第一章 电力半导体器件 习题与思考题解 1-1．晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？ 解：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。导通后的晶闸管管压降很小。使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。其方法有二：１）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；２）增加负载回路中的电阻。 1-2．型号为 KP100-3 的晶闸管，维持电流 IH=4mA，使用在题 1-2 图中的电路中是否合理？为什么（不考虑电压、电流裕量）？解：根据机械工业部标准 JB1144-75 规定，ＫＰ型为普通闸管，KP100-3 的晶闸管，其中 100 是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为 100A，3 表示额定电压为 300V。对于图(a)，假若晶闸管 V 被触发开通，由于电源为直流电源，则晶闸管流过的最大电流为 I V =100500×103 =2(mA )因为 IV < IH，而 IH < IL，IL为擎住电流，通常 IL=(2~4) IH。可见，晶闸管流过的最大电流远小于擎住电流，所以，图(a)不合理。 对于图(b)，电源为交流 220V，当 α=0°时，最大输出平均电压 U d≈0.45U 2=0.45×220=99（Ｖ）平均电流 I VAR=U dR =9910 =9.9(A)波形系数 K f=I VI VAR≈1.57所以， ＩＶ＝Kf 。ＩＶＡＲ＝1.57×9.9＝15.5(A)而 KP100-3 允许流过的电流有效值为 IVE＝1.57×100＝157(A)， IL< IV300(V)所以，图(b)不满足电压指标，不合理。对于图(c)，电源为直流电源，Ｖ触发导通后，流过Ｖ的最大电流为 IV＝150／1＝150(A),即为平均值，亦是有效值。而 IVE＝150A，IV＝150(A)<157（A），即 IL< IV
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