川大2020《电力电子技术》第二次作业答案
川大2020《模拟电子技术》第二次答案
首页 - 我的作业列表 - 《模拟电子技术》第二次答案欢迎你，张治国(DH119136037)你的得分： 100.0完成日期：2020年06月08日 09点58分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共10个小题，每小题 5.0 分，共50.0分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.BJT的两个PN结均正偏或均反偏时，所对应的状态是（）A.截止或放大B.截止或饱和C.饱和或截止D.已损坏2.3AX22型三极管的极限参数为：V(BR)CEO=18V，I CM=100mA，P CM=125mW，试判断下列各静态工作点参数属正常工作范围内的是（）。
A.I CQ=34mA，V CEQ=4VB.I CQ=10mA，V CEQ=10VC.I CQ=110mA，V CEQ=1VD.I CQ=5mA，V CEQ=20V3.表征场效应管放大能力的重要参数是()。
A.夹断电压VpB.开启电压VTC.低频互（跨）导gmD.饱和漏电流IDSS4.设乙类功率放大电路电源电压为±16V，负载电阻RL =16Ω，VCES=0V，则对每个功率管的要求为（）A.PCM ≥8W VBR（CEO）≥16VB.PCM ≥1.6W VBR（CEO）≥16VC.PCM ≥8W VBR（CEO）≥32VD.PCM ≥1.6W VBR（CEO）≥32V5.差分式放大电路由双端输入变为单端输入时，其空载差模电压增益（）A.增加一倍B.不变C.减少一半D.减少一倍6.某传感器产生的是电压信号（几乎不提供电流），经过放大后希望输出电压与信号成正比，放大电路应是（）电路。
A.电流串联负反馈B.电压串联负反馈C.电流并联负反馈D.电压并联负反馈7.A.R b增大B.R C增大C.V减小CCD.νi增大8.A.1VB.-1VC. 1.2VD.-1.2V9.桥式RC正弦波振荡器中的RC串并联网络的作用为（）。
川大2020《电力电子技术》第二次作业答案
川大2020《电力电子技术》第二次作业答案首页 - 我的作业列表 - 《电力电子技术》第二次作业答案完成日期：2020年06月08日 15点54分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共25个小题，每小题2.5 分，共62.5分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列器件属于电压驱动型的是（）。
A.IGBTB.GTRC.GTOD.晶闸管2.由于结构上的特点，（）在内部漏极和源极之间存在一个反并联的体内二极管。
A.晶闸管B.Power MOSFETC.IGBTD.电力二极管3.晶闸管刚刚由断态转入通态并去掉触发门极信号后，仍能保持其导通状态的最小阳极电流称为（）。
A.通态平均电流IB.维持电流I?C.擎住电流I?D.通态浪涌电流I?s?4.由于电力二极管中存在（），使其正向导通通过大电流时，能保持较低的电压降。
A.擎住效应B.二次击穿C.雪崩击穿D.电导调制效应5.单相全控桥式整流电路，带阻感负载(L足够大)时的移相范围是( )。
A.90°B.120°C.150°D.180°6.KP500-15型号的晶闸管表示额定电压为（）。
A.150VB.1500VC.500VD.5000V7.三相桥式全控整流桥中共阴极组的三个晶闸管，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）。
A.60°B.90°C.120°D.180°8.高压直流输电的核心换流器件是（）。
A.电力二极管B.Power MOSFETC.IGBTD.晶闸管9.下列电路中，（）的直流侧谐波最严重。
A.2脉波整流B.3脉波整流C.6脉波整流D.12脉波整流10.整流电路带阻感负载，电感极大，当输出相同负载电流时，接有续流二极管的电路中晶闸管额定电流和变压器容量应（）。
A.增大B.减小C.不变D.视具体电路定11.正常工作状态下在一个基波周期中，开关动作频率最高的是（）。
电力电子技术课后习题全部答案
a) Im1 A, Id1 0.2717Im1 89.48A
b) Im2 Id2
c)Im3=2I=314Id3=
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 和 ，由普通晶阐管的分析可得， 是器件临界导通的条件。 两个等效晶体管过饱和而导通； 不能维持饱和导通而关断。
整流二极管在一周内承受的电压波形如下：
3-5．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当=30时，要求：作出ud、id和i2的波形；
1求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2；
2考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①ud、id和i2的波形如下图：
故晶闸管的额定电压为：UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V）
晶闸管的额定电流为：IN＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A）
晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
3-6.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管），电路如图2-11所示，U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当=60时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。
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：l)GTO在设计时 较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO关断；2)GTO导通时 的更接近于l，普通晶闸管 ，而GTO则为 ，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。
电力电子技术(第二版)第2章答案
第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H ，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试运算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压平均值d U 的关系式：2cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得：A R I U d d 50510=⨯==可以求得控制角α为：0122045.0502145.02cos 2≈-⨯⨯=-=U U d α 则α=90°。
所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 521222212==-=-==⎰ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=παπ 晶闸管承担的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==续流二极管承担的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。
试说明晶闸管承担的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。
解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。
分析晶闸管承担最大反向电压及输出电压和电流波形的情形：（1） 以晶闸管 2VT 为例。
当1VT 导通时，晶闸管2VT 通过1VT 与2个变压器二次绕组并联，所以2VT 承担的最大电压为222U 。
电力电子技术课后题答案
0-1. 什么是电力电子技术 ?电力电子技术是应用于电力技术领域中的电子技术；它是以利用大功率电子器件对能量进行变换和控制为主要内容的技术。
国际电气和电子工程师协会（ IEEE）的电力电子学会对电力电子技术的定义为：“有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术，它包括电压、电流、频率和波形等方面的变换。
”0-2. 电力电子技术的基础与核心分别是什么?电力电子器件是基础。
电能变换技术是核心.0-3. 请列举电力电子技术的 3 个主要应用领域。
电源装置 ; 电源电网净化设备 ; 电机调速系统 ; 电能传输和电力控制 ; 清洁能源开发和新蓄能系统 ; 照明及其它。
0-4. 电能变换电路有哪几种形式?其常用基本控制方式有哪三种类型AD-DC整流电 ;DC-AC逆变电路 ;AC-AC 交流变换电路 ;DC-DC直流变换电路。
常用基本控制方式主要有三类：相控方式、频控方式、斩控方式。
0-5. 从发展过程看，电力电子器件可分为哪几个阶段? 简述各阶段的主要标志。
可分为：集成电晶闸管及其应用；自关断器件及其应用；功率集成电路和智能功率器件及其应用三个发展阶段。
集成电晶闸管及其应用：大功率整流器。
自关断器件及其应用：各类节能的全控型器件问世。
功率集成电路和智能功率器件及其应用：功率集成电路（ PIC），智能功率模块（ IPM）器件发展。
0-6. 传统电力电子技术与现代电力电子技术各自特征是什么?传统电力电子技术的特征：电力电子器件以半控型晶闸管为主，变流电路一般为相控型，控制技术多采用模拟控制方式。
现代电力电子技术特征：电力电子器件以全控型器件为主，变流电路采用脉宽调制型，控制技术采用 PWM 数字控制技术。
0-7. 电力电子技术的发展方向是什么?新器件：器件性能优化，新型半导体材料。
高频化与高效率。
集成化与模块化。
数字化。
绿色化。
1-1. 按可控性分类，电力电子器件分哪几类?按可控性分类，电力电子器件分为不可控器件、半控器件和全控器件。
电力电子技术课后习题答案
电力电子技术课后习题答案1. 什么是开关电源？通过高频开关的方式控制电源输出电流、电压的一种电源设备，它具有功率密度高、体积小、效率高等优点。
开关电源分为交流输入和直流输入两种类型，广泛应用于计算机、通讯设备、电子仪器等领域。
2. 开关电源的工作原理是什么？开关电源的核心是开关管，通过开关管的导通和截止，在高频条件下实现将输入电压转换成所需的输出电压。
开关电源主要包含三个部分：输入级、差分放大器和输出级。
输入级通过整流电路对输入电压进行整流，得到一个大于输出电压的电压，经过输入滤波电容器的滤波得到一个较为稳定的电压；差分放大器将输入电压转换成与参考电压相比的误差信号，该信号经过反馈电路和脉宽调制信号一起作用在开关管上，从而控制开关管导通和截止。
输出级将开关管产生的脉冲转换成所需要的输出电压和输出电流。
3. 什么是磁性元器件？磁性元器件是指通过磁性相互作用实现电能和磁能之间的相互转换，完成电子设备中能量的传递、变换和存储的器件，可以分为电感和变压器两种类型。
其中，电感是一种利用磁性材料制成的元器件，具有阻抗大、耐久性好、噪音小等特点；变压器则是能将一个交流电信号转换为另一个电信号的元件，不仅可以实现电压变换，还可以实现电流变换。
4. 在开关电源中，变压器和电感作用有什么不同？在开关电源中，变压器和电感都是采用磁性元器件来实现电能和磁能之间的相互转换。
不同的是，变压器主要用于电源输出和驱动，能够将一个交流电信号转换为另一个电信号，实现电压变换和电流变换；而电感则主要用于滤波器中，能够平滑输出电流，起到稳定输出电压和抑制噪声等作用。
5. 什么是PWM调制？PWM调制是一种通过改变脉冲宽度来调制输出电压的方式，在开关电源中广泛应用。
可以通过改变脉冲宽度和频率来控制输出电压和电流。
调制周期内，脉冲电压的平均值与输入电压成比例，即输出电压。
6. 为什么需要输入滤波电容器？输入滤波电容器是开关电源中的关键元件之一，它可以将输入电源提供的交流信号滤波，使其变成一个较为稳定的直流电信号，避免高频干扰对开关电源产生不良影响，从而起到保护开关管和保证稳定输出电压的作用。
(完整版)电力电子技术第2章习题_答案解析
班级姓名学号第2/9章电力电子器件课后复习题第1部分：填空题1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。
3. 电力电子器件一般工作在开关状态。
4. 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。
5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件和全控型器件。
6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。
7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。
8. 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。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。
其反向恢复时间较长，一般在5μs以上。
10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5μs以下。
11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。
12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。
13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。
选用时，一般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。
14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。
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称为擎住电流。
对同一晶闸管来说，通常I L约为I H的称为2~4 倍。
15.晶闸管的派生器件有：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
16. 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10微秒左右。
电力电子技术课后习题全部答案
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Im ，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
解：a) Id1=I1=b) Id2=I2=c) Id3=I3=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、Id2、Id3各为多少这时，相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少解：额定电流IT(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) Im1A, Im2Id2c) Im3=2I=314 Id3=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和，由普通晶阐管的分析可得，是器件临界导通的条件。
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完成日期：2020年06月08日 15点54分
说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共25个小题，每小题 2.5 分，共62.5分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列器件属于电压驱动型的是（）。
A.IGBT
B.GTR
C.GTO
D.晶闸管
2.由于结构上的特点，（）在内部漏极和源极之间存在一个反并联的体内
二极管。
A.晶闸管
B.Power MOSFET
C.IGBT
D.电力二极管
3.晶闸管刚刚由断态转入通态并去掉触发门极信号后，仍能保持其导通状态
的最小阳极电流称为（）。
A.通态平均电流Iᴛ₍ᴀᴠ₎
B.维持电流Iʜ
C.擎住电流Iʟ
D.通态浪涌电流Iᴛsᴍ
4.由于电力二极管中存在（），使其正向导通通过大电流时，能保持较低
的电压降。
A.擎住效应
B.二次击穿
C.雪崩击穿
D.电导调制效应
5.单相全控桥式整流电路，带阻感负载(L足够大)时的移相范围是( )。
A.90°
B.120°
C.150°
D.180°
6.KP500-15型号的晶闸管表示额定电压为（）。
A.150V
B.1500V
C.500V
D.5000V
7.三相桥式全控整流桥中共阴极组的三个晶闸管，正常工作时触发脉冲相位
应依次差（）。
A.60°
B.90°
C.120°
D.180°
8.高压直流输电的核心换流器件是（）。
A.电力二极管
B.Power MOSFET
C.IGBT
D.晶闸管
9.下列电路中，（）的直流侧谐波最严重。
A.2脉波整流
B.3脉波整流
C.6脉波整流
D.12脉波整流
10.整流电路带阻感负载，电感极大，当输出相同负载电流时，接有续流二极
管的电路中晶闸管额定电流和变压器容量应（）。
A.增大
B.减小
C.不变
D.视具体电路定
11.正常工作状态下在一个基波周期中，开关动作频率最高的是（）。
A.交流相控调压电路
B.交流调功电路
C.交流斩控调压电路
D.交流无触点开关
12.以下电路的电力电子器件关断方式属电网换流的是（）。
A.升压斩波电路
B.采用IGBT的电压型逆变电路
C.单相桥式SPWM逆变电路
D.有源逆变电路
13.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）。
A.本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点
B.交流相电压的过零点
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30°
14.变流装置的功率因数总是（）。
A.大于1
B.小于1
C.等于1
D.小于0.9
15.电力MOSFET通态电阻具有（），并联使用具有电流自动均衡能力，易于
并联。
A.电导调制效应
B.正的温度系数
C.负的温度系数
D.擎住效应
16.负载为大电感负载，单相桥式半控整流桥如不加续流二极管，在电路中出
现触发脉冲丢失或者触发脉冲的延迟角α增大到180°时电路会出现（）现象。
A.雪崩击穿
B.二次击穿
C.失控
D.以上都不是
17.单相电流逆变电路采用（）方式工作的，要求负载电流略超前于负载电
压，即负载略呈容性。
A.器件换流
B.电网换流
C.负载换流
D.强迫换流
18.在整流装置的输入侧加（），可以滤除规定次数的谐波。
A.逆变器
B.功率因数校正装置
C.滤波器
D.UPS
19.带电阻负载的单相交流调压电路，其触发角移相范围是（）。
A.0≤α≤π
B.0≤α≤π/2
C.0≤α≤π/3
D.0≤α≤π/4
20.
A.V₁和V₃
B.V₂和V₄
C.V₁和V₂
D.V₂和V₃
21.
A.电力晶体管
B.晶闸管
C.IGBT
D.Power MOSFET
22.
A.计算法
B.跟踪法
C.单极性
D.双极性
23.
A. A
B. B
C. C
D. D
24.
A. A
B. B
C. C
D. D
25.
A. A
B. B
C. C
D. D
三、判断题。
本大题共15个小题，每小题 2.5 分，共37.5分。
1.两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电
路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。
2.逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是
逆变角太小造成的。
3.变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。
4.并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。
5.触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。
6.三相半波可控整流电路，不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发，
也不需要相隔60º的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。
7.变频调速装置属于无源逆变。
8.有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
9.双向晶闸管额定电流的定义，与普通晶闸管的定义相同。
10.正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。
11.在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，
其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。
12.晶闸管串联使用时，必须注意均压问题。
13.并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
14.给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
15.有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。