电力电子技术第五版课后习题答案
第二章电力电子器件21与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。2电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。22使晶闸管导通的条件是什么？答：使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）。或：uAK0且uGK0。23维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：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。要使晶闸管由导通变为关断，可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，便可使导通的晶闸管关断。24图227中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3
0

20
5
20
2
4
4
4
2
a
b
c
图227晶图1闸43管导电波形
解：a
Id1
12π
4
I
m
si
td
t

Im2π

2102717Im
2
I1
12
4
Im
si
t2
dt

Im2
3142
04767Im
b
Id2
1
π
4
Im
si
tdt
Imπ

2105434Im
2
m
I2
1

Im
si
t2
d
t

4
2Im2
3106741I42
c
Id3
12π
20
I
m
d
t

14
Im
I3
12
20
Im2dt

12
Im
25上题中如果不考虑安全裕量问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为
多少？这时，相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少
解：额定电流ITAV100A的晶闸管，允许的电流有效值I157A，由上题计算结果知
a
Im1I32935，Id102717Im18948
04767
1
fb
Im2I23290
Id205434Im212656
06741
c
Im32I314
Id31Im3785
4
26GTO和普通晶闸管同为PNPN结构为什么GTO能够自关断而普通晶闸管不能
答：GTO和普通晶阐管同为PNPN结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分
别具有共基极电流增益a1和a2，由普通晶阐管的分析可得a1a21是器件临界导通的条件。
a1a21两个等效晶体管过饱和而导通；a1a21不能维持饱和导通而关断。
GTO之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方
面有以下几点不同
1GTO在设计时a2r