发布时间 : 星期六 文章电力电子技术课后习题答案（第2—5章）更新完毕开始阅读36acdb8765ce050877321303
第2章 整流电路
2. 2图2-8为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:
晶闸管承受的最大反向电压为22U2;
当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，在正负半周上下绕组中的电流方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不存在直流磁化的问题。
以下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VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为22U2。
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：(O~?)期间无晶闸管导通，输出电压为0；(?~?)期间,单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTl、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等；( ?~???)期间均无晶闸管导通，输出电压为0；(???~2?)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： ( ?~???)期间，单相全波电路中VTl导通，单相全控桥电路中VTl、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等； (???~2???)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，U2=100V，负载中R=20?，L值极大，当
?=30?时，要求：
①作出Ud、Id、和I2的波形；
②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①Ud、Id、和I2的波形如下图：
②输出平均电压Ud、电流Id、变压器二次电流有效值I2分别为： Ud=0.9U2cos?=0.9×100×cos30?＝77.97（V） Id＝Ud/R=77.97/2=38.99(A) I2=Id=38.99(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为： 2-
考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：
UN=(2~3)×141.4=283~424(V) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为：
IVT=Id/2=27.57(A) 晶闸管的额定电流为：
IN=(1.5~2)×27.57/1.57=26~35(A) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.4.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
解：注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。在电路中器件均不导通的阶段，交流电源电压由
U2=100
2=141.4(V)
晶闸管平衡。整流二极管在一周内承受的电压波形如下：
2.5.单相桥式全控整流电路，U2 =100V，负载R=20?，L值极大，反电势E=60V，当??30?时，要求：
①作出Ud、Id和I2的波形；；
②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2； ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①Ud、Id和I2的波形如下图：
②整流输出平均电压Ud、电流Id、变压器二次测电流有效值I分别为： Ud=0.9U2cos?=O.9×100×cos30?=77.97(V) Id=(Ud一E)/R=(77.97一60)/2=9(A) I2=Id=9(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为：
2U2=1002=141.4(V) 流过每个晶闸管的电流有效值为： IVT=Id/2=6.36(A) 故晶闸管的额定电压为：
UN=(2~3)×141.4=283~424(V) 晶闸管的额定电流为：
IN=(1.5~2)×6.36/1.57=6~8(A)
晶闸管额定电压和电流的具体敢值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.6.晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管)，电路如图2-88所示，U2=100V电阻电感负载,，R=20，L值很大，当?=60?时求流过器件电流的有效值，并作出Ud、Id、IVT、ID的波形。
解：Ud、Id、IVT、ID的波形如下图：
负载电压的平均值为
1 Ud=????31?cos()3?67.59(V)2U2sin?td(?t)?0.9U22
? 负载电流的平均值为
Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A) 流过晶闸管VTl、VT2的电流有效值为