电力电子技术(王云亮第二版)第2章答案教材

1、24第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Q，电感为0.2H，电源电压U2为220V，直流平均电流为10A，试计 算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。解：由直流输出电压平均值Ud的关系式：Ud 二 0.45U 21 cos：2已知直流平均电流Id为10A，故得：Ud=ldR = 10 5 = 50A可以求得控制角a为：2Ud,2汉50,门cos11 ： 00.45U 20.45 720则 a =90。所以，晶闸管的电流有效值求得，I 1 江2fn -a卜 _ 乂 21IVTId d tId2|dId = 5A”2N

2、 2X 2 兀2tl +ol续流二极管的电流有效值为：Ivdr二.ld=8.66AV 2兀晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值UM2U2 ,考虑23倍安全裕量，晶闸管的额定电压为Utn = 23Um = 23311 =622 933V续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值U M - 2U 2 , 考虑23倍安全裕量，续流二极管的额定电压为Utn = 23Um = 2 3311 =622 933V2-2具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示,问该变压器是否存在直流磁化问题。试说明晶闸管承受的最大反向电 压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与

3、单 相全控桥时是否相同。解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中， 正负半周内 上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为 零，故不会有直流磁化的问题。分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1） 以晶闸管VT2为例。当VT,导通时，晶闸管VT2通过11与2个变 压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为2. 2U2。（2） 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角:相同 时，对于电阻负载：（0）期间无晶闸管导通，输出电压为 0; （二）期间，单相全 波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTi、VT4导通，输出电压均与 电源电压U2相等；（二

4、二）期间，均无晶闸管导通，输出电压为 0； （二*2二）期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3 导通，输出电压等于-U2。对于电感负载：（一:-）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VT1、VT4导通，输出电压均与电源电压 U2相等；(一 : ：2；亠： )期间，单 相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形 等于-U2。可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相 同。2-3单相桥式全控整流电路，电阻性负载，U2 = 220V , Rl =2，=30， 试计算(1) 输出电压Ud和输出电流Id ；(2) 晶闸管额定电压和额定电流。解：(1)输出电压平均值为：1 + COSG1 + COS30Ud=0.9U 20.9 220184.7V2 2输出电流为：,Ud184.7I d二 92.35AR