无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?

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电力电子技术习题与解答

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思考题与习题2.1 什么是整流?它与逆变有何区别?答: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逆变,它是对应于整流的逆向过程。

2.2 单相半波可控整流电路中,如果:(1)晶闸管门极不加触发脉冲;(2)晶闸管内部短路;(3)晶闸管内部断开;试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。

答:(1)负载两端电压为0,晶闸管上电压波形与U2相同;(2)负载两端电压为U2,晶闸管上的电压为0;(3)负载两端电压为0,晶闸管上的电压为U2。

2.3某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电,在流过负载电流平均值相同的情况下,哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?答:带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。

由于具有电感,当其电流增大时,在电感上会产生感应电动势,抑制电流增加。

电阻性负载时整流输出电流的峰值大些,在流过负载电流平均值相同的情况下,为防此时管子烧坏,应选择额定电流大一些的管子。

2.4某电阻性负载的单相半控桥式整流电路,若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断,试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。

解:设α=0,T 2被烧坏,如下图:2.5相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率,为什么?带大电感负载时,负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率,为什么?答:相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的平均功率d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。

因为负载上的电压、电流是非正弦波,除了直流U d 与I d 外还有谐波分量 ,,21U U 和 ,,21I I ,负载上有功功率为 +++=22212P P P P d >d d d I U P =。

相控整流电路带大电感负载时,虽然U d 存在谐波,但电流是恒定的直流,故负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积等于负载有功功率。

电力电子技术最新版配套习题答案详解第5章

电力电子技术最新版配套习题答案详解第5章

目录第1章电力电子器件 (1)第2章整流电路 (4)第3章直流斩波电路 (20)第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26)第5章逆变电路 (31)第6章PWM控制技术 (35)第7章软开关技术 (40)第8章组合变流电路 (42)第5章逆变电路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侧接电网,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,直流侧是电压源的称为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。

电力电子技术-模拟试题4-答案

电力电子技术-模拟试题4-答案

哈尔滨工业大学远程教育学院 2007年秋季学期电力电子技术模拟试题4(开卷,时间:120分钟)(所有答案必须写在答题纸上)一、填空题(40分,每空1分)1.晶闸管的基本工作特性可概括为: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;承受正向电压时,仅在门极有触发电流情况下,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到接近于零的某一数值以下。

2.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,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。

3.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。

4.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。

5. 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 s左右。

高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额不易做高。

6.双向晶闸管晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。

7.逆导晶闸管是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。

8. 光控晶闸管又称光触发晶闸管,是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。

光触发保证了主电路与控制电路之间的绝缘,且可避免电磁干扰的影响。

9.带隔离变压器的DC-DC变换器的基本类型包括单端正激变换器和单端反激变换器,其中单端是指变压器磁通单方向变化。

10.正激变换器是指在开关管开通时电源将能量直接传送给负载。

11.反激变换器是指在开关管开通时电源将电能转为磁能储存在电感(变压器)中,当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载。

12.三相电压型逆变电路中,180度导电角的控制方式下,每个桥臂的导电角度为180˚,各相开始导电的角度依次相差120˚,在任一时刻,有3个桥臂导通。

电力电子技术课后答案6

电力电子技术课后答案6

第5章逆变电路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侧接电网,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,直流侧是电压源的称为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。

0电力电子试题a.答案

0电力电子试题a.答案

《电力电子技术》试题A答案一、名词解释(每题4分,共20分)1.PW M异步调制--载波信号和调制信号不同步的调制方式;通常保持f c 固定不变,当fr变化时,载波比N是变化的2.PW M控制技术--即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。

3.强迫换流--设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。

通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也称为电容换流。

4.交流电力控制电路--只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。

交流调压电路——相位控制,交流调功电路——通断控制。

5.逆变--把直流电转变成交流电,整流的逆过程;分有源逆变电路和无源逆变电路二、填空题(每空1分,共20分)1.电力变换四大类即:交流变直流、交流变交流、直流变直流、直流变交流。

2.电力电子器件的损耗主要损耗:通态、断态、开关损耗。

3.光隔离一般采用光电耦合器,磁隔离的元件通常是脉冲变压器。

4.晶闸管交交变频电路,当采用6脉波三相桥式电路时,电网频率为50Hz 时,交交变频电路的输出上限频率约为 20Hz 。

5.换流有:电网、器件、强迫、负载换流四种方式。

6.抑制过电压的方法之一是用__储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。

7.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在_同一相_的上、下二个开关元件之间进行。

8.改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变输出电压基波的幅值。

9.为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是(一个)较大的负电流。

10.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快速恢复型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。

11.三相全控桥式整流电路中的六个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差600度。

12.为防晶闸管误触发,可在晶闸管的控制极和阴极间加反向电压。

三、问答题(共30分)1.使晶闸管导通的条件是什么?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?(8分)答: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。

(完整word版)《电力电子技术》课后答案..

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第二章 电力电子器件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:u AK >0且u GK >0。

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。

4. 图1-43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 1、I 2、I 3。

π4π4π25π4a)b)c)图1-43图1-43 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m=π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c)I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸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≈89.48b) I m2≈6741.0I ≈232.90,I d2≈0.5434 I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314,I d3=41 I m3=78.56. 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P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α,由普通晶闸管的分析可得,1α+2α=1是器件临界导通的条件。

电力电子技术(第四版)课后答案

电力电子技术(第四版)课后答案

第5章逆变电路5.l.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侧接电阿,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。

5.2.换流方式各有那儿种?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追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。

5.3.什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,直流侧是电压源的称为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。

电力电子变流技术课后答案第6章

电力电子变流技术课后答案第6章

第六章无源逆变电路习题与思考题解6-1.无源逆变电路和有源逆变电路的区别有哪些解:无源逆变电路就是将直流电能转换为某一固定频率或可变频率的交流电能,并且直接供给负载使用的逆变电路。

有源逆变电路就是将直流电能转换为交流电能后,又馈送回交流电网的逆变电路。

这里的“源”即指交流电网,或称交流电源。

6-2.什么是电压型逆变电路和电流型逆变电路各有什么特点解:根据逆变器直流侧电源性质的不同可分为两种,直流侧是电压源的称为电压型逆变器,直流侧是电流源的称为电流型逆变器。

电压型逆变器,其中间直流环节以电容贮能,具有稳定直流侧电压的作用。

直流侧电压无脉动、交流侧电压为矩形波,多台逆变器可以共享一套直流电源并联运行。

由于PWM(脉宽调制)技术的出现和发展,使得电压和频率的调节均可在逆变过程中由同一逆变电路完成,应用更为普遍。

电流型逆变器,中间直流环节以电感贮能,具有稳定直流侧电流的作用。

它具有直流侧电流无脉动、交流侧电流为矩形波和便于能量回馈等特点。

一般用于较大功率的调速系统中,如大功率风机、水泵等。

6-3.试说明电压型逆变电路中续流二极管的作用。

解:对于电感性负载,由于电感的储能作用,当逆变电路中的开关管关断时,负载电流不能立即改变方向,电流将保持原来的流向,必须通过与开关管反向并联的大功率二极管进行续流,来释放电感中储存的能量,这就是电压型逆变电路中续流二极管的作用。

若电路中无续流二极管,开关管关断时,由于电感中的电流将产生很大电流变化率,从而在电路中引起很高的过电压,对电路的器件或绝缘产生危害。

6-4试述180O导电型电压型逆变电路的换流顺序及每60O区间导通管号。

解:参阅教材P101中的图6-4(g)。

180 O导电型电压型逆变电路,每个开关管在每个周期中导通180 O,关断时间也是180 O,换流(换相)是在同一个桥臂的上、下两个开关管之间进行,亦称纵向换相。

换流顺序为每一次在同一桥臂上的V11和V14,V13和V16,V15和V12,每对管各自间隔180 O换相一次。

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无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?
无源逆变电路和有源逆变电路是两种常见的逆变电路,它们在工作原理和特点上有一些不同之处。

无源逆变电路(Passive Inverter):
1.无源逆变电路是基于电容、电感和二极管等被动元件构成
的。

2.无源逆变电路依赖于负载的特性或外部电源提供的能量,
并通过切换元件改变电流和电压的方向来实现逆变。

3.无源逆变电路没有独立的功率放大器或控制元件,不能主
动控制输出波形,输出波形受限于其负载和电源的特性。

4.无源逆变电路一般适用于低功率、较简单的应用场景,例
如小功率逆变器、逆变电路的充电和放电等。

有源逆变电路(Active Inverter):
1.有源逆变电路基于晶体管、MOSFET、IGBT等有源元件构
成的。

2.有源逆变电路包含独立的功率放大器和控制元件,能够主
动控制输出波形,实现精确的逆变操作。

3.有源逆变电路能够提供较高的功率密度、高效率和更精确
的电压/频率输出。

4.有源逆变电路通常适用于高功率、高精度的逆变应用,例
如工业变频器、UPS电源、太阳能逆变器等。

总体而言,无源逆变电路是基于被动元件,无法主动控制输出
波形,适用于低功率场景;而有源逆变电路则使用主动元件,具备主动控制能力,适用于高功率和高精度的逆变需求。

选择适用的逆变电路取决于所需功率、精度和控制要求等因素。

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