《电力电子技术》第五版课后答案详解：晶闸管导通与关断分析

"《电力电子技术》第五版是由王兆安和刘进军编著的教材，专注于电力电子技术领域的教学，包含电力电子器件制造技术和变流技术两大核心内容。本书对于现代电气工程与自动化专业的学生来说是必备的专业基础课程，对人才培养具有关键作用。课后习题答案涵盖第二章电力电子器件，讲解了晶闸管的工作原理和控制方法。" 在电力电子技术中，晶闸管是一种至关重要的半导体器件。根据描述和部分内容，我们可以详细讨论以下几个知识点： 1. **晶闸管的导通条件**：晶闸管能够导通的先决条件是阳极（A）相对于阴极（K）施加正向电压（uAK>0），同时门极（G）也需要施加一个触发电流或脉冲（uGK>0）。这使得晶闸管内部的PN结得以导通，形成电流通道。 2. **晶闸管的维持导通条件**：一旦晶闸管导通，要保持其导通状态，流过的电流必须大于维持电流。维持电流是保证晶闸管继续导通的最小电流值。如果电流降低到这个值以下，晶闸管将自动关断。 3. **晶闸管的关断机制**：晶闸管由导通转变为关断通常需要外部电路配合，通过减少施加在晶闸管上的电压或降低流经晶闸管的电流，使其低于维持电流，从而实现关断。 4. **晶闸管的电流波形分析**：在部分内容中，展示了不同形状的电流波形，如图1-43所示。分析这些波形可以计算出电流的平均值Id和有效值I。例如，通过积分计算得出，对于波形a，平均电流Id1约为0.2717倍的峰值电流Im，有效值I1约为0.4767倍的峰值电流；对于波形b，平均电流Id2约为0.5434倍的峰值电流，有效值I2约为0.6741倍的峰值电流；而对于波形c，平均电流Id3是峰值电流的一半，而有效值I3等于峰值电流的0.54倍。 5. **实际应用中的电流限制**：在不考虑安全裕量的情况下，100A的晶闸管所能承受的平均电流取决于其电流波形。例如，对于波形a，平均电流不能超过89.48A，对应的峰值电流Im1约为329.35A；对于波形b，平均电流不能超过126.56A，峰值电流Im2约为232.90A；对于波形c，由于电流是连续的，平均电流为78.5A，对应的峰值电流Im3是314A。 这些知识点是电力电子技术的基础，理解和掌握它们对于设计和操作电力电子系统至关重要。学习者需要深入理解晶闸管的工作原理以及如何在实际应用中合理控制和保护这种器件，以确保系统的稳定性和效率。