电力电子技术第八章.
电力电子技术第四版课后题答案第八章
电力电子技术第四版课后题答案第八章第8章组合变流电路1. 什么是组合变流电路？答：组合变流电路是将某几种基本的变流电路（AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC）组合起来，以实现一定新功能的变流电路。
2. 试阐明图8-1间接交流变流电路的工作原理，并说明该电路有何局限性。
答：间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电，在将直流电逆变为交流电，图8-1所示的是不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路。
该电路中整流部分采用的是不可控整流，它和电容器之间的直流电压和直流电流极性不变，只能由电源向直流电路输送功率，而不能由直流电路向电源反馈电力，这是它的一个局限。
图中逆变电路的能量是可以双向流动的，若负载能量反馈到中间直流电路，导致电容电压升高。
由于该能量无法反馈回交流电源，故电容只能承担少量的反馈能量，这是它的另一个局限。
3. 试分析图8-2间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。
答：图8-2是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路，它是在图8-1的基础上，在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。
当泵升电压超过一定数值时，使V0导通，把从负载反馈的能量消耗在R0上。
其局限性是当负载为交流电动机，并且要求电动机频繁快速加减速时，电路中消耗的能量较多，能耗电阻R0也需要较大功率，反馈的能量都消耗在电阻上，不能得到利用。
4. 试说明图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。
答：图8-3为利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路，它增加了一套变流电路，使其工作于有源逆变状态。
当负载回馈能量时，中间直流电压上升，使不可控整流电路停止工作，可控变流器工作于有源逆变状态，中间直流电压极性不变，而电流反向，通过可控变流器将电能反馈回电网。
5. 何为双PWM电路？其优点是什么？答：双PWM电路中，整流电路和逆变电路都采用PWM控制，可以使电路的输入输出电流均为正弦波，输入功率因数高，中间直流电路的电压可调。
电力电子技术第8章晶闸管主电路的参数计算及保护
电力电子技术第8章晶闸管主电路的参数计算及保护晶闸管主电路的参数计算及保护是电力电子技术中非常重要的内容。
晶闸管主电路的参数计算需要考虑电路的稳定性及性能的优化，而晶闸管的保护则是为了保证电路的安全运行。
首先，对于晶闸管主电路的参数计算，主要包括以下几个方面：1.阻抗参数计算：阻抗参数包括输入电抗和输出电抗。
输入电抗可以通过电源的特性以及电路的设计来计算，输出电抗则是通过负载的特性和电路的设计来计算。
阻抗参数的计算可以帮助我们确定电路的稳定性和性能。
2.电流和电压参数计算：计算电流和电压参数是为了确保晶闸管的正常工作。
电流参数主要包括峰值电流和有效电流，需要根据负载以及晶闸管的特性来计算。
电压参数主要包括峰值电压和平均电压，同样需要根据负载和晶闸管的特性来计算。
3.热参数计算：晶闸管工作时会产生热量，因此需要计算热参数来确保晶闸管的温度不超过其允许的工作温度。
热参数包括导通状态和关断状态下的热阻，以及晶闸管的最大工作温度。
此外，晶闸管主电路的保护也非常重要。
保护电路的设计可以避免晶闸管受到过载、短路、过压和过流等因素的损坏。
1.过载保护：晶闸管受到过载时会发热，保护电路需要及时检测并切断电路以防止晶闸管被损坏。
过载保护可以通过电流检测电路来实现。
2.短路保护：当负载发生短路故障时，保护电路需要能够检测并切断电路，避免晶闸管受到过大电流的损坏。
3.过压保护：过压保护可以通过电压检测电路来实现，当晶闸管主电路中电压超过设定值时，保护电路会及时切断电路。
4.过流保护：过流保护可以通过电流检测电路来实现，当晶闸管主电路中电流超过预设值时，保护电路会及时切断电路。
5.温度保护：通过温度传感器来监测晶闸管的温度，当温度超过设定值时，保护电路会切断电路以避免晶闸管过热而损坏。
总之，晶闸管主电路的参数计算及保护是电力电子技术中非常重要的内容。
参数计算可以帮助我们优化电路设计，使其具有更好的性能和稳定性；保护电路可以确保晶闸管主电路的安全运行，避免晶闸管受到过载、短路、过压和过流等因素的损坏。
电力电子技术知到章节答案智慧树2023年潍坊科技学院
电力电子技术知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊科技学院第一章测试1.电力变换通常可分为（）。
参考答案:交流变直流;直流变交流;直流变直流;交流变交流2.电力电子系统的组成（）。
参考答案:控制电路;主电路;驱动电路;检测电路3.电力电子技术的基础是（）。
参考答案:电力电子器件的制造技术4.电力电子技术所变换的电力，功率可以大到数百兆瓦甚至吉瓦。
（）参考答案:对5.信息电子技术主要用于信息处理，电力电子技术则主要用于电力变换。
（）参考答案:对6.电子技术包括信息电子技术和电力电子技术。
（）参考答案:对7.电力电子学和电力学的主要关系是电力电子技术广泛应用于电气工程中。
（）参考答案:对8.电力电子装置被广泛应用于（）。
参考答案:静止无功补偿;电力机车牵引;交直流电力传动;高压直流输电9.电力电子技术是弱电控制强电的技术。
（）参考答案:对10.用于电力变换的电子技术在晶闸管出现以后才实现。
（）参考答案:错第二章测试1.晶闸管电流的波形系数定义为（）。
参考答案:2.晶闸管的伏安特性是指（）。
参考答案:阳极电压与阳极电流的关系3.为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（）。
参考答案:抗饱和电路4.过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通。
（）对5.选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以1.5-2。
（）参考答案:对6.取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的（）。
参考答案:额定电压7.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。
（）参考答案:对8.晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的封装结构有（）。
参考答案:平板形;螺栓形9.在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是阳极。
（）对10.晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM与转折电压UBO在数值大小上应为UDSM大于UBO。
（）参考答案:错第三章测试1.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（）。
电力电子技术第八章 吸收电路..
第八章 吸收电路 Ls iLs Rs iDf Df uDf + T
Ls Io Cs
+ -
iLs(0)=Irr
Rs
Ud
N2 u0 U d N1
D
uCs(0)=0 Cs
iL
s
Ud 二极管被强制关断 T
Irr
Rs
阴极 阳极
Cs
+ uCs 返 回 上 页 下 页
第八章 吸收电路
假设斩波器工作
在连续电流模式，
第八章 吸收电路
将边界条件
uDf (0 ) I rr Rs 和
2 s
I rr Rs U d I rr R dt Cs Ls Ls 2 d uDf duDf 代入到 Ls Cs RsCs uDf U d 2 dt dt duDf (0 )
Ls I rr t 得：uDf (t ) U d e cosat Cs cos
8.2.3 吸收电路分析
通过变压器耦合
的单相二极管整流
器工作在线性区域。 变压器原边的开关 断开时，二极管开 始导通 。
Ud N1
Rs
Cs
N2
D
+
C0
u0 -
返 回
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第八章 吸收电路
Rs
Ls iLs
Cs
N2 Ud N1
+ -
D
+ u0
iD
当变压器原边的开关闭合时，漏电感和二极
管中的电流逐渐减小。
始电流为Irr，吸收电路中电容上的初始电压假设为
零。
返 回
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第八章 吸收电路
图中等效电路Rs=0，此时
电力电子技术知到章节答案智慧树2023年中国石油大学(华东)
电力电子技术知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学（华东）绪论单元测试1.电力电子技术是对电能进行（）的技术。
参考答案:变换和控制2.下列哪些选项可以应用到电力电子技术?参考答案:电力系统;通信系统;一般工业;交通运输3.将直流电能转换为另一种直流电能供给负载的变流器是( )参考答案:DC/DC变换器4.电力电子技术已经是一门非常成熟的课程，不再需要大的发展。
参考答案:错5.电力电子技术主要包括（）和（）两部分内容。
参考答案:半导体制造技术;变流技术第一章测试1.下列电力电子器件中，不存在电导调制效应的是（）参考答案:Power MOSFET2.下列对晶闸管特性的叙述中，错误的是（）参考答案:晶闸管具有双向导电性3.双向晶闸管的额定电流是以（）定义的参考答案:有效值4.GTO的额定电流是以（）定义的参考答案:最大值5.电力电子器件（Power MOSFET,GTO,IGBT,GTR）中，电流容量最大的是（），开关频率最高的是（）参考答案:GTO, Power MOSFET6.晶闸管刚由断态进入通态，去掉门极信号，仍能维持导通所需的小阳极电流称为（）参考答案:擎住电流7.晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为（）参考答案:导通角8.门极可关断晶闸管（GTO）和电力晶体管（GTR）均属于（）型器件参考答案:全控9.二极管和晶闸管都是属于半控器件参考答案:错10.维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的阳极电流大于能保持晶闸管导通的最小电流参考答案:对第二章测试1.单相桥式全控整流电路需要用到的开关器件个数是（）参考答案:42.单相桥式全控整流电路晶闸管承受的最大反压是（）参考答案:141.4V3.单相半波可控整流电路中电阻性负载，则a角的移相范围是（）参考答案:180度4.单相全波整流电路中晶闸管承受的最大电压是（）参考答案:622V5.单相半波可控整流电路中，阻感性负载，若a为定值，φ越大，则导通角θ（）参考答案:越大6.单相全波电路有利于在（）的场合应用参考答案:低输出电压7.单相桥式整流电路中带大电感负载加续流二极管可有效防止故障失控现象。
第8章-电力电子技术
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第 8章
8.2.2 平滑滤波器 全波整流虽然减小了半波整流输出电压的脉动， 但脉动仍较大，为了获得脉动更小更平滑的直流电源， 在整流之后，接入平滑滤波器。 1. 电容滤波器 单相半波整流电 容滤波和单相全波整 流电容滤波的工作原 理相似，只是后者输 出电压更平滑。
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第 8章
2. 电感滤波器
滤波原理
利用电感元件中的电流发生变化时，电感中产 生自感电动势阻碍电流的变化,所以在输出电压降为 零时，电流仍维持原来的方向，在负载上起到续流 的作用，使输出电压趋于平滑。 缺点：由于电感元件易产生电磁干扰，制作复 杂, 体积大而笨重，一般只用于大电流负载场合。
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第 8章
(2) 电容滤波电路的特点 ① 输出电压的脉动程度与平均值UO及放电时间常数 RLC有关。 RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。 为了得到比较平直的输出电压
T 一般取τ RL C (3 ~ 5) (T——电源电压的周期) 2
平均电流ID 与最高反向电压UDRM 是选择整流二 极管的主要依据。
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2. 单相桥式整流电路
方向不变
第 8章
(1) 工作原理 u 正半周 (即上正下负)，二极管 D1、D3 导通，D2、 D4 截止 。电流i1流过的路径如上图实线所示； u 负半周 (即上负下正)，二极管 D2、D4 导通， D1、 D3 截止 。电流i1流过的路径如上图虚线所示。
电力电子技术(广东工业大学)知到章节答案智慧树2023年
电力电子技术（广东工业大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.逆变电路是一种（）变换电路参考答案:DC/AC2.研制出第一个晶闸管的公司是参考答案:通用电气3.据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有（）以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
参考答案:60%4.20世纪80年代后期，得到长足发展的器件是参考答案:IGBT5.下列学科中与电力电子学没有交叉关系的是参考答案:机械工程第二章测试1.IGBT是一个复合型的器件，它是参考答案:MOSFET驱动的GTR2.对于同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有，I L（）I H。
参考答案:大于3.晶闸管的伏安特性是指( )参考答案:阳极电压与阳极电流的关系4.IGBT综合了BJT和MOSFET的优点参考答案:对5.SCR是一种流控器件参考答案:对第三章测试1.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是参考答案:0°～150°2.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是参考答案:3.无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。
参考答案:错4.在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。
参考答案:错5.三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为150Hz。
参考答案:错第四章测试1.单相桥式PWM逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）参考答案:V1常通，V2常断，V3与V4交替通断2.180°导电型电压型三相桥式逆变电路，其换相是在如下哪种情形的上、下二个开关之间进行参考答案:同一相3.直流测接大电感的逆变电路称为电流型逆变电路。
参考答案:对4.电压型逆变电路其直流电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
参考答案:对5.有源逆变是将直流电逆变成其它频率的交流电供负载使用。
参考答案:错第五章测试1.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为参考答案:减小输出谐波2.降压斩波电路中，已知电源电压U d =16V，导通比，则负载电压U0=参考答案:12V3.Buck电路中可以不包括电容器。
第8章电力电子技术98
3.动态特性好(关断1us)，而晶 闸管需(5-30us)
4.应用在直流调压和开关电路。
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GTO的基本电路
特点： 1. G极加正电压或正脉冲触发 后导通，撤销控制信号，仍保 持导通。 2. G极加负电压或负脉冲后关 断，不需要外部电路强迫阳极 电流减小而使之关断。
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二、电力晶体管 GTR
耐高电压、大电流的双极结型晶体管 • 与普通的晶体管基本原理是一样的。 • 主要特性是耐压高、电流大、开关特性好。
• 通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组 成的单元结构。 • 采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成。
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a)达林顿晶体管 b) 双管模块
电力半导体器件
弱电控制
强电输出
半导体器件
集成电路 微（弱）电子学 电力半导体器件 电力（强）电子学
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8.1 电力半导体器件
不可控型开关器件
半可控型开关器件
普通晶闸管 双向晶闸管 逆导晶闸管
电力半导体器件
光控晶闸管 可关断晶闸管GTO
全可控型开关器件
电力晶体管GTR 电力场效应晶体管FET 绝缘栅型双极性晶体管IGBT
1. 必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应 不能维持。
2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极 间加反相电压。
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3. 伏安特性 (I f (U )曲线)
正向平均电流
I IF
+_
维持电流
UBR URRM
IH
反向转折电压
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金陵科技学院机电工程学院电气系
杭阿芳主讲
8.1.2 交直交变频器
金陵科技学院机电Biblioteka 程学院电气系杭阿芳主讲第8章 组合变流电路
组合变流电路 AC/DC DC/DC AC/AC DC/AC
几种基本的变流 电路组合起来
先将交流整流为直流，再逆变为
间接交流变流电路 交流，是先整流后逆变的组合 先将直流逆变为交流，再整流为 间接直流变流电路 直流电，是先逆变后整流的组合
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8.1 间接交流变流电路
8.2 间接直流变流电路
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金陵科技学院机电工程学院电气系
杭阿芳主讲
8.1 间接交流变流电路原理
8.1.1 间接交流变流电路原理
8.1.2 交直交变频器
8.1.3 恒压恒频（CVCF）电源
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杭阿芳主讲
AC （电源）
AC （负载）
图8-3 利用可控变流器实现再生反馈的电压型 间接交流变流电路
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杭阿芳主讲
2．电流型间接交流变流电路 ●整流电路为不可控的二极 管整流，输出电压和电流 的极性均不可变，电路不
AC 电源 AC 负载
能将负载侧的能量反馈到
整流和逆变均为PWM控制的电压型间接交流变流电路 ●当负载为电动机时，电动
机可工作在电动运行状态，
AC （电源） AC （负载）
也可工作在再生制动状态 ● 改变输出交流电压的相序
可使电动机正转或反转，
可实现电动机四象限运行
图8-4 整流和逆变均为PWM控制的电压型 间接交流变流电路
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杭阿芳主讲
Id AC 电源 AC 负载
● 当电动机制动时，中间 直流电路的电流极性不能
Ud UL
改变，调节可控整流电路 的触发角，使中间直流电
再生反馈 输送功率 功率流向
压反极性可实现再生制动
● 与电压型相比，整流部 分只用一套可控变流电路，
图8-6 采用可控整流的电流型间接 交流变流电路
Vo
AC
（电源） Ro
AC
（负载）
图8-2 带有泵升电压限制电路的 电压型间接交流变流电路
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杭阿芳主讲
利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路 ●增加一套变流电路，使其 工作于有源逆变状态，以 实现电动机的再生制动 ● 当负载回馈能量时，中间 直流电压上升，使不可控 整流电路停止工作，可控 变流器工作于有源逆变状 态，中间直流电压极性不 变，电流反向，通过可控 变流器将电能反馈回电网
电路，简称双PWM电路
AC （电源） AC （负载）
●整流和逆变电路的交流电
源通过交流电抗器和整流
电路联接 ●通过对整流电路PWM控
图8-4 整流和逆变均为PWM控制的电压型 间接交流变流电路
制，可使输入电流为正弦 波且与电源电压同相位
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a 电源 b c
U V 负载 W
图8-8 整流和逆变均为PWM控制的电流 型间接交流变流电路
● 为了吸收换流时的过电 压，在交流电源侧和交流 负载侧设置了电容起，当 向异步电动机供电时，电 动机即可工作在电动状态， 又可工作在再生制动 状态， 且可正反转，四象限运行 ● 电路通过对整流电路的 PWM控制使输入电流为正 弦波，并使输入功率因数 为1
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交直交变 频电路
间接交流 变流电路
恒压恒频 变流电路
输出电压和频率均可变， 主要用作变频器
输出交流电压和频率均不 变，主要用作不间断电源
间接直流变流电路
主要用于各种开关电源
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第8章 组合变流电路
整体结构相对简单
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整流
Ld
VT1
逆变
VT3 VT5
M 3 C
VT4 VT6 VT2
图8-7 电流型交—直—交PWM 变频电路
● 负载为三相异步电动机， 为适用较大容量的场合， 将主电路中的器件换为 GTO，每个GTO串联二极 管以承受反向电压 ● 逆变电路输出端电容C是 为吸收GTO关断时产生的 过电压而设置的，可对输 出的PWM电流波形起滤波 作用
AC （电源）
AC （负载）
图8-1 不能再生反馈的电压型间接交流变流电路
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杭阿芳主讲
8.1.1 间接交流变流电路原理
1．电压型间接交流变流电路 ●图中逆变电路的能量可 双向流动，若负载能量反 馈到中间直流电路，将导 致电容电压升高，称其为 泵升电压 ● 该能量无法反馈回交流 电源，电容只能承担少量 的反馈能量，泵升电压过 高危及整个电路的安全
8.1.1 间接交流变流电路原理
1．电压型间接交流变流电路 ●向电动机供电时，均要 求输出电压的大小和频率 可调，更常用名称是交直 交变频电路 ●图8-1中电路整流部分采 用的是不可控整流，它和 电容器之间的直流电压和 直流电流极性不变，只能 由电源向直流电路输送功 率，不能由直流电路向电 源反馈电力
电源侧
● 若负载为电动机，需再 生反馈电力时，只需将电
图8-5 不能再生反馈电力的电流型 间接交流变流电路
路中的不可控整流电路换
成可控变流电路即可
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杭阿芳主讲
整流和逆变均为PWM控制的电压型间接交流变流电路 ●整流和逆变电路都采用
PWM控制的间接交流变流
6
AC （电源）
AC （负载）
图8-1 不能再生反馈的电压型间接交流变流电路
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金陵科技学院机电工程学院电气系
杭阿芳主讲
带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路 ●在中间直流电容两端并 联一个由电力晶体管V0 和能耗电阻R0组成的泵升 电压限制电路 ●当泵升电压超过一定数 值时，使V0导通，把从负 载反馈的能量消耗在R0上 ●这种电路可运用于对电 动机制动时间有一定要求 的调速系统中