值有所不同。 1.5 GTO（门极可关断晶闸管）与普通晶闸管的区别在于GTO的结构和工作方式。尽管两者都是PNPN型结构，但GTO的特点在于它具备自关断能力，即在没有外部触发的情况下，可以自动从导通状态切换到阻断状态，这是通过内部的负反馈机制实现的，而普通晶闸管则需要额外的控制手段来实现关断。 《电力电子技术》第四版详细阐述了电力电子器件的基本概念和工作原理，包括晶闸管的导通与关断机制，以及GTO等新型器件的特点。这些知识点对理解电力电子设备的设计和应用有着重要作用，对于从事电力工程、电子工程的学生和工程师来说，理解和掌握这部分内容是十分关键的。