南余荣期末复习答案

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第二章 电力电子器件

2-2. 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）。

2-3 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。

2-6 GTO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 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：

1) GTO 在设计时 2较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断；

2) GTO 导通时的 1 2 更接近于1，普通晶闸管 1 2 1.15，而GTO 则为 1 2 1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；

3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

2-8 试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构和开关特性上的相似与不同之处。 答：内部结构相似之处：IGBT内部结构包含了MOSFET内部结构。 内部结构不同之处：IGBT内部结构有注入P区, MOSFET内部结构则无注入P区。 开关特性的相似之处：IGBT开关大部分时间由MOSFET运行,特性相似。开关特性的不同之处：IGBT的注入P区有电导调制效应,有少子储存现象,开关慢。

2-10试分析电力电子技术集成技术可以带来哪些益处。功率集成电路与集成电力电子模块实现集成的思路有何不同？

答：带来的益处：装置体积减小、可靠性提高、使用方便、维护成本低。 功率集成电路与集成电力电子模块实现集成的思路的不同：前者是将所有的东西都集成于一个芯片当中（芯片集成），而后者则是将一系列的器件集成为一个模块来使用（封装集成）。