１．电力二极管的电流参数：正向平均电流 I F ( AV ) （额定电流） 指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的 最大工频正弦半波电流的平均值。但是在实际的变流电路中，流过器件的电流不 可能正好是正弦半波电流，因此在设计电路，选取器件的时候，要按照实际电路 中电流的有效值与正弦半波有效值相等的原则， 再换算成平均值计算得出器件的 额定电流。 具体的工频正弦半波电流在一个周期内的波形如图１所示I Im0 图１ 正弦半波电流波形图2π t该波形在一个周期内的表达式为 ? I sin t 0 ≤ t ≤ π IF = ? m π ≤ t ≤ 2π ? 0 该波形的平均值为 I F ( av ) = 该波形的有效值为I F ( eff ) = 1 2π2π π Im Im 1 ? π ∫0 I m sin tdt + ∫π 0dt ? = 2π (? cos t ) 0 = π ? ? ? 2π ?∫π02 I m sin 2 tdt =2 Im 2π∫π0I 1 ? cos 2t dt = m 2 2因此，该波形的平均值和有效值之间的关系为I F ( eff ) =π2I F ( av ) = 1.57 I F ( av )２．课堂练习 图２中阴影部分为流过二极管的电流波形，计算电流的平均值 I d 与电流有 效值 I 。如果不考虑安全裕量，问 100 A 的电力二极管能送出平均电流 I d 为多少，相应的电流最大值 I m 为多少？图２ 电流波形图解：该电流的平均值为Id =2π Im 1 ? π /2 ∫0 I m dt + ∫π / 20dt ? = 4 ? ? ? 2π ?该电流的有效值为I=1 2π∫π /202 I m dt =Im 2由题可知，电力二极管的额定电流为 100 A ，因此流过它的电流有效值为157 A 。图２的电流流过电力二极管，要满足器件的电流额定要求，必须根据有效值相等原则二极管电流二极管电流，使该电流的有效值I = 157 A由它与最大值之间的关系，可得I m = 2 I = 314 A从而得到该电流的平均值为Id = Im = 78.5 A 4注：该练习说明如果电路的电流是图２所示的波形，那么只要电流最大值不 超过３１４Ａ，电力二极管就能正常工作。
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