电力电子简答题考试重点

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1.电力电子器件的分类

a.按照电力电子器件能被控制电路信号所控制的程度可分为三类:

(1)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件,因此不需要驱动电路,这就是电力二极管。只有两个端子,器件的导通和关断是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。(2)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。晶闸管及其大部分派生器件,器件的关断是由其在主电路中所承受的电压和电流决定的。(3)全控型器件(自关断器件):通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。常用的是电力场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)。GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管)

b.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端间信号的性质分两类:

(1)电流驱动型:通过从控制端注入或抽出电流来实现导通或者关断的控制。(晶闸管、GTO 、GTR )(2)电压驱动型:通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或关断的控制。(IGBT 、MOSFET )

c.按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况可分三类:

(1)单极型器件:由一种载流子参与导电的器件。(电力MOSFET 、功率SIT 、肖特基二极管)(2)双极型器件:由电子和空穴两种载流子参与导电的器件。(电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR )(3)复合型器件:由单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。(MCT (MOS 控制晶闸管)、IGBT 、SITH )

d.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类:

(1)脉冲触发型(晶闸管及其派生器件)(2)电平控制型((全控型器件IGBT 、GTO 、MOSFET 、GTR )

2、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)。或:uAK>0且uGK>0。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。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。

3.产生逆变的条件:a.要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。b.要求晶闸管的控制角a>p/2,使Ud 为负值。两者必须同时具备才能实现有源逆变。

4.逆变失败(逆变颠覆):逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流。

5.逆变失败的原因 :a.触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如 脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相。b.晶闸管发生故障,该断时不断,或 该通时不通。c.交流电源缺相或突然消失。c.换相的裕量角不足,引起换相失败。

6.防止逆变失败,不仅逆变角b 不能等于零,而且不能太小,必须限制在某一允许的最小角度内。防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。

最小逆变角,一般取30度到35度。

7.换流方式各有那几种?各有什么特点?答:换流方式有4种:

器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。

负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。

强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。

晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流。

8.电压型逆变电路和电流型逆变电路的概念和特点?

答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的逆变电路称为电压型逆变电 路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。

电压型逆变电路的主要持点是:①直流侧为电压源或并联有大电容,相当于电压源。直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波'min θγδβ++=

形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

电流型逆变电路的主要特点是:①直流侧串联有大电感,相当于电流源。直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流测电惑起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。

9、逆变电路多重化的目的?如何实现?串联多重和并联多重逆变电路各用于什么场合?答:逆变电路多重化的目的:一是使总体上装置的功率等级提高,二是可以改善输出电压的波形。因为无论是电压型逆变电路输出的矩形电压波,还是电流型逆变电路输出的矩形电流波,都含有较多谐波,对负载有不利影响,采用多重逆变电路,可以把几个矩形波组合起来获得接近正弦波的波形。逆变电路多重化就是把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来,使它们所含的某些主要谐波分量相互抵消,就可以得到较为接近正弦波的波形。组合方式有串联多重和并联多重两种方式。串联多重是把几个逆变电路的输出串联起来,并联多重是把几个逆变电路的输出并联起来。串联多重逆变电路多用于电压型逆变电路的多重化。并联多重逆变电路多用于电流型逆变电路得多重化。

10、多电平逆变电路的目的,主要有哪几种形式?答:改进输出电压电流波形,减少谐波。中点钳位型逆变电路、飞跨电容型逆变电路、单元串联多电平逆变电路

11.斩波电路有三种控制方式:a、脉冲宽度调制:保持开关周期T不变,调节开关导通时间ton。b、频率调制:保持开关导通时间ton不变,改变开关周期T。c、混合型:ton和T都可调,改变占空比。

12、采用这种结构电路的原因:◆输出端与输入端需要隔离。◆某些应用中需要相互隔离的多路输出。◆输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于1。◆交流环节采用较高的工

作频率,可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。

13.单相交——交变频电路构成:由P组和N组反并联的晶闸管相控整流电路构成,和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全相同。

14.变压器漏感对整流电路的影响:a、出现换相重叠角g,整流输出电压平均值Ud降低。b、整流电路的工作状态增多。c、晶闸管的di/dt减小,有利于晶闸管的安全开通,有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。d、换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。e、换相使电网电压出现缺口,成为干扰源。

15、电力电子器件的驱动电路的基本任务:按照控制目标的要求施加开通或关断的信号;对半控型器件只需提供开通控制信号;对全控型器件既要提供开通控制信号,又要提供关断控制信号。

16、晶闸管触发电路满足的要求:a、触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通,比如对感性和反电动势负载的变流器应采用宽脉冲或脉冲列触发。b、触发脉冲应有足够的幅度,对户外寒冷场合,脉冲电流的幅度应增大为器件最大触发电流的3~5倍,脉冲前沿的陡度也需增加,一般需达1~2A/μs.c、触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额,且在门极伏安特性的可靠触发区域之内。d、应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。

17、电力电子器件的过电压保护、过电流保护主要方法

过压保护:RC3和RCD为抑制内因过电压;抑制外因采用RC过电压抑制电路;对大容量的电力电子装置采用反向阻断式RC电路;雪崩二级管、压敏电阻、硒堆和转折二级管等非线性元器件来限制或吸收过电压也是较常用的措施。过流保护:快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器是较为常用的措施。

18、缓冲电路的作用:抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt,减小器件的开关损耗。

19、三相电压型桥式逆变电路:◆基本工作方式是180°导电方式。◆同一相(即同一半桥)上下两臂交替导电,各相开始导电的角度差120 °,任一瞬间有三个桥臂同时导通。◆每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。

三相电流型桥式逆变电路:◆基本工作方式是120°导电方式—-每个臂一周期内导电120 °。◆每个时刻上下桥臂组各有一个臂导通。◆换流方式为纵向换流。

20.交流调压电路的常见应用:a、灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)。b、异

步电动机软起动。c、异步电动机调速。d、供用电系统对无功功率的连续调节。

e、在高压小电流或低压大电流直流电源中,用于调节变压器一次电压。

21.硬开关电路与软开关电路的各自特点?软开关电路的分类?

答:开关损耗大;感性关断电尖峰大;容性开通电流尖峰大;电磁干扰严重。

根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态,将软开关电路分为零电压电路、零电流电路;根据软开关技术发展的历程,将软开关电路分为准谐振电路,零开关PWM电路和零转换PWM电路。

准谐振电路:准谐振电路中电压或电流的波形为正弦波,电路结构比较简单,但谐振电压或谐振电流很大,对器件要求高,只能采用脉冲频率调制控制方式。

零开关PWM电路:这类电路中引入辅助开关来控制谐振的开始时刻,使谐振仅发生于开关过程前后,此电路的电压和电流基本上是方波,开关承受的电压明显降低,电路可以采用开关频率固定的PWM控制方式。

零转换PWM电路:这类软开关电路还是采用辅助开关控制谐振的开始时刻,不同的是谐振电路是与主开关并联的,输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小,电路在很宽的输入电压范围内并从零负载到满负载都能工作在软开关状态,无功率的交换被消减到最小。

电力电子考试题库(含答案)

一、填空(每空1分) 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称: 电力晶体管GTR;图形符号为; 可关断晶闸管GTO;图形符号为; 功率场效应晶体管MOSFET;图形符号为; 绝缘栅双极型晶体管IGBT ;图形符号为;IGBT是MOSFET 和GTR的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。 4、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为方波。 6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而120o导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。(写出四种即可) 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫(脉冲)换流。 13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分 为有源逆变器与无源逆变器两大类。 16、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大电 流有效值为15A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为V 5.1( ;晶闸管 )2 220 2

的额定电流可选为A 57 .115)35.1(倍 是 阳极A , 阴极K 和 门极G 晶闸管的导通条件是 阳极加正电压, 阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通 ;关断条件是 当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时,导通的晶闸管关断 。 18、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0o—180o 变化,在阻感性负载时移相范围在 φ—180o 变化。 20、晶闸管的换相重叠角与电路的 触发角α 、 变压器漏抗 X B 、 平均电流I d 、 电源相电压U 2 等到参数有关。 21、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用 大于60o小于120o的宽脉冲 触发;二是用 脉冲前沿相差60o的双窄脉冲 触发。 27、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 √2U2 。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 √6 U2 。(电源电压为U2) 28、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制角,用 α 表示。 29、正弦波触发电路的理想移相范围可达 180o、 度,实际移相范围只有 150o 。 30、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压,经常使用的保护方法是 阻容保护 而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有压敏电阻和 硒堆 。

电力电子技术-期末考试复习要点

课程学习的基本要求及重点难点内容分析 第一章电力电子器件的原理与特性 1、本章学习要求 1.1 电力电子器件概述,要求达到“熟悉”层次。 1)电力电子器件的发展概况及其发展趋势。 2)电力电子器件的分类及其各自的特点。 1.2 功率二极管,要求达到“熟悉”层次。 1)功率二极管的工作原理、基本特性、主要参数和主要类型。 2)功率二极管额定电流的定义。 1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。 1)晶闸管的结构、工作原理及伏安特性。 2)晶闸管主要参数的定义及其含义。 3)电流波形系数k f的定义及计算方法。 4)晶闸管导通和关断条件 5)能够根据要求选用晶闸管。 1.4 门极可关断晶闸管(GTO),要求达到“熟悉”层次。 1)GTO的工作原理、特点及主要参数。 1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。 1)功率场效应管的特点,基本特性及安全工作区。 1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT),要求达到“熟悉”层次。 1)IGBT的工作原理、特点、擎住效应及安全工作区。 1.7 新型电力电子器件简介,要求达到“熟悉”层次。 2、本章重点难点分析 有关晶闸管电流计算的问题: 晶闸管是整流电路中用得比较多的一种电力电子器件,在进行有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。 利用公式I = k f×I d = 1.57I T进行晶闸管电流计算时,一般可解决两个方面的问题:一是已知晶闸管的实际工作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选用的晶闸管额定

电力电子简答题

简答题 第1章 1.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)。或:uAK>0且uGK>0。 怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答;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. 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。 解:对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表: 器件优点缺点IGBT结合了GTR和电力 MOSFET的优点,输入级采用MOSFET结构输出级采用GTR结构。开关速度高,开关损耗小,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小开关速度低于电力MOSFET, 电压,电流容量不及GTOGTR耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,通态(饱和)压降低,导通损耗小开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题电力 MOSFET为单极性电压驱动器件,开关速度快,工作频率高,输入阻抗高,所需驱动功率小且驱动电路简单,不存在二次击穿问题电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW 的电力电子装置第2章 3.说明单相全桥整流电路和单相全波整流电路各自的优缺点及应用场合。 全桥整流电路的优点是二极管断态时承受的电压仅为交流电压幅值,变压器绕组结构较为简单。 缺点:回路中任意时刻电感L的电流总要相继流过2个二极管,电流回路中存在2个二极管压降,损耗较大,而且电路中需要4个二极管,元件数较多。 全波整流电路的优点是任意时刻电感L的电流回路只存在一个二极管压降,损耗小,而且整流电路中只需要2个二极管,元件数较少。 缺点:二极管断态时承受的反压是2倍的交流电压幅值,对器件耐压要求较高,而且变压器二次侧绕组有中心抽头,给制造带来麻烦。 应用场合;根据两种电路各自不同的特点,在输出电压较低的情况下(<100V)采用全波电路比较合适,在高压输出的情况下,采用全桥电路。 4使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么? 答:条件有二: ①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压; ②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值。 5.什么是逆变失败?如何防止逆变失败? 答:逆变运行时,一旦发生换相失败,①外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,②或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。 防止逆变失败的方法有:①采用精确可靠的触发电路,②使用性能良好的晶闸管,③保证交流电源的质量④留出充足的换向裕量角β等。 6电流断续时不同α时反电动势(电动机机械特性)的特性曲线及电流断续时电动机机械特性特点

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力 MOSFET)、绝缘 栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力 MOSFET,属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
;电力晶体管的图形符号是

第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ,其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __,续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _(设 U2 为相电压有效值)。
3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α 角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ;
带阻感负载时,α 角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _;带反电动势负载时,欲使电阻上的电
流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时, 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压;这种电路
角的移相范围是_0-120o _,ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当
从 0°~90°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_,

从 90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 , 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 , 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ , 欲 实 现 有 源 逆 变 , 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ; 对 于 单 相 全 波 电 路 , 当 控制 角
0<
<
时,电路工作在__整流_状态;
时,电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,
其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O,使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM)_、_频率调制_和_(ton 和 T 都可调,改变占空比)混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能
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电力系统简答题复习进程

2-9 电力系统采用标么值进行计算,有什么好处?基准值如何选取? 答:采用标么值的优点:(1)三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同,线电压的标么值与相电压的标么值相等,三相功率的标么值和单相功率的标么值相等。(2)只需确定各电压级基准值,直接在各自基准值下计算标么值,不需要进行参数和计算结果的归算。(3)用标么值后,电力系统元件参数比较接近,易于进行计算和对结果的分析比较。 4-3 电力系统中变量的约束条件是什么? 答:(1)所有节点电压必须满足: (2)所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足: (3)某些节点之间电压的相位差应满足 4-4 牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么?其潮流计算的修正方程式是什么?直角坐标表示的与极坐标表示的不平衡方程式的个数有什么不同?为什么? 答:牛顿-拉夫逊法就是对非线性方程通过线性化处理逐步近似。 其修正方程: 直角坐标与极坐标表示的不平衡方程个数要多n -1-m 个。原因在于,PU 节点的U 的幅值已知,只有其相角未知,减少了极坐标下的方程个数。 5-6 电力系统频率的一次调整指的是什么?能否做到频率的无差调节? 答:电力系统频率的一次调整,就是按照电力系统有功功率与频率的静态特性,负荷的增量是由调速器作用使发电机有功出力增加和负荷功率随频率下降而自动减少两方面共同调节来平衡的。 不能做到无差调节。 6-4 何为电力系统的中枢点?系统中枢点有哪三种调压方式?其要求如何? 答:电力系统中负荷点数目众多而分散,不可能也没有必要对每个负荷点电压进行监视调整,系统中常选择一些有代表性的电厂和变电站母线作为电压监视点,称电压中枢点。 中枢点的调压方式:逆调压、顺调压和常(恒)调压三类。 逆调压:在大负荷时升高电压,小负荷时降低电压的调压方式。一般采用逆调压方式,在最大负荷时可保持中枢点电压比线路额定电压高5%,在最小负荷时保持为线路额定电压。供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。 顺调压:大负荷时允许中枢点电压低一些,但不低于线路额定电压的102.5%;小负荷时允许其电压高一些,但不超过线路额定电压的107.5%的调压模式。对于某些供电距离较近,或者符合变动不大的变电所,可以采用这种调压方式。 常(恒)调压:介于前面两种调压方式之间的调压方式是恒调压。即在任何负荷下,中枢点电压保持为大约恒定的数值,一般较线路额定电压高2%~5%。 6-6 当电力系统无功功率不足时,是否可以通过改变变压器的变比来进行调压?为什么?答:无功功率不足时,不能通过改变变压器变比来进行调压。改变变压器变比调压的实质是改变系统无功功率的分布,并不能增加系统总的无功功率总量,当系统无功功率不足时,仅通过改变变压器变比的方式,只会加剧局部无功功率的不平衡,影响电压。 8-2 无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统三相短路时,短路电流包括几种分量?有什么特点?答:无限大容量电源指的一种假设的理想情况,描述为其电动势为1,阻抗为0,即通常所说的恒定电动势。 无限大容量电源供电系统三相短路时,短路电流包括两种分量:周期分量(强制分量)与非周期分量(自由分量)。周期分量是短路稳态电流的主要成分;非周期分量则最终衰减到零。 ()min max 1,,i i i U U U i n ≤≤ =L min max min max Gi Gi Gi Gi Gi Gi P P P Q Q Q ≤≤??≤≤?max i j i j δδδδ-<-1k k k -??=-??()()()ΔX J F(X )

电力电子技术简答题学霸整理

四种电力变换:①交流变直流(AC—DC)、②直流变交流(DC—AC)、③直流变直流(DC—DC)、④交流变交流(AC—AC)。晶闸管的导通条件:晶闸管承受的正向电压且门极有触发电流。 晶闸管关断条件是:(1)晶闸管承受反向电压时,无论门极是否触发电流,晶闸管都不会导通;(2)当晶闸管承受正向电压时,反在门极有触发电流,晶闸管都不会导通;(3)晶闸管一旦导通,门极就是去控制作用;(4)若要使已导通的晶闸管关断,只能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一下。 晶闸管额定电流是指:晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 晶闸管对触发电路脉冲的要求是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。 单相桥式全控整流电路结构组成: A.纯电阻负载:α的移相范围0~180o,U d和I d的计算公式, 要求能画出在α角下的U d,I d及变压器二次测电流的波形(参图3-5); B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90o,U d和I d计算公式 要求能画出在α角下的U d,I d,U vt1及I2的波形(参图3-6); 三相半波可控整流电路:α=0 o的位置是三相电源自然换相点 A)纯电阻负载α的移相范围0~150 o B)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 o②U d I d I vt计算公式 ③参图3-17 能画出在α角下能U d I d I vt的波形(Id电流波形可认为近似恒定) 3、A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并括出电源相序及VT器件的编号。 B)纯电阻负载α的移相范围0~120 o C)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 o D) U d I d I dvt I vt 的计算及晶闸管额定电流I t(AV)及额定电压U tn的确定 三相桥式全控整流电路的工作特点: 1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相得晶闸管。 2)对触发脉冲的要求:六个晶闸管的脉冲按V T1-V T2-V T3-V T4-V T5-V T6的顺序,相位一次差60 o;共阴极组V T1,V T3,V T5的脉冲依次差120 o,共阴极组V T4,V T6,V T2也依次差120 o;同一相得上下两个桥臂,即V T1与V T4,V T3与V T6,V T5与V T2,脉冲相差180o 3)整流输出电压U d一周期脉动六次,每次脉动的波形都一样,故该电路为六脉波整流电路。 4)在整流电路合闸启动过程种或电流断续时,为确保电路的正常工作,需保证导通的两个晶闸管均有脉冲。为此可采用两种方法:一种是使脉冲宽度大于60o(一般取80~100o),称为宽脉冲触发;另一种方法是,在触发某个晶闸管的同时,给前一个晶闸管补发脉冲,即用两个窄脉冲代替宽脉冲,连个窄脉冲的前沿相差60o,脉宽一般为20~30 o,称为双脉冲触发。 5)α=0 o时晶闸管承受最大正、反向电压的关系是根号6Uα 有源逆变:当交流侧接在电网上,即交流侧接有电源是,称为有源逆变。 逆变条件:1)要有直流电动势,其极性和晶闸管的到导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。 2)要求晶闸管的控制角α大于π/2,使U d为负值。 有源逆变失败:逆变运行时,一旦发生换相失败,外接的直流电源就会通过晶体管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,由于逆变电路的内阻很小,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败。 有源逆变失败原因: 1)触发电路工作不可靠,不能适时,准确的给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失,脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相,使交流电源电压和直流电动势顺向串联,形成短路。 2)晶闸管发生故障,在应该阻断期间,器件失去阻断能力,或在应该导通时,器件不能导通,造成逆变失败。 3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或突然消失,由于直流电动势Em的存在,晶闸管仍可导通,此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的电压,因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。 4)换相的裕量角不足,引起换相失败,应考虑变压器漏抗引起重叠角,对逆变电路换相的影响。

电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管,维持电流IH 与擎住电流I L 在数值大小上有I L __大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM 与转折电压Ubo 数值大小上应为,UDSM _大于__Ubo 。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET 的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE (th )随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数, 在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode )、晶闸管(SCR )、门极可关断晶闸管(GTO )、电力晶体管(GTR )、电力场效应管(电力MOSFET )、绝缘栅双极型晶体管(IGBT )中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ , 2__,续流二极管承受的最大反向电压为2_(设U 2为相电压有效值)。 3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22 和2;带 阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2_和2_;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出 现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ =_π-α-δ_; 当控制角α小于不导电角 δ 时,晶闸管的导通角 θ =_π-2δ_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压UFm 2_,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连续的条 件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时,α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压;这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。 9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中,空载时,输出电压为2_,随负载加重Ud 逐渐趋近于_0.9 U 2_,通常设计时,应取RC ≥_1.5-2.5_T ,此 时输出电压为Ud ≈__1.2_U 2(U 2为相电压有效值,T 为交流电源的周期)。 10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中,电流 id 断续和连续的临界条件是_=RC ω。 11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当 α 从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_,当 α 从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。

电力电子技术复习要点

电力电子技术复习要点 第一章 电力电子器件及其应用 一、一般性概念 1、什么是场控(电压控制)器件、什么是电流控制器件?什么是半控型器件?什么是全控型器件?什么是复合器件? 2、波形系数的概念,如何利用波形计算相关的平均值、有效值 3、什么是器件的安全工作区,有何用途? 4、什么是器件的开通、关断时间,器件开关速度对电路工作有何影响? 二、二极管 1、常用二极管有哪些类型?各有什么特点? 2、二极管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择二极管额定电流? 三、晶闸管 1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件 2、维持电流、擎住电流的概念 3、晶闸管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流? 四、GTR 1、GTR 如何控制工作? 2、GTR 正常工作对控制电流有何要求?为什么? 3、GTR 的安全工作区有何特别?什么是二次击穿现象,有何危害? 4、GTR 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择GTR 额定电流? 五、MOSTFET 、IGBT 1、MOSTFET 、IGBT 如何控制工作? 2、MOSTFET 、IGBT 正常工作对控制电压有何要求?为什么? 3、MOSTFET 、IGBT 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择MOSTFET 、IGBT 管额定电流? 六、如何设计RCD 缓冲电路的参数?各个约束条件的含义?如果增加m ax dt dU 、 瞬态冲击电流I max 限制,其约束条件如何表达?

第二章直流―直流变换电路 一、基本分析基础 1、电路稳态工作时,一个周期电容充放电平衡原理 2、电路稳态工作时,一个周期电感伏秒平衡原理 3、电路稳态工作时,小纹波近似原理 二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路 1、电感电流连续时,电路稳态工作波形分析 2、利用工作波形分析计算输入输出关系 3、开关元件(VT、VD)的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算? 4、输出纹波如何计算? 第三章直流-交流变换电路 一、单相方波逆变电路 1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析 2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、 电压、功率 3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理 二、单相SPWM逆变 1、SPWM调制的原理 2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制 比、载波比(频率调制比)的概念 3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出 基波的调频调压 4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现 输出基波的调频调压 三、三相逆变 1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析 2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算 3、三相SPWM逆变的控制原理,纯电阻负载工作波形分析

电力系统分析简答题

电力系统分析自测题 第1章绪论 二、简答题 1、电力系统的额定电压是如何定义的?电力系统中各元件的额定电压是如何规定的? 答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压:a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。 b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10% 2、什么是最大负荷利用小时数? 答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 三、计算题 P18 例题1-1 P25 习题1-4

第2章电力系统元件模型及参数计算 二、简答题 1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则? 答:电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值 b. 一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 2、分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适? 答:在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂数超过4时,电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 3、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些? 答:线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均额定电压有 3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。 三、计算题 1、例题2-1 2-2 2-5 2-7 2、习题2-6 2-8 3、以下章节的计算公式掌握会用。 2.2 输电线路的等值电路和参数计算 2.4 变压器的等值电路和参数的计算 2.5 发电机和负荷模型(第45页的公式)2.6电力系统的稳态等值电路 第3章简单电力网的潮流计算 二、简答题 1、降低网络损耗的技术措施? 答:减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布,合理确定电力网的运行电压,组织变压器的经济运行等。 2、什么是电压降落,电压损耗和电压偏移? 答:电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量差,电压损耗是指始末端电压的数值差。电压偏移是指网络中某节点的实际电压同网络该处的额定电压之间的数值差。

电力电子简答题答案

一、什么叫整流?什么叫逆变?什么叫有源逆变?什么叫无源逆变? 答:把交流电变为直流电的过程叫整流;把直流电变为交流电的过程叫做逆变;将直流电变为和电网相同频率的交流电并反送到交流电网的过程称为有源逆变;将直流电变为交流电直接供给负载使用的过程叫无源逆变。 二、说出三相桥式全控整流电路的6种工作状态。 答:VT1VT6,VT1VT2,VT3VT2,VT3VT4,VT5VT4,VY5VT6 三、与信息电子电路中的MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才使得它具有耐受高电压电流的能力? 答:1.电力MOSFET大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。 2.电力MOSFET在P区和N区之间多了一层低掺杂N区也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。四、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:IGBT比电力MOSFET在背面多一个P型层,IGBT开关速度高,开关消耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小。 五、多相多重斩波电路有何优点? 答:多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小,对输入和输出电流滤波更容易,滤波电感减小。 六、KJ004脉冲输出引脚为哪两个引脚?输出脉冲之间的相位差为多少? 答:1脚和15脚,相差180° 七、电气工程是一个一级学科,它包含了哪五个二级学科? 答:电气工程一级学科包括电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电气传动、电工理论与新技术五个二级学科 八、单极性和双极性PWM调制有什么区别?三相桥式PWM型逆变电路中,输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM波形各有几种电平? 答:三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单一的极性,所得的PWM波形在半个周期中也只在单极性范围内变化,称为单极性PWM控制方式。

电力电子考试题库-(含答案)

一、填空(每空1分), 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称:评計亡円斤* 电力晶体管GTR ;图形符号为___________ ;' " ' 可关断晶闸管GTO ;图形符号为___________ ; 功率场效应晶体管.MOSFET;图形符号为__________ ; 绝缘栅双极型晶体管_IGBT 图形符号为__________ ;IGBT是一MOSFET 和—GTR的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿 要陡幅值要高 _和_触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。 4、在电流型逆变器中,输出电压波形为一正弦波「输出电流波形为—方波_。 5、型号为KS100-8的元件表示—双向晶闸管—晶闸管、它的额定电压 为_800V_伏、额定有效电流为_ 100A_。 6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_同一桥臂的上、 下二个元件之间进行;而1200导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是 在一不同桥臂上的元件之间进行的。 7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会一增加_、正反向漏电流会—下降一;当温度升高时,晶闸管的触发电流会一下降「正反向漏电流会一增加?。 & 在有环流逆变系统中,环流指的是只流经_逆变电源_、_逆变桥而 不流经一负载一的电流。环流可在电路中加_电抗器_来限制。为了减小环流一般采控用控制角a _大于B的工作方式。

9、常用的过电流保护措施有快速熔断器—、串进线电抗器、接入直流 快速开关_、控制快速移相使输出电压下降。(写出四种即可) 门极G接负—电压,T2接_正_电压。 川+触发:第一阳极T1接_负电压,第二阳极T2接正_ 电压;门极G接正电 压,T2接_负_电压。 川-触发:第一阳极T1接—负电压,第二阳极T2接—正电压;门极G接—负电压,T2接—正_电压。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有_ 负载—换流和 _______ 强迫(脉冲) 换流。 13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分 为 ___ 有源—逆变器与—无源—逆变器两大类。 14、有一晶闸管的型号为KK200— 9,请说明KJ快速晶闸管 _; 200表示表示 _ 200A_, 9表示_________________ 900V_。 15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲:主要用于驱动小功 率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为—强触发脉冲—脉冲;可 以触发—大—功率的晶闸管。 16、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大 电流有效值为15A ,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为(1.5-2倍)2220V :晶闸管的额定电流可选为(1.5-3倍) 1.57

电力电子考试重点整理版

2-1 与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样压为0;π+α 2π期间,单相全波电路中VT 2 导通,单的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?相全控桥电路中VT 2 、VT 3 导通,输出电压等于u 2 。对于电感负答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过(α π+α)期间,单相全波电路中VT 1 导通,单相全载:电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。控桥电路中VT 1 、4 导通,VT 输出电压均与电源电压u 2 相等;(π2.电力二极管在P 区和N 区之间多了一层低掺杂N 区,也称+α 2π+α)期间,单相全波电路中VT 2 导通,单相全控漂移区。低掺杂N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半桥电路中VT 2 、VT 3 导通,输出波形等于u 2 。可见,两者的导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N 区就可输出电压相同,加到同样的负载上时,则输出电流也相同。以承受很高的电压而不被击穿。23.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构为什么GTO 能 够自整流电路相比有何主要异同?①三相桥式电路是两组三相半关断而普通晶闸管不能结构为什么能够自关断而普通波电路串联,而双反星形电路是两组三相半波电路并联,且晶闸管不能而普通晶闸管不能后者需要用平衡电抗器;答:GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构由

P1N1P2 和②当变压器二次电压有效值U 2 相等时,双反星形电路的整流N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益电压平均值U d 是三相桥式电路的1/2,而整流电流平均值I dα1 和α2,由普通晶闸管的分析可得,α1 α 2 1 是是三相桥式电路的2 倍。③在两种电路中,晶闸管的导通及器件临界导通的条件。α1 α 2>1 两个等效晶体管过触发脉冲的分配关系是一样的,整流电压u d 和整流电流i d 的饱和而导通;α1 α 2<1 不能维持饱和导通而关断。GTO 波形形状一样。之所以能够自行关断而普通晶闸管不能是因为GTO 与普4-2.换流方式各有那几种?各有什么特点?器件换流:利用通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方lGTO 在设计时α 2 较大这样晶体管T2 控制灵敏易于式。电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压GTO 关断2GTO 导通时α1 α 2 的更接近于l普通加在欲换流的器件上即可。负载换流:由负载提供换流电压,晶闸管α1 α 2 ≥ 1.5 而GTO 则为α1 α 2 ≈ 1.05 ,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现GTO 的饱和程度不深接近于临界饱和这样为门极 控制关负载换流断提供了有利条件3多元集成结构使每个GTO 元阴极面强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加积很小门极和阴极间的距离大为缩短使得

电路试题简答题

一、简答题(建议每小题3~5分) 1、在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么? 答:电路中发生了4号灯短路故障,当它短路时,在电路中不起作用,因此放上和取下对电路不发生影响。 2、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯,能否串联使用? 答:不能,因为这两个白炽灯的灯丝电阻不同,瓦数大的灯电阻小分压少,不能正常工作,瓦数小的灯电阻大分压多易烧。 3、电桥电路是复杂电路还是简单电路?当电桥平衡时,它是复杂电路还是简单电路?为什么? 答:电桥电路处于平衡状态时,由于桥支路电流为零可拿掉,因此四个桥臂具有了串、并联关系,是简单电路,如果电桥电路不平衡,则为复杂电路。 4、直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么? 答:直流电的大小和方向均不随时间变化;脉动直流电的大小随时间变化,方向不随时间变化;交流电的大小和方向均随时间变化;正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规律变化。 5、负载上获得最大功率时,电源的利用率大约是多少? 答:负载上获得最大功率时,电源的利用率约为50%。 6、电路等效变换时,电压为零的支路可以去掉吗?为什么? 答:电路等效变换时,电压为零的支路不可以去掉。因为短路相当于短接,要用一根短接线代替。 7、在电路等效变换过程中,受控源的处理与独立源有哪些相同?有什么不同? 答:在电路等效变换的过程中,受控电压源的控制量为零时相当于短路;受控电流源控制量为零时相当于开路。当控制量不为零时,受控源的处理与独立源无原则上区别,只是要注意在对电路化简的过程中不能随意把含有控制量的支路消除掉。 8、工程实际应用中,利用平衡电桥可以解决什么问题?电桥的平衡条件是什么? 答:工程实际应用中,利用平衡电桥可以较为精确地测量电阻,电桥平衡的条件是对臂电阻的乘积相等。 9、试述“电路等效”的概念。 答:两个电路等效,是指其对端口以外的部分作用效果相同。 10、试述参考方向中的“正、负”,“加、减”,“相反、相同”等名词的概念。 答:“正、负”是指在参考方向下,某电量为正值还是为负值;“加、减”是指方程式各量前面的加、减号;“相反、相同”则指电压和电流方向是非关联还是关联。 二、简答题(建议每小题3~5分) 1、下图所示电路应用哪种方法进行求解最为简便?为什么? U

电力电子技术简答题汇总

电力电子简答题汇总 问题1:电力电子器件是如何定义和分类的? 答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中, 实现电能变换或控制的电子器件。 电力电子器件的分类: 按照器件能够被控制的程度分类:半控型、全控型、不控型 按照驱动电路信号的性质分类:电流驱动型、电压驱动型 按照内部导电机理:单极型、双极型、复合型 根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形,可分为脉冲触发型和电平控制型。 问题2:同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的特点是什么? 解答:①能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数。其处理电功率的能力大多都远大于处理信息的电子器件。 ②电力电子器件一般都工作在开关状态。

③由信息电子电路来控制,需要驱动电路。 问题3:使晶闸管导通的条件是什么? 解答:两个条件缺一不可: (1)晶闸管阳极与阴极之间施加正向阳极电压。 (2)晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。 问题4: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? 解答:维持晶闸管导通的条件是流过晶闸管的电流大于维持电流。 欲使之关断,只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。 问题5: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? 解答:GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别:设计α2较大,使晶体管V2控制灵敏,易于关断GTO。 导通时α1+α2更接近1,导通时接近临界饱和,有利门极控制关断,但导通时管压降增大。多元集成结构,使得P2基区横向电阻很小,能从门极抽出较大电流。 问题6:试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。 解答:GTR的容量中等,工作频率一般在10kHz以下,所需驱动功率较大, 耐压高,电流大,开关特性好,。 GTO:容量大,但驱动复杂,速度低,电流关断增益很小,功耗达,效率较低。 MOSFET器件:工作频率最高,所需驱动功率最小,热稳定性好, 但其容量较小、通态压降大,开通损耗相应较大,耐压低。 IGBT:容量和GTR的容量属同一等级,但属电压控制型器件, 驱动功率小,工作频率高,通态压降低,输入阻抗高。 问题7:换流方式各有那几种?各有什么特点?

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