电力电子习题标准答案
电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子课后答案(整理版)

电力电子技术课后习题答案 第2章 电力电子器件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:u AK >0且u GK >0。
2. 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。
3. 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 =πmI (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =2m I π2123+≈0.898 I m c) I d3=π21⎰2)(πωt d I m =0.25I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =0.5I m4. 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=41I m3=78.55. 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。
电力电子技术及应用习题含答案

电力电子技术及应用习题含答案1、逆导晶闸管是将二极管与晶闸管( )在同一管芯上的功率集成器件。
A、串联B、并联C、不确定D、反并联答案:D2、带电感性负载的单相交流调压电路,当α=φ时,电流导通角θ=180°,正负半周电流处于()状态。
A、临界连续B、断续C、关断D、连续答案:A3、以下哪项不是晶闸管的电压定额(____)。
A、断态重复峰值电压B、反向重复峰值电压C、通态平均电压D、门极触发电流答案:D4、电力场效应管(MOSFET)主要采用何种结构形式?(____)。
A、P沟道耗尽型B、P沟道增强型C、N沟道耗尽型D、N沟道增强型答案:D5、调光灯电路中,决定灯泡能否点亮的关键是(____)。
A、三极管B、晶闸管C、续流二极管D、单结晶体管答案:B6、若测得晶闸管的UDRM为835V,URRM为976V,则额定电压应定义为(____)。
A、750VB、800VC、680VD、875V答案:B7、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于()负载。
A、电感性B、电阻性C、电容性D、反电动势答案:D8、双向晶闸管的结构有螺栓式和(____)。
A、绝缘式B、螺管式C、平板式D、方管式答案:C9、电阻性负载的特点是(____)。
A、电压允许突变,电流不允许突变B、电流允许突变,电压不允许突变C、电压和电流均允许突变D、电压和电流均不允许突变答案:C10、电力MOSFET的通态电阻具有()温度系数。
A、正B、负C、零D、稳定答案:A11、将三相桥式全控整流电路中共阳极组的三只晶闸管换成三只二极管,就构成()。
A、三相半波可控整流电路B、双反星形可控整流电路C、三相桥式半控整流电路D、十二脉波可控整流电路答案:C12、带电感性负载的单相交流调压电路,晶闸管的导通角θ不仅与控制角α有关,而且与(____)有关。
A、导通角θB、控制角αC、功率因数角φD、停止导电角δ答案:C13、型号为KS100-8的元件表示()。
电力电子题库含答案

1.一型号为KP10-7的晶闸管,UTN = 700V IT(AV)= 10A 。
12.中间直流侧接有大电容滤波的逆变器是电压型逆变器,交流侧输出电压波形为矩形波。
3.晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是__均压______措施。
4.在SPWM的调制中,载波比是载波频率和调制波频率的比值。
5.考虑变压器漏抗的可控整流电路中,在换相过程期间,两个相邻的晶闸管同时导通,对应的电角度称为换相重叠角。
6.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为二次击穿。
7.三相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是150°。
8.三相全控桥电路有 6 只晶闸管,应采用宽脉冲或双窄脉冲才能保证电路工作正常。
电压连续时每个管导通120 度,每间隔60 度有一只晶闸管换流。
接在同一桥臂上两个晶闸管触发脉冲之间的相位差为180°。
9.型号为KP100-8的晶闸管其额定参数为:额定电压800 v,额定电流100 A 。
10.考虑变压器漏抗的可控整流电路中,在换相过程期间,两个相邻的晶闸管同时导通,对应的电角度称为换相重叠角11.抑制过电压的方法之一是用_电容__吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
而为抑制器件的du/dt和di/dt,减小器件的开关损耗,可采用接入缓冲电路的办法。
12.在交-直-交变频电路中,中间直流环节用大电容滤波,则称之为电压型逆变器,若用大电感滤波,则为电流型逆变器。
13.锯齿波触发电路由脉冲形成环节、锯齿波的形成和脉冲移相环节、同步环节、双窄脉冲形成环节构成。
14.若输入相电压为U2,单相桥式电路的脉冲间隔= 180 ,晶闸管最大导通=maxθ180 ,晶闸管承受的最大电压Udm= 0.9U2 , 整流电压脉动次数m= ; 三相半波电路的脉冲间隔= 120 , 晶闸管最大导通=maxθ 150 ,晶闸管承受的最大电压Udm= 1.17U2 ,整流电压脉动次数m= ;15.GTO、GTR、MOSFET、IGBT分别表示:可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管16.在三相半波可控整流电路中,电感性负载,当控制角大于30°时,输出电压波形出现负值,因而常加续流二级管。
电力电子技术习题+参考答案

一、选择题1. 电力电子技术的主要研究对象是什么?A. 电力系统B. 电子电路C. 功率半导体器件及其应用D. 电力设备和控制系统答案:C2. 以下哪种器件不属于电力电子器件?A. 晶闸管B. MOSFETC. 晶体管D. 线圈答案:D3. 在电力电子技术中,以下哪个不是一种电力变换方式?A. 电压变换B. 电流变换C. 频率变换D. 波形变换答案:D4. 下列哪种电力电子变换器可以实现直流电压的升降?A. 逆变器B. 整流器C. 直流变换器D. 交交变频器答案:C5. 电力电子技术中的“开关频率”指的是什么?A. 电路中电流的频率B. 电路中电压的频率C. 功率开关动作的频率D. 输出电压或电流的频率答案:C二、填空题1. 电力电子技术是利用_________对电能进行_________的技术。
答案:功率半导体器件;高效变换2. 电力电子技术中常用的功率半导体器件有_________、_________和_________。
答案:晶闸管;MOSFET;GTO3. 电力电子技术中的“硬开关”和“软开关”技术主要针对_________。
答案:开关过程三、判断题1. 电力电子技术只应用于工业领域,与日常生活无关。
()答案:错误2. 电力电子技术中的整流器可以将交流电转换为直流电。
()答案:正确3. 电力电子技术中的逆变器只能将直流电转换为交流电。
()答案:错误4. 电力电子技术中的变频器可以实现交流电的频率变换。
()答案:正确四、简答题1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:- 交流-直流变换:如太阳能光伏发电、风力发电等新能源的并网;- 直流-直流变换:如电动汽车充电、电力电子设备供电等;- 交流-交流变换:如变频调速、电力电子补偿等。
2. 简述电力电子技术中的功率半导体器件的特点。
答案:电力电子技术中的功率半导体器件具有以下特点:- 高开关速度:能够快速实现电路的通断;- 高导通电压:能够在高电压下工作;- 高导通电流:能够在大电流下工作;- 高功率密度:能够在有限的体积内实现高功率输出。
电力电子试题及答案

电力电子试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,用于将交流电转换为直流电的设备是:A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案:B2. 下列哪个不是电力电子器件?A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管(IGBT)C. 继电器D. 功率MOSFET答案:C3. 电力电子技术中,PWM调制的全称是:A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案:A4. 电力电子变换器中,升压变换器的输出电压与输入电压的关系是:A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案:C5. 在电力电子应用中,软开关技术的主要作用是:A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案:整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案:软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案:能源转换;电机控制4. 电力电子技术中,_________调制是一种常用的控制策略。
答案:PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案:逆变器三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案:电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用,包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案:PWM调制在电力电子变换器中应用广泛,主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度,可以控制输出电压的大小,同时通过改变脉冲的频率,可以控制输出电压的频率。
电力电子试题及答案

电力电子试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子器件中,以下哪个不是晶闸管的别称?A. SCRB. GTOC. TRIACD. DIAC2. 以下哪个是电力电子变换器的主要功能?A. 信号放大B. 功率放大C. 电压转换D. 电流转换3. PWM(脉冲宽度调制)技术主要用于控制什么?A. 电压B. 电流C. 频率D. 功率4. 以下哪个不是电力电子变换器的拓扑结构?A. 单相全桥B. 三相半桥C. 推挽变换器D. 串联稳压器5. 以下哪个是电力电子变换器的控制方式?A. 线性控制B. 开关控制C. 脉冲控制D. 模拟控制二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。
7. 解释什么是软开关技术,并说明其优点。
8. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 给定一个单相桥式整流电路,输入电压为220V(有效值),负载电阻为100Ω。
计算输出直流电压的平均值和纹波系数。
10. 假设有一个三相全控桥式整流电路,输入电压为380V(线电压),负载为50Ω。
计算在全导通状态下的输出直流电压。
答案一、选择题1. 答案:B(GTO是门极可关断晶闸管的缩写)2. 答案:C(电力电子变换器主要用于电压转换)3. 答案:D(PWM技术主要用于控制功率)4. 答案:D(串联稳压器不是电力电子变换器的拓扑结构)5. 答案:B(电力电子变换器的控制方式主要是开关控制)二、简答题6. 答案:电力电子技术在现代电力系统中的应用包括但不限于:- 电力系统的稳定与控制- 电能质量的改善- 可再生能源的接入与利用- 电动汽车的充电技术- 高效照明与节能技术7. 答案:软开关技术是一种减少开关器件在开关过程中损耗的技术。
它通过在器件两端电压或电流为零时进行开关操作,从而减少开关损耗,提高效率。
其优点包括:- 降低开关损耗- 减少电磁干扰- 提高系统效率- 延长器件寿命8. 答案:PWM控制技术在电力电子变换器中的应用主要包括:- 调节输出电压的大小- 控制输出功率- 实现负载的调速- 提高系统的动态响应三、计算题9. 答案:对于单相桥式整流电路,输出直流电压的平均值为:\[ V_{DC} = \frac{2V_m}{\pi} = \frac{2 \times 220}{\pi}\approx 140V \]纹波系数为:\[ \text{Ripple Factor} = \frac{I_{max} - I_{min}}{I_{DC}} \]其中 \( I_{DC} \) 为直流电流,\( I_{max} \) 和 \( I_{min} \) 分别为纹波电流的最大值和最小值。
电力电子答案

电力电子技术练习及参考解答第一章1.如图1-1所示型号为KP100-3、维持电流I H =4mA 的晶闸管,在以下各电路中使用是否合理?为什么?(不考虑电压、电流安全裕量)答:晶闸管的型号为KP100-3,表明其额定电流I T(A V)=100A 、额定电压U Tn =300V 。
图(a ),由于负载电阻值太大,以致电流I A =100/50=2mA ,小于维持电流I H =4mA ,电路不能工作,所以不合理。
图(b ),由于晶闸管承受的最大反向压电压超过了其额定电压,即u Tm =2202=311V 大于U Tn =300V ,将导致晶闸管被反向击穿,所以不合理。
图(c ),晶闸管未被触发导通时,所承受的最大电压为u Tm =150V ,小于额定电压U Tn =300V .;晶闸管被触发导通后,电流为I T =150/1=150A ,而额定电流有效值为I Tn =1.57 I T(A V)=157A ,可见晶闸管可以正常使用,即如果不考虑电压、电流安全裕量,则是合理的。
2.图1-2中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,设最大值均为I m ,试计算各图中的电流平均值I d 和有效值I 。
解:图(a ) m mm d I I t td I I 477.0)211()(sin 13≈+==⎰πωωπππΩ50k Ω1Ω图1-1(a ) (b ) (c )I(a )图1-2II(c )m m m I I t d t I I 51.08331)()sin (132=-==⎰πωωπππ 图(b ) m m m dI I t td I I 24.0)211(2)(sin 213≈+==⎰πωωπππ m m m I I t d t I I 36.083312)()sin (2132=-==⎰πωωπππ 图(c ) 41)(2120m m d I t d I I ==⎰πωπm m I t d I I 21)(21202==⎰πωπ3.画出图1-3所示电路中负载电阻R d 上的电压波形。
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《电力电子技术》习题及解答1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。
2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。
3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
7型号为KP100-3,维持电流I H=4mA的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。
(b) 因为A V I A 2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100A,裕量达5倍,太大了。
(c )因为A V I A 1501150=Ω=,大于额定值,所以不合理。
8 图题1.9中实线部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各图的电流平均值.电流有效值和波形系数。
解:图(a): I T(A V )=π21⎰πωω0)(sin t td I m =πm I I T =⎰πωωπ02)()sin (21t d t I m =2m I K f =)(AV T TI I =1.57图题1.9图(b): I T(A V )=π1⎰πωω0)(sin t td I m = π2I m I T =⎰πωωπ02)()sin (1t d t I m =2m I K f =)(AV T TI I =1.11 图(c): I T(A V )=π1⎰ππωω3)(sin t td I m = π23I m I T =⎰ππωωπ32)()sin (1t d t I m = I m m I 63.08331≈+πK f =)(AV T TI I =1.26图(d): I T(A V )=π21⎰ππωω3)(sin t td I m =π43I m I T =⎰ππωωπ32)()sin (21t d t I m = I m m I 52.06361≈+πK f =)(AV T TI I =1.78图(e): I T(A V )=π21⎰40)(πωt d I m =8m I I T =⎰402)(21πωπt d I m =22mI K f =)(AV T TI I =2.83图(f): I T(A V )=π21⎰20)(πωt d I m =4m I I T =⎰202)(21πωπt d I m =2m I K f =)(AV T TI I =29上题中,如不考虑安全裕量,问额定电流100A 的晶闸管允许流过的平均电流分别是多少?解:(a)图波形系数为1.57,则有: 1.57)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V) = 100 A(b)图波形系数为1.11,则有: 1.11)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=141.4A (c)图波形系数为1.26,则有: 1.26)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=124.6A (d)图波形系数为1.78,则有: 1.78)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=88.2A (e)图波形系数为2.83,则有: 2.83)(AV T I ⨯=1.57⨯100A, I T(A V)=55.5A (f)图波形系数为2,则有: 2)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=78.5A 10某晶闸管型号规格为KP200-8D ,试问型号规格代表什么意义?解:KP 代表普通型晶闸管,200代表其晶闸管的额定电流为200A ,8代表晶闸管的正反向峰值电压为800V ,D 代表通态平均压降为V U V T 7.06.0<<。
11如图题1.12所示,试画出负载R d 上的电压波形(不考虑管子的导通压降)。
图题1.12解:其波形如下图所示:12单相正弦交流电源,晶闸管和负载电阻串联如图题1.14所示,交流电源电压有效值为220V 。
(1)考虑安全余量,应如何选取晶闸管的额定电压?(2)若当电流的波形系数为K f =2.22时,通过晶闸管的有效电流为100A ,考虑晶闸管的安全余量,应如何选择晶闸管的额定电流?解:(1)考虑安全余量, 取实际工作电压的2倍U T =220⨯2≈⨯2622V, 取600V(2)因为K f =2.22, 取两倍的裕量,则:2I T(A V)A 10022.2⨯≥得: I T(A V)=111(A) 取100A 。
图题1.1413什么叫GTR 的一次击穿?什么叫GTR 的二次击穿?答:处于工作状态的GTR ,当其集电极反偏电压U CE 渐增大电压定额BU CEO 时,集电极电流I C 急剧增大(雪崩击穿),但此时集电极的电压基本保持不变,这叫一次击穿。
发生一次击穿时,如果继续增大U CE ,又不限制I C ,I C 上升到临界值时,U CE 突然下降,而I C 继续增大(负载效应),这个现象称为二次击穿。
14怎样确定GTR 的安全工作区SOA?答:安全工作区是指在输出特性曲线图上GTR 能够安全运行的电流、电压的极限范围。
按基极偏量分类可分为:正偏安全工作区FBSOA 和反偏安全工作区RBSOA 。
正偏工作区又叫开通工作区,它是基极正向偏量条件下由GTR 的最大允许集电极功耗P CM 以及二次击穿功率P SB ,I CM ,BU CEO 四条限制线所围成的区域。
反偏安全工作区又称为GTR 的关断安全工作区,它表示在反向偏置状态下GTR 关断过程中电压U CE ,电流I C 限制界线所围成的区域。
15GTR 对基极驱动电路的要求是什么?答:要求如下:(1)提供合适的正反向基流以保证GTR 可靠导通与关断,(2)实现主电路与控制电路隔离,(3)自动保护功能,以便在故障发生时快速自动切除驱动信号避免损坏GTR 。
(4)电路尽可能简单,工作稳定可靠,抗干扰能力强。
16在大功率GTR 组成的开关电路中为什么要加缓冲电路?答:缓冲电路可以使GTR 在开通中的集电极电流缓升,关断中的集电极电压缓升,避免了GTR 同时承受高电压、大电流。
另一方面,缓冲电路也可以使GTR 的集电极电压变化率dt du 和集电极电流变化率dtdi 得到有效值抑制,减小开关损耗和防止高压击穿和硅片局部过热熔通而损坏GTR 。
17与GTR 相比功率MOS 管有何优缺点?答:GTR 是电流型器件,功率MOS 是电压型器件,与GTR 相比,功率MOS 管的工作速度快,开关频率高,驱动功率小且驱动电路简单,无二次击穿问题,安全工作区宽,并且输入阻抗可达几十兆欧。
但功率MOS 的缺点有:电流容量低,承受反向电压小。
18试简述功率场效应管在应用中的注意事项。
答:(1)过电流保护,(2)过电压保护,(3)过热保护,(4)防静电。
19与GTR 、VDMOS 相比,IGBT 管有何特点?答:IGBT 的开关速度快,其开关时间是同容量GTR 的1/10,IGBT 电流容量大,是同容量MOS 的10倍;与VDMOS 、GTR 相比,IGBT 的耐压可以做得很高,最大允许电压U CEM 可达4500V ,IGBT 的最高允许结温T JM 为150℃,而且IGBT 的通态压降在室温和最高结温之间变化很小,具有良好的温度特性;通态压降是同一耐压规格VDMOS 的1/10,输入阻抗与MOS 同。
20在SCR 、GTR 、IGBT 、GTO 、MOSFET 、IGCT 及MCT 器件中,哪些器件可以承受反向电压?哪些可以用作静态交流开关?答:SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT都可承受反向电压。
SCR可以用作静态开关。
21试说明有关功率MOSFET驱动电路的特点。
答:功率MOSFET驱动电路的特点是:输入阻抗高,所需驱动功率小,驱动电路简单,工作频率高。
22 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。
23 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。
24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。
25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:26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。
27某电阻性负载,R d =50Ω,要求U d 在0~600V 可调,试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给,分别计算:(1) 晶闸管额定电压、电流值;(2) 连接负载的导线截面积(导线允许电流密度j=6A /mm 2);(3) 负载电阻上消耗的最大功率。