1.说明半导体pn结单向导电的基本原理和静态伏-安特性。
正向接法时内电场被削弱，扩散运动强于漂移运动，掺杂形成的多数载流子导电，等效电阻较小，这时二极管在电路中相当于一个处于导通状态的开关。
静态伏-安特性如下图所示：
2.说明二极管的反向恢复特性。
1）开关过程，由导通状态转为阻断状态并不是立即完成，它要经历一个短时的过渡过程；
2）此过程的长短、过渡过程的波形对不同性能的二极管有很大差异。
3.说明半导体电力晶体管bjt处于通态、断态的条件。
如下图所示：
当uce=ube且ucb=0时，临界饱和线ot与纵座标之间的区域为三极管处于通态；
当基极零偏或反偏时ib<=0为三极管处于断态。
4.电力晶体管bjt的四个电压值bvcex 、bvces、bvcer和bvceo的定义是什么？其大小关系如何？
1）bvcex、bvces、bvcer和bvceo分别为不同基极状态下的三极管集电极与发射极之间的击穿电压。
bvcex为基极反偏时，集电极与发射极之间的击穿电压值；
bvces为基极短接、基极电压为0时，集电极与发射极之间的电压击穿值。
bvcer为基极接有电阻短路时，集电极与发射极之间的击穿电压值；
bvceo是共发射极组态的击穿电压，即基极开路时，集电极与发射极之间的击穿电压。
2）其大小关系为：bvcex>bvces>bvcer>bvceo。
5.说明晶闸管的基本工作原理。在哪些情况下，晶闸管可以从断态转变为通态？已处于通态的晶闸管，撤除其驱动电流为什么不能关断，怎样才能关断晶闸管？
从断态转变为通态：有多种办法可以使晶闸管从断态转变成通态。常用的办法是门极触发导通和光注入导通。另外正向过电压、高温、高的***t都可能使晶闸管导通，但这是非正常导通情况。
从通态转变为断态：要使晶闸管转入断态，应设法使其阳极电流减小到小于维持电流ih，通常采用使其阳极a与阴极k之间的电压vak为零或反向。
6.直流电源电压vs＝220v，经晶闸管t对负载供电。负载电阻r＝20，电感l=1h，晶闸管擎住电流il=55ma，维持电流ih=22ma，用一个方波脉冲电流触发晶闸管。
试计算：
如果负载电阻r＝20，触发脉冲的宽度为300μs，可否使晶闸管可靠地开通？
如果晶闸管已处于通态，在电路中增加一个1k的电阻能否使晶闸管从通态转入断态？
为什么晶闸管的擎住电流il比维持电流ih大？
1）可以使晶闸管可靠开通；
2）不能使晶闸管从通态转入断态；
3）擎住电流和维持电流都是在撤去门极驱动电流的条件下定义的，因此阳极电流ia>i0。但维持电流是在通态时考虑的，此时晶闸管已工作在较大电流状态下，管内结温较高，此时的pn结漏电流io随结温增大、导通能力强，因此必须要降低ia才能关断晶闸管；而擎住电流是在断态向通态变化时定义的，开始有驱动信号但未完全导通时，晶闸管工作时间短、结温低，pn结漏电流io不大，导通能力弱，需要较大的阳极电流才能使其导通。
7.额定电流为10a的晶闸管能否承受长期通过15a的直流负载电流而不过热？
额定电流为10a的晶闸管能够承受长期通过15a的直流负载电流而不过热。
因为晶闸管的额定电流ir是这样定义的：在环境温度为40℃和规定的散热冷却条件下，晶闸管在电阻性负载的单相、工频正弦半波导电、结温稳定在额定值125℃时，所对应的通态平均电流值。这就意味着晶闸管可以通过任意波形、有效值为1.
57ir的电流，其发热温升正好是允许值，而恒定直流电的平均值与有效值相等，故额定电流为10a的晶闸管通过15.7a的直流负载电流，其发热温升正好是允许值。
8.说明gto的关断原理。
如图(b)所示，当gto处于通态时，ig=0，ib2=ic1，如果突加一个负触发电流-ig，ib2=ic1，则-ig突然减小，ic2减小，使a2减小，1-a2变大，故ic将急剧减小。ic急剧减小，就是阳极电流ia急剧减小，又导致电流分配系数a2和a1减小，使ic1急剧减小，又使ic、ia减小。在这种循环不已的正反馈作用下，最终导致gto阳极电流减小到维持电流以下，gto从通态转入断态。
9.说明p－mosfet栅极电压vgs控制漏极电流id的基本原理。
如上图所示，当p-mosfet漏-源极间电压vds为零、栅-源极之间电压vgs也为零时，n型半导体与p型半导体之间要形成pn结空间电荷区（耗尽层）阻挡层，此时g-s之间和d-s之间都是绝缘的。当漏极d与源极s之间有外加电压vds时，如果栅极、源极外加电压vgs=0，由于漏极d(n1)与源极s(n2)之间是两个背靠背的pn结(pn1、pn2)，无论vds是正向电压还是负向电压，都有一个pn结反偏，故漏-源极之间也不可能导电。当栅、源极之间外加正向电压vgs＞0时，vgs在g-p之间形成电场，在电场力的作用下p区的电子移近g极，或者说栅极g的正电位吸引p区的电子至邻近栅极的一侧，当vgs增大到超过某一值vgsth值时，n1和n2中间地区靠近g极处被g极正电位所吸引的电子数超过该处的空穴数以后，栅极下面原空穴多的p型半导体表面就变成电子数目多的n型半导体表层，栅极下由栅极正电位所形成的这个n型半导体表层感生了大量的电子载流子，形成一个电子浓度很高的沟道（称为n沟道），这个沟道将n1和n2两个n区联在一起，又使n1p这个被反偏的pn结j1消失，成为漏极d和源极s之间的导电沟道，一旦漏-源之间也有正向电压vds，就会形成漏极电流id。
在vgs=0时，vds不能产生电流，id=0，仅在vgs增大到vgs=vgsth以后，才使g-p之间的外电场增强，形成自由电子导电沟道，才能产生漏极电流id，这种改变栅极g和源极s之间外加电压vgs，即可控制漏极电流id的作用称为电导调制效应。
10.作为开关使用时p－mosfet器件主要的优缺点是什么？
优点是：输入阻抗高、驱动功率小、驱动电路简单、工作频率高；
缺点是：通态压降大（通态损耗大），电压、电流定额低。
11.21世纪电力电子开关器件最可能的重大技术发展是什么？
21世纪电力电子开关器件最可能的重大技术发展是将半导体电力开关器件与其驱动、缓冲、监测、控制和保护等所有硬件集成一体，构成一个功率集成电路pic。pic器件把电力电子变换和控制系统中尽可能多的硬件以芯片的形式封装在一个模块内，使之不再有额外的引线连接，不仅极大地方便了使用，而且能大大降低系统成本、减轻重量、缩小体积，把寄生电感减小到几乎为零，大大提高电力电子变换和控制的可靠性。pic实现了电能与信息的集成，如果能妥善解决pic内部的散热、隔离等技术难题，pic将使电力电子技术发生革命性的变化。
第二章 电力电子习题解答
第二章整流电路。习题及思考题。单相半波可控整流电路对电阻负载供电，r 20 u 100v，求当 0 和60 时的负载电流id，并画出ud与id波形。解 当 0 时 当 60 时 ud与id的波形见 教材43页图2 1。图2 9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？...
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1.何谓介观？分析其与宏观 微观的区别。2.分析介观导体与欧姆导体的区别。3.说明弹道输运的电阻 及计算。4.分析弹道mosfet的特性。5.讨论题 如何分析准弹道mosfet中弹道输运的成分及其对器件性能的影响？6.说明理想气体平衡状态速度分布律？7.若自由电子气可看作是理想气体，电场加热后，速度...
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