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南通大学电气工程学院电力电子技术

第二章电力电子器件

一、填空题

1、若晶闸管电流有效值是157A,则其额定电流为100A。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV,则其额定电压应为60V。(不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。)

2、功率开关管的损耗包括两方面,一方面是导通损耗;另一方是开关损耗。

3、在电力电子电路中,常设置缓冲电路,其作用是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。

4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。

5、电力开关管由于承受过电流,过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。

二、判断题

1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。(√)

2、某晶闸管,若其断态重复峰值电压为500V,反向重复峰值电压为700V,则该晶闸管的额定电压是700V。(×)

3、晶闸管导通后,流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。(×)

4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。(√)

5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后,去掉门极触发信号,晶闸管级能维护导通。(×)

6、在GTR 的驱动电路设计中,为了使GTR 快速导通,应尽可能使其基极极驱动电流大些。(×)

7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管;而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。(√)

8、IGBT 相比MOSFET,其通态电阻较大,因而导通损耗也较大。(×)

9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。(×)

10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。(√)

三、选择题

1、下列元器件中,( BH )属于不控型,( DEFIJKLM)属于全控型,( ACG )属于半控型。

A、普通晶闸管

B、整流二极管

C、逆导晶闸管

D、大功率晶体管

E、绝缘栅场效应晶体管

F、达林顿复合管

G、双向晶闸管

H、肖特基二极管

I、可关断晶闸管

J、绝缘栅极双极型晶体管

K、MOS 控制晶闸管

L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管

2、下列器件中,( c )最适合用在小功率,高开关频率的变换器中。

A、GTR

B、IGBT

C、MOSFET

D、GTO

3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有( ad )

A、磁隔离

B、电容隔离

C、电感隔离

D、光耦隔离

四、问答题

1、使晶闸管导通的条件是什么?

答:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流或脉冲(uak>0且ugk>0)。

2、维持晶闸管导通和条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?

答:(1)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。

(2)要使晶闸管由导通变为断,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,即降到维护电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

3、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 和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P1N1P2 和N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有其基极电流增益α1 和α2,由普通晶闸管的分析可得,α1+α2=1 是器件临界导通的条件。α1+α2>1,两个等效晶体管过饱和而导通:α1+α2<1,不能维持饱和导通而关断。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α2 较大,这样晶体管V2 控制灵敏,易于GTO 关断;

2) GTO 导通时的α1+α2 更接近于1,普通晶闸管α1+α2≥1.15,而GTO 则为α1+α2≈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 元阴极面积小,门极和阴极间的距离在为缩短,使得P2级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。

4、IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点?

答:(1)IGBT 驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻,IGBT 是电压驱动型器件,IGBT的驱动多采用专用混合集成驱动器。

(2)GTR 驱动电路的特点是:驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿,并有一定的过冲,这样可加速开通过程,减少开通损耗,并断时,驱动

电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流,并加反偏截止电压,以加

速关断速度。

(3)GTO 驱动电路的特点是:GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度,且一般需要在整个导通期间施加正门极电流,

关断需施加负门极电流,幅值和陡度要求更高,其驱动电路通常包括开

通驱动电路,关断驱动电路和门极反偏电路三部分。

(4)电力MOSFET驱动电路的特点:要求驱动电路具有较小的输入电阻,驱动功率小且电路简单。

5、全控型开关器件:GTR、IGBT,MOSFET,达林顿管中属于电流型驱动的开关管的是哪几种?属于电压型驱动的是哪几种?

答:属于电流型驱动:GTR、达林极管。属于电压型驱动:IGBT,MOSFET。

6、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?试分析RCD 缓冲电路中各元件的作用。

答:全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压,du/dt 或过电流和di/dt,减小器件的开关损耗。

RCD 缓冲电路中,各元件的作用是:开通时,CS 经RS 放电,RS 起到限制放电电流的作用;关断时,负载电流经VDS 从CS 分流,使du/dt 减小,抑制过电压。

7、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 开关速度高,开关损耗小,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,驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO

GRT 耐压高,电流大,开关特性好,

通流能力强,饱和压降低开关速度低,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

GTO 电压电流容量大,适用于大功

率场合,具有电导调制效应,

其通流能力很强电流关断增益很小,关断时门及负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低

电力MOSFET

开关速度快,输入阻抗高,热

稳定性好,所需驱动功率小且

驱动电路简单,工作频率高,

不存在二次击穿问题

电流容量小,耐压低,一般中

适用于功率不超过10kw 的电

力电子装置

第三章整流电路

一、填空题

1、变压器漏抗对整流电路的影响是整流电路输出电压Ud 幅值减小;变压器漏抗对逆变电路的影响是逆变电路输出电压压Ud 幅值增大。

2、三相桥式可控整流电路,若输入电压为u21=100sinwt,电阻性负载,设控制角α=60°,则输出电压Ud= 82.73V 。

二、判断题

1、对于输入接整流变压器的可控整流电路,变压器存在直流磁化的有三相半波整流电路、单相半波整流电路和单相双半波整流电路。(×)

2、对于单相桥式全控整流电路,晶闸管VT1 无论是烧成短路还是断路,电路都可作单相半波整流电路工作。(×)

3、单相桥式电路,反电动势负载,已知β=60°U2=100V,E=50V,则电路处于待逆变状态。(×)

4、在有源逆变电路中,当某一晶闸管发生故障,失去开通能力,则会导致逆变失败。(√)

5、变压器漏抗使整流电路和有源逆变电路的输出电压幅值均减小。(×)

6、对于三相半波整流电路,电阻性负载,当Id 一定时,流过晶闸管的电流有效值IT随控制角α的增加而增加。(√)

7、对于三相半波整流电路电阻性负载,当α=45°,U2=100V 时,输出电压平均值约为85V。(√)

8、输出接有续流二极管的三相桥式全控桥,不可能工作在有源逆变状态。(√)

9、下列各种变流装置中,能实现有源逆变电路的,在括号中画“√”,不能的

画“×”。

(1)单相双半波可控整流电路。(√)

(2)接续流二极管的单相双半波可控整流电路。(×)

(3)单相全控桥式整流电路。(√)

(4)单相半控桥式整流电路。(×)

(5)三相半波可控整流电路。(√)

(6)带续流二级管的三相半波可控整流电路。(×)

(7)三相桥式全控整流电路。(√)

三、选择题

1、下列路中,不可以实现有源逆变有( bd )

A、三相半可控整流电路

B、三相桥式半控整流电路

C、单相桥式整流电路

D、单项双半波整流电路外接续流二极管

2、下列电路中,输入整流变压器不存在直流磁化的有( acef )

A、单相桥式整流电路

B、单相半波整流电路

C、单相双半波整流电路

D、三相半波整流电路

E、三相桥式有源逆变电路

F、单相双半波外接续流二极管

3、下列可控整流电路中,输出电压谐波含量最少的是( d )

A、三相半波

B、单相双半波

C、三相桥式

D、十二相整流

4、整流变压器漏抗对电路的影响有(acd)

A、变流装置的功率因数降低

B、输出电压脉冲减小

C、电流变化缓和

D、引起相间短路

四、问答题

1、单相桥式全控整流电路,其整流输出电压中含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是哪一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?

答:单相桥式全控整流电路,其整流输出电压中含有2k(k=1、2、3…)次谐波,其中幅值最大的2 次谐波。变压器二次侧电流中含有2k+1(k=1、2、3…)次即奇次谐波,其中主要的是3 次、5 次谐波。

2、三相桥式全控整流电路,其整流输出电压中含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是哪一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?

答:三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k(k=1、2、3…)次谐波,其中幅值最大的6 次谐波。变压器二次侧电流中含有6k±1(k=1、2、3…)次谐波,其中主要的是5次、7 次谐波。

3、在单相桥式全控制整流电路中,若有一晶闸管因为过流而烧成断路,结果会怎样?如果这只晶闸管被烧成短路,结果又会怎样?

答:若有一晶闸管因为过流而烧成断路,则单相桥式全控制流电路变为单相半波可控制流电路,如果这只晶闸管被烧成短路,会引起其他晶闸管因对电源短路而烧毁,严重时使输入变压器因过流而损坏。因此在设计电路时,在变压器二次侧与晶闸管之间应串联快速熔断丝,起到过流保护的作用。

4、有一感性负载单相半控桥式整流电路,当触发脉冲突然消失或α突然增大到π时,电路会产生什么现象?电路失控时,可用什么方法判断哪一只晶闸管一直导

能,哪一只一直阻断?

答:对于单相半控桥式整流电路,当触发脉冲突然消失或α突然增大到π时,电路会出现失控现象,即一只晶闸管一直导通,两只整流二极管轮流导通。出现这种现象时,可用万用表测量晶闸管两端电压或用示波器测量晶闸管两端电压波形来判断导通和关断情况。

5、在主电路没有整流压器,用示波器观察主电路各点波形时,务必采取什么措施?用双踪示波器同时观察电路两处波形时,务必注意什么问题?

答:必须把示波器插头的接地端断开,否则会引起短路。用双踪示波器同时观察时,由于探头的负端在示波器内部被短接,所以使用时,探头的负端可以选择两个电位相同的点或无直接电联系的点,否则会引起短路。

6、三相全控桥式整流电路,当一只晶闸管短路时,电路会发生什么情况

答:在三相桥式电路中,若一只晶闸管发生短路,例如共阴极组中一只管了短路,则其余共阴极组中任意一只晶闸管被触发导通后,都要引起电源线电压短路,使管子连续烧坏,严重时,还会损坏输入变压器,所以要求每只晶闸管桥路中应串接快速熔断器,以保护晶闸管及整个电路。

7、对于单相全控桥式有源逆变电路,为了加快电动机的制动过程,增大电枢电流,应如何调节β角?当电枢电流增大后,换相重叠角是否会加大?这是否会造成逆变失败?

解:因为Id=(Ud-ED)/ RΕ,在有源逆变条件下,Id=[-Ud0cosβ-(-ED)]/RΕ=(ED-Udocosβ)/RΕ,所以电动机工作在发电制动状态。发为加快电动机制动过程,增大Id,必须使β增大。又知cos α -cos (α + γ )=IdXB/ 2U 2sin(π /m),所以当制动电源Id增大时,换向重叠角γ亦增加,当β增大超过一定数值,加上换向重叠角γ的增大,可能造成逆变的失败。

8、使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么?

答: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。

9、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,称为逆变失败或逆变颠覆。

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。

第四章逆变电路

一、填空题

1、换流方式主要有器件换流、电网换流、负载换流、和强迫换流。

2、单相电压型逆变电路中二极管的作用是反馈和续流。

3、180度导电方式三相电压型逆变电路中,为了防止同一相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路,要求采用先断后通的方法。

4、单相桥式电流型(并联谐振式)逆变电路中为了保证晶闸管可靠关断,反压时间tB应大于晶闸管关断时间tq。(大于、等于或小于)

5、串联二极管式晶闸管三相电流型逆变电路采用强迫换流方式。

二、选择题

1、电压型逆变电路特点有( bcd )

A、直流侧接大电感

B、交流侧电流接正弦波

C、直流侧电压无脉动

D、直流侧电流有脉动

2、电流型逆变电路特点有( a )

A、直流侧接大电感

B、交流侧电流接正弦波

C、直流侧电压无脉动

D、直流侧电流有脉动

3、无源逆变电路中,以下半导体器件采用器件换流的有( acd ),采用强迫换流和负载换流的有( b )。

A、GTO

B、SCR

C、IGBT

D、MOSFET

4、( ad )属于自然换流,( bc )属于外部换流。

A、器件换流

B、电网换流

C、负载换流

D、强迫换流

三、问答题

1、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?

答:两种电路的不同主要是:

有源逆变电路的交流测接电网,即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。

2、换流方式各有哪几种?各有什么特点?

答:换流方多有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3 种方式。

3、什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点

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特点是:

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同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级管。

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是改变直流电路的流通路径,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,直流侧电感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。

第五章直流斩波电路

一、填空题和判断题

1、开关型DC-DC 变换电路的3 个基本元件是功率开关管、电感和电容。

2、设DC-DC变换器的Boost电路中,Ui=10.0V,D=0.7则U= 33.3V 。

3、设DC-DC变换器的Buck电路中,Ui=10.0V,D=0.7则U= 7V。

4、直流斩波电路是固定的直流电转换成可变的直流电,其中典型电路有升压斩波电路和降压斩波电路。

5、变频开关DC-DC变换电路由于开关频率高,因而可减少滤波电路体积。(√)

6、多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多少结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电源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。(√)

二、问答题

1、简述降压斩波电路工作原理。

答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让V 导通一段时间ton,由电源E 向L、R、M 供电,在此期间,uo=E。然后使V 关断一段时间toff,此进电感L通过二级管VD向R和M供电,uo=0。一个周期内的平均电压,uo= 。输出电压小于电源电压,起到降压的作用。

第六章交-交变流电路

1、交流调压电路和交流调功电路采用的控制方法分别是相位控制和通断

控制。

第七、八章

一、填空题

1、正弦脉宽调制(SPWM)技术运用于电压型逆变电路中,当改变调制比/载波比,可改变逆变器输出电压幅值;改变调制波频率可改变逆变器输出电压频率;改变载波频率可改变开关管的工作频率。

2、SPWM 波形的生成方法主要有3 种,分别是自然采样法、规则采样法和谐波消除法

3、在单相正弦脉宽调制控制中,设载波频率为Fc,调制波频率为Fr,则在逆变器输出波形中,幅值最高且影响最大的是Fc/Fr次谐波分量。

4、单项桥式逆变电路,采用PWM控制技术,当载波角频率为Wc 时,电路

输出电压的谐波分量中,幅值最高、影响最大的是角频率为Wc的谐波分量。

5、准谐振电路中电压或电流的波形为正弦半波,零开关PWM 电路电压和电流的波形基本上是方波。

6、间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电,再将直流电逆变为交流电。而间接直流变流电路是先将直流电逆变为交流电,再将交流电整流为直流电。

7、间接交流变流电路主要可分为两类变压变频变流电路和恒压恒频变流电路。

8、三相桥式PWM 型逆变电路中,输出相电压有两种电平0.5Ud和-0.5 Ud。输出线电压有三种电平Ud、0、- Ud。

二、判断选择题

1、在SPWM 控制的逆变电路中,载波频率越高,SPWM波形中谐波频率也就越高,也就容易滤除。(√)

2、下列间接直流变流电路中,( ab )是单端电路,( cde )是双端电路。A.正激电路 B 反激电路 C 半桥电路 D 全桥电路 E 推挽电路

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电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

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IL在数值大小上有IL__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。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 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。 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。 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 _ ,其承受的最大正反向电压均为___,续流二极管承受的最大反向电压为___(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__ 和_;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___和___;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大于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-2_。

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第二章电力电子器件 一、填空题 1、若晶闸管电流有效值是157A,则其额定电流为100A。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV,则其额定电压应为60V。(不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。) 2、功率开关管的损耗包括两方面,一方面是导通损耗;另一方是开关损耗。 3、在电力电子电路中,常设置缓冲电路,其作用是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。 4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。 5、电力开关管由于承受过电流,过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。 二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。(√) 2、某晶闸管,若其断态重复峰值电压为500V,反向重复峰值电压为700V,则该晶闸管的额定电压是700V。(×) 3、晶闸管导通后,流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。(×) 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。(√) 5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后,去掉门极触发信号,晶闸管级能维护导通。(×) 6、在GTR 的驱动电路设计中,为了使GTR 快速导通,应尽可能使其基极极驱动电流大些。(×) 7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管;而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。(√) 8、IGBT 相比MOSFET,其通态电阻较大,因而导通损耗也较大。(×) 9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。(×) 10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。(√) 三、选择题 1、下列元器件中,( BH )属于不控型,( DEFIJKLM)属于全控型,( ACG )属于半控型。 A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、逆导晶闸管 D、大功率晶体管 E、绝缘栅场效应晶体管 F、达林顿复合管 G、双向晶闸管 H、肖特基二极管 I、可关断晶闸管 J、绝缘栅极双极型晶体管 K、MOS 控制晶闸管 L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管 2、下列器件中,( c )最适合用在小功率,高开关频率的变换器中。 A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO 3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有( ad ) A、磁隔离 B、电容隔离 C、电感隔离 D、光耦隔离 四、问答题 1、使晶闸管导通的条件是什么? 答:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流或脉冲(uak>0且ugk>0)。

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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电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

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IL在数值大小上有IL__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。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 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。 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。 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

《电力电子技术》题库含答案

一、填空题(每空1分,共50分) 1、对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。 2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________________________________。 3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM ________ U BO。 4、电阻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U Fm等于_____,设U2为相电压有效值。 5、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___________________________。 6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值_______________________。 7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。 8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。 9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。 10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。 11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变_____________________________________________的幅值。 12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是___________________________________________。 13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。 14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。 15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为:___________________________________________________________________________________________。 16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较________________的规化值。 17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定,双向晶闸管的额定电流用___________________标定。 18、晶闸管的导通条件是:晶闸管_________________和阴极间施加正向电压,并在______________和阴极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。 19、温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而__________,正反向漏电流随温度升高而__________,维持电流I H会____________________,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而_________________。 导通后流过晶闸管的电流由_____________________决定,负载上电压由______________________决定。 20、晶闸管的派生器件有: ____________ 、 ____________ 、 ____________ 、 ____________等。 21、功率场效应管在应用中的注意事项有: (1)_________________________________________,(2)______________________________________,(3)_________________________________________,(4)_____________________________________。22、整流就是把交流电能转换成直流电能,而将直流转换为交流电能称为__________________________,它是对应于整流的逆向过程。 23、____________________________________________与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。

电力电子技术复习题及答案汇编

电力电子技术试题 1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管MOSFET;绝缘栅双极型晶体管IGBT;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波,输出电流波形为方波波。 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安。 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) 10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压 型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180o 度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120o 度。 11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。 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KK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。 19、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57倍I T(AV),如果I T(AV)=100安培, 则它允许的有效电流为157安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2倍的裕量。 20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种。 21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是0,负载是阻感性时移相范围是 。 22、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有避雷器;阻容吸收;硒堆;压敏电阻;整流式阻容吸收等几种。 23、。晶闸管的维持电流I H是指在温度40度以下温度条件下,门极断开时,晶闸管从较大通态电流下降到 刚好能保持导通所必须的最小阳极电流。 25、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是阳极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。.。 27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极;作为栅极,以以电力晶体管集电极和发射极复合而成。 29、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U2。等到参数有关。

电力电子技术试题及答案(B)

电力电子技术答案 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的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力? 答:1.电力二极管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.电力二极管在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。 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)。或:uAK>0且uGK>0。 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。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 、I 、I 。 πππ4 π4 π2 5π4a) b)c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形 解:a) I d1= π21?π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ?π πωωπ 4 2 )()sin (21 t d t I m =2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1?π πωω4)(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ? π π ωωπ 4 2) ()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21?2 )(π ωt d I m =41 I m I 3 =? 2 2 ) (21π ωπt d I m = 2 1 I m 2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、 I m3各为多少? 解:额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1≈4767.0I ≈329.35, I d1≈0.2717 I m1≈89.48 b) I m2≈ 6741 .0I ≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314, I d3= 4 1 I m3=78.5 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 和普通晶阐管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益 1α和2α, 由普通晶阐管的分析可得, 121=+αα是器件临界导通的条件。1 21>αα+两个等效晶体管过饱和而导通;

电力电子技术复习题 (2)

电力电子技术总习题试题答案 一、简答题 1、晶闸管导通的条件是什么? (1)晶闸管阳极和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施加适当的正向脉冲电压和电流 2、有源逆变实现的条件是什么? (1)晶闸管的控制角大于90度,使整流器输出电压Ud为负 (2)整流器直流侧有直流电动势,其极性必须和晶闸管导通方向一致,其幅值应大于变流器直流侧的平均电压 3、电压源逆变电路与电流源逆变电路的区别? (1)电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波,输出电压为方波交流,输出电流的波形与负载性质有关;电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波,输出电流为方波交流,输出电压的波形与负载性质有关 (2)电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管,以提供之后的感性负载电流回路;电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管,但是应在负载两端并联电容,以吸收换流时负载电感中的储能 4、单极性调制与双极性调制的区别? (1)单极性调制是指逆变器输出的半个周期中,被调制成的脉冲输出电压只有一种极性,正半周为+Ud和零,负半周为-Ud和零 (2)双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud之间变化的等幅不等宽的脉冲列 在近似相同的条件下,单极性调制比双极性调制具有更好的谐波抑制效果。 5、电力变换的基本类型包括哪些? 包括四种变换类型:(1)整流AC-DC (2)逆变DC-AC (3)斩波DC-DC (4)交交电力变换AC-AC 6、半控桥能否用于有源逆变?为什么。 半控桥不能用于有源逆变,因为半控桥整流输出电压在移相范围内始终大于零。 7、直流斩波器的控制方式? 时间比控制方式:定频调宽定宽调频调频调宽 瞬时值控制和平均值控制 8、电压型无源逆变的特点是什么? 电压型无源逆变电路输入为恒定的直流电压,输出电压为方波交流电压,输出电流波形与负载的性质有关,阻感需要在功率电子器件旁边反并联二极管,以提供滞后电流的续流回路。 9、简述正弦脉宽调制技术的基本原理? 正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一系列幅值相等,宽度按正弦规律变化的脉冲列,实现的方式有计算法和调制法两种,调制法分为单极型调制和双极型调制。 10、电力电子技术的定义和作用 电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路,内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论,作用是把粗电变成负载需要的精电。 11、电力电子系统的基本结构 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期

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。 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_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(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__222U 和_22U ; 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__22U _和__22U _;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__22U _,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_。 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_。 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< α < π /2 时,电路工作在__整流_状态; π /2< α < π 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α > 90O ,使输出平均电压U d 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_(t on 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使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;

电力电子技术复习题答案

电力电子技术复习题答 案 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第二章: 1.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等, 若du/dt过大,就会使晶闸管出现_ 误导通_,若di/dt过大,会导致晶闸管_损坏__。 2.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有电力晶体管、可关断晶闸管、 功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管几种。简述晶闸管的正向伏安特性答: 晶闸管的伏安特性 正向特性当IG=0时,如果在器件两端施加正向电压,则晶闸管处于正向阻断状态,只有很小的正向漏电流流过。 如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo,则漏电流急剧增大,器件开通。 随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低,晶闸管本身的压降很小,在1V左右。 如果门极电流为零,并且阳极电流降至接近于零的某一数值IH以下,则晶闸管又回到正向阻断状态,IH称为维持电流。 3.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。 4.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,属于半控型器件的是 SCR 。 5.晶闸管的擎住电流I L 答:晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。 6.晶闸管通态平均电流I T(AV)

答:晶闸管在环境温度为40C和规定的冷却状态下,稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。标称其额定电流的参数。 7.晶闸管的控制角α(移相角) 答:从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。 8.常用电力电子器件有哪些 答:不可控器件:电力二极管。 半控型器件:晶闸管。 全控型器件:绝缘栅双极晶体管IGBT,电力场效应晶体管(电力MOSFET),门极可关断晶闸管(GTO),电力晶体管。 9.电力电子器件有几种工作状态(电力电子器件有哪四种工作状态) 答:四种,即开通、截止、反向击穿、正向击穿。 10.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晶闸管的电流大于使晶闸管维持导通所必需的最小电流。 晶闸管由导通变为关断:去掉正向电压,施加反压,使晶闸管的电流低于维持电流。 11.简述晶闸管的正常工作时的特性。 答: 当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通。 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

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_。

电力电子技术复习试题与答案

电力电子技术复习2011 一、选择题(每小题10分,共20分) 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。 A、180°, B、60°, c、360°, D、120° 2、α为C度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。 A,0度, B,60度, C,30度, D,120度, 3、晶闸管触发电路中,若改变 B 的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的。 A、同步电压, B、控制电压, C、脉冲变压器变比。 4、可实现有源逆变的电路为A。 A、三相半波可控整流电路, B、三相半控桥整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相半控桥整流电路。 5、在一般可逆电路中,最小逆变角βmin选在下面那一种围合理A。 A、30o-35o, B、10o-15o, C、0o-10o, D、0o。 6、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电 路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中,逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o, B、=35o∽90o, C、 =0o∽90o, 8、晶闸管整流装置在换相时刻(例如:从U相换到V相时)的输出电压等于C。

A、U相换相时刻电压u U , B、V相换相时刻电 压u V , C、等于u U +u V 的一半即: 9、三相全控整流桥电路,如采用双窄脉冲触发晶闸管时,下图中哪一种双窄脉 冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中,若使控制电压U C =0,改变C的大小,可使 直流电动机负载电压U d =0,使触发角α=90o。达到调定移相控制围,实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压, B、控制电压, C、偏移 调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能(C) A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点; B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处; C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°; D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V, 则该晶闸管的额定电压应为(B) A、700V B、750V C、800V D、850V 14、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相围是( D )

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