2014电力电子复习
第一类：问答、选择、简答、填空类题
第一章绪论
1、什么是电力电子技术？
2、电力变换通常分为哪四类？
第二章电力电子器件
1、电力电子器件按器件内部两种载流子参与导电的情况分为哪3种类型？其代表的器件是什么？
2、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？
（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。
3、电力电子器件按控制形式分为哪3种类型？其代表的器件是什么？
4、电力二极管的额定电流的定义是什么？
是在指定的管壳温度和散热条件下，允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
5、晶闸管的通态平均电流的定义是什么？
是指在环境温度为40°C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。
6、典型的全控型器件有哪几种？其简称是什么？图形符号是什么？
门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR) 、电力场效应晶体管（电力MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）。
7、晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使导通的晶闸管变为关断？
晶闸管导通的条件是阳极承受正向电压，门极施加触发电流；阳极电流大于维持电流I H；利用外电路的作用，对晶闸管的阳极施加反向电压，使流过晶闸管阳极电流小于维持电流I H，其时间大于晶闸管的关断时间。
8、简述IGBT，GTR，GTO和电力MOSEFT各自的优缺点。
（1）IGBT的优点：开关速度快，输入阻抗高，驱动功率小而驱动电路简单；但目前电压电流容量小（大于电力MOSEFT）。
（2）GTR，GTO：耐高压、电流容量大；但驱动功率大且驱动电路复杂，开关速度低。
（3）MOSEFT：开关速度快，输入阻抗高，驱动功率小而驱动电路简单；但电压电流容量小。
9、在常用的几种自关断器件：GTO、GTR、电力MOSFET和IGBT中，哪些是电流驱动型器件？哪些是电压驱动型器件？
举例1：晶闸管在导通后，维持导通所必须的条件是：（）
A．阳极电流大于维持电流。
B．门极持续加正电压。
C．门极持续加正电压，阳极电流大于维持电流。
D．阳极电压维持正。
举例2：设晶闸管额定电流为500安，门极触发电流为0.35安，那么在使用过程中，为使晶闸管正常工作，（）答案：B
A．阳极电流有效值不得超过1.57乘500安，门极触发电流不得大于0.35安。
B．阳极电流有效值不得超过1.57乘500安，门极触发电流不得小于0.35安。
C．阳极电流有效值不得超过500安，门极触发电流不得小于0.35安。
D．阳极电流有效值不得超过500安，门极触发电流不得大于0.35安。
举例3：晶闸管的额定电流是指：（）
A. 允许通过最大电流有效值。
B. 通态平均电流I T(A V)。
C. 允许通过最大直流电流的值。
D. 允许通过最大工频正弦半波电流的有效值。
举例4：晶闸管的通态平均电流I T(A V)是指：（）
A．最大允许通过工频正弦半波电流的平均值。
B．最大允许通过工频正弦半波电流的有效值。
C．最大允许通过任意波形电流的平均值。
D．最大允许通过直流电流值。
举例5：在GTR、GTO、电力MOSFET和IGBT几种自关断器件中，所需驱动功率从大到小依次排列的顺序为：（）
A．GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT。
B．GTR、GTO、IGBT、电力MOSFET。
C．GTO、GTR、IGBT、电力MOSFET。
D．GTR、GTO、电力MOSFET、IGBT。
举例6：N沟道电力场效应晶体管的电气图形符号是，三个电极分别是源极S 、漏极D 和栅极G 。
第三章整流电路
1、什么是触发延迟角（控制角）？什么是导通角？
举例：在单相半波可控整流电路中，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称为触发角；晶闸管在一个电源周期内导通的电角度称为导通角。
2、什么是自然换相点？单相和三相可控整流电路中“触发角”的算起点从什么位置算起？
举例：三相半波整流电路，相电压正半周交点处被称为：（共阴极接法的自然换
d I 31d I 32d I 31d I 32相点），相电压负半周交点处被称为：（共阳极接法的自然换相点）。触发角a （控制角）从（自然换相点）开始计算。单相可控整流电路触发角（控制角） a 从（相电压过零点）开始计算。
3、三相半波不可控整流电路中三个二极管的导电规律是什么？
举例：三相半波不可控整流电路，三个二极管对应的 相电压 中哪一个的瞬时 最
大 ，则该相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管 （承受反压）关断 ，此
时输出整流电压即为该相的 相电压（电压值） 。
4、在可控整流电路中由于负载不同，其控制角α的移相范围各为多少？
5、单相、三相可控整流电路中晶闸管承受的最大反向电压各位多大？
举例：三相半波可控整流电路，晶闸管承受的最大反向电压是 D 。
A 、
B 、
C 、
D 、 举例：单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大电压为 C 。
A 、
B 、
C 、
D 、 6、单相、三相可控整流电路中，变压器二次电流的电流有效值I 2、负载电流I d 、晶闸管的电流有效值I T 之间的关系是什么？
举例：三相桥式可控整流电路带大电感负载，设直流侧电流为I d ，那么变压器二
次电流的电流有效值I 2为 D 。
A 、
B 、
C 、
D 、 举例：三相桥式可控整流电路带大电感负载，设直流侧电流为Id ，那么晶闸管的
电流有效值 I T 和 Id 的关系是什么？
7、通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为什么控制方式？
8、双反星形电路与六相半波电路的区别是什么？
9、三相桥式电路与双反星形电路的区别是什么？
举例：三相桥式电路是两组三相半波电路的（ ）；双反星形电路是两组三
相半波电路的（ ），并且需要（ ）；
举例：三相桥式全控整流电路为（ ）脉波整流电路。
2U 2212U 22U 222
U 62U 2212U 22
U 62U 22
A、2
B、3
C、6
D、9
10、整流变压器漏感LB对整流电路的影响是什么？
出现换相重叠角，使得整流输出电压平均值降低。
举例：由于变压器绕组的漏感，使得整流电路的换相过程持续的时间（用电角度表示），称为（）。三相半波可控整流电路换相期间的输出电压为同时导通的两个晶闸管所对应的两个相电压的（）。
11、什么是逆变？什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
举例：逆变是把（）电转变成（）电，是（）的逆向过程；逆变可分为：（）逆变和（）逆变；
逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过导通的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是：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等。
12、触发电路定相的关键是什么？
触发电路定相的关键是确定“同步信号电压”与“晶闸管阳极电压”之间的相位关系。
第四章逆变电路
1、换流方式有哪几种？各有什么特点？
答：换流方式有 4 种：
①器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件用此换流方式。
②电网换流：由电网提供换流电压，把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
③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。
④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。
例：单相电流型逆变电路采用负载换流方式时，要求负载电流略超前于（）。
例：无源逆变电路在采用负载换相方式时，负载必须是（）。
A、电感性负载；
B、电容性负载；
C、电阻性负载；
D、电阻性负载或电容性负载；
2、什么是自换流？什么是外部换流?
由器件或变流器自身的原因而实现换流的称为自换流，如器件换流和强迫换流。
借助于外部手段（电网电压或负载电压）来实现换流的，称为外部换流，如电网换流和负载换流。
3、电压型逆变器和电流型逆变器的主要特点各是什么？
（1）电压型逆变器的主要特点有：①直流侧为电压源或并联有大的电容器，直流侧电压基本无脉动；②交流侧输出的电压波形为矩形波，且于负载阻抗角无关；
③逆变桥各臂都并联了反馈二极管，为无功能量反馈提供通道。
（2）电流型逆变器的主要特点有：①直流侧串有大电感相当于电流源，直流侧电流基本无脉动，直流回路呈高阻抗；②交流侧输出的电流波形为矩形波，且于负载阻抗角无关；③直流侧电感起缓冲无功能量的作用，由于无功能量时电流并不反向，所以不必在逆变桥各臂并联反馈二极管。
4、三相电压型逆变电路采用的是什么导电方式？而电流型桥式逆变电路采用什么导电方式？
5、三相电压型逆变电路的换流在同一相的两臂之间进行，称为（纵向）换流。三相电流型桥式逆变电路每时刻上下桥臂组中各有一个臂导通，为（横向）换流。。
第五章直流-直流变流电路
1、基本的直流斩波电路包括哪3种电路？
2、简述升压斩波电路的基本工作原理。
1EI t on ()1U E I t -o off
答：① 假设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大。当V 处于通态时，电源E
向电感L 充电，充电电流基本恒定为I 1，同时电容C 上的电压向负载R 供电，因C 值很大，基本保持输出电压为恒值u o 。设V 处于通态的时间为t on ，此阶段电感L
上积蓄的能量为 。② 当V 处于断态时E 和L 共同向电容C 充电并向负载R
提供能量。设V 处于断态的时间为t off ，则在此期间电感L 释放的能量为 ；
③ 当电路工作于稳态时，一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等，
即： 。化简得： ，式中的 ，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
3、简述降压斩波电路的基本工作原理。
答：在一个控制周期中，让V 导通一段时间t on 。，由电源E 向L 、R 、E m 供电，
在此期间，u o =E 。然后使V 关断一段时间t off ，电感L 通过二极管VD 向R 和E m
供电，u o = 0。 一个周期内的平均电压 ，输出电压小于电源电压，起到降压的作用。
4、什么是复合斩波电路？什么是多相多重斩波电路？
复合斩波电路是：不同结构的基本斩波电路的组合；多相多重斩波电路是：相同
结构基本斩波电路的组合；
5、斩波电路的三种控制方式？（脉冲宽度调制、频率调制、混合控制）
第六章 交流-交流变流电路
101()on off EI t U E I t =-0on off off off
t t T U E E t t +=?=/1T t ≥off E E T
t E t t t U α==+=on off on on o
1、交流调压和交流调功电路的区别及各自的特点有什么？各适用于什么负载？
答：①交流调压采用相位控制；交流调功是以电源周波数为控制单位进行控制的；②交流调压电路调节的是电路输出的电压U0；而交流调功电路则调节的是电路输出的平均功率；③调压电路的负载通常是灯光、异步电动机的软起动、异步电动机的串极调速等；④调功电路的负载一般为时间常数较大的电炉等（因为对时间常数较大的负载没有必要在交流电源的每个周波内进行频繁的控制，而以周波为单位进行控制即可满足负载的要求）。
2、单相交交变频电路在一个输出电压周期内的四个工作状态是什么？
举例：对于单相交交变频电路如下图，在t2～t3时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（）。
A、P组阻断，N组逆变
B、P组阻断，N组整流
C、N组阻断，P组整流
D、N组阻断，P组逆变
举例：单相半桥电压型逆变电路工作过程中，t2~t3时间段内，电流的通路为（）。
A、V1
B、V2
C、VD1
D、VD2（U m = U d/2）
第七章PWM控制技术
1、什么是PWM控制？什么是SPWM波形？PWM波形分为几种？
①PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制控制的技术；
②脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形；
③等幅PWM波和不等幅PWM波两种；
2、单相桥式PWM逆变电路中的单极性调制（控制）方式的工作原理？
单相桥式PWM逆变电路中的双极性调制（控制）方式的工作原理？
举例：单相桥式PWM逆变电路在单极性调制工作时，在电压的负半周是（ D ）。
A、V1与V4导通，V2与V3关断；
B、V1常通，V2常断，V3与V4交替通断；
C、V1与V4关断，V2与V3导通；
D、V1常断，V2常通，V3与V4交替通断。
举例：单相桥式PWM逆变电路在单极性调制工作时，在电压的正半周是（B）。
A、V1与V4导通，V2与V3关断；
B、V1常通，V2常断，V3与V4交替通断；
C、V1与V4关断，V2与V3导通；
D、V1常断，V2常通，V3与V4交替通断。
3、什么是载波比N？
载波频率f c与调制信号频率f r之比N= f c/f r称为：载波比。
4、什么是异步调制？什么是同步调制？
举例：根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为（异步调制）和（同步调制）。
第八章软开关技术
1、什么是零电压开关？什么是零电流开关？
使开关开通前两端电压为零，则开关开通时就不会产生损耗和噪声，这种开通方式称为零电压开通，简称零电压开关；
使开关关断前其流过的电流零，则开关关断时也不会产生损耗和噪声，这种关断方式称为零电流关断，简称零电流开关；
2、根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可以将软开关电路分成哪两大类？
举例：软开关电路分成（零电压）电路和（零电流）电路两大类。
3、根据软开关技术发展的历程，可以将软开关电路分成那三类？
举例：根据软开关技术发展的历程，可以将软开关电路分成（准谐振电路）、（零开关PWM电路）和（零转换PWM电路）。
第九章电力电子器件应用的共性问题
1、多个晶闸管并联工作时通常采用如下均压措施：（）
A．挑选管压降相近的晶闸管并联，串均流电抗器。
B．挑选管压降相近的晶闸管并联，串均流电阻。
C．串均流电阻，串均流电抗器。
D．挑选管压降相近的晶闸管并联，串均流电阻，串均流电抗器。
2、给晶闸管两端并联RC可起到以下保护作用：（）
A．吸收过电压，限制du/dt、di/dt，有多个晶闸管串联时还可起均压作用。
B．吸收过电压，限制du/dt，有多个晶闸管串联时还可起均压作用。
C．吸收过电压，限制du/dt、限制di/dt 。
D．限制du/dt、di/dt，有多个晶闸管串联时还可起均压作用。
3、驱动电路的主要作用是什么？
驱动电路一般要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节，一般采用（光或光耦合器）隔离或（磁或脉冲变压器）隔离。
4、在晶闸管电路中，可用于过压保护的方法有：（）
A．并联硒堆、压敏电阻或RC吸收电路
B．并联硒堆、RC吸收电路或串联电抗器
C．并联压敏电阻、RC吸收电路或串联电抗器
D．并联硒堆、压敏电阻或串联电抗器
第二类：计算、画图类题
举例1：单相全控桥，反电动势阻感负载，U2＝220V，负载中R＝0.8Ω，L＝∞，变压器漏感L B＝1mH，反电动势Em＝120V。当α＝30o时，求：
①画出电路原理图和输出电压u d波形；
②实际输出平均电压U d，输出电流I d，变压器二次电流有效值I2；
③输入的功率因数λ；
④考虑安全裕量为2，确定晶闸管的额定电流I T（A V）。
注：ΔU d＝2X B×I d/π
举例2：三相全控桥逆变电路，反电势阻感负载，R＝0.7Ω，L＝∞，U2＝200V，变压器漏感L B＝1mH，当电动势Em＝－400V。β＝45o时，求：
①实际输出平均电压U d，输出电流I d；
②此时回送电网的有功功率是多少？
③画出电路原理图，并标明主要器件和有关参量的代号和参数方向。
④画出输出电压u d波形图。
注：ΔUd＝3X B×I d/π
举例3：单相桥式全控整流电路，反电动势阻感负载，U2＝110V，负载中R＝1Ω，L＝∞，反电动势E m＝60V。当α＝30o时，求：
①画出电路原理图和输出电压u d波形；
②输出平均电压U d，输出电流I d，变压器二次电流有效值I2；
③输入的功率因数λ；
④考虑安全裕量为2，确定晶闸管的额定电流I T（A V）。
举例4：三相全控桥逆变电路，反电动势阻感负载，R＝0.7Ω，L值极大，U2＝200V，变压器漏感L B＝1mH，当E m＝－300V，α＝120o时，求：
①实际输出平均电压U d，输出电流I d；
②此时回送电网的有功功率是多少？
③ 画出电路原理图，并标明主要器件和有关参量的代号和参数方向。
注：ΔU d ＝3X B ×I d /π
举例5：单相桥式全控整流电路，反电动势阻感负载，U 2＝180V ，负载中R ＝1Ω，
L ＝∞，反电动势E m ＝100V 。当α＝30o时，求：
① 画出电路原理图和输出电压u d 波形；
② 输出平均电压U d ，输出电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；
③ 输入的功率因数λ；
④ 考虑安全裕量为2，确定晶闸管的额定电流I T （A V ） 。
解：1） )(29.14030cos 1809.030cos 9.02V U U d =???=?=
)(401
100140A R Em U I d d =-=-= )(402A I I d ==
78.018014022====
I U I U S P d d λ )(282A I I d
T ==
)(7.3557.12)(A I I T AV T =?
≥ 选择I T(AV)＝50A 的晶闸管。
2）画主电路原理图
3）输出电压u d 波形图
举例6：三相全控桥逆变电路，反电动势阻感负载，R ＝0.7Ω，L 值极大，U 2＝110V ，变压器漏感L B ＝1mH ，当E m ＝－300V ，α＝150o时：求：
① 实际输出平均电压U d ，输出电流I d ；
② 此时回送电网的有功功率是多少？
③ 考虑安全裕量为2，确定晶闸管的额定电流I T （A V ）
④ 画出电路原理图，并标明主要器件和有关参量的代号和参数方向。
（注：ΔU d ＝3X B ×I d /π）
解：1）
Ω=?=??=?=?3.0001.030023ππB d d L f I U R )(771223300A R R Em U I d d =-=?+-=
)(23773.0V Id R U =?=??=?
)(24623223'V Ud Ud U d -=--=?-=
实际输出平均电压U d 为–246V ，输出电流I d 为77A ；
2） )(5.443
A I I d T == )(7.5657.12)(A I I T AV T =?
≥ 选择I T(AV)＝60A 的晶闸管；
3） 回送电网的功率为18.95kW
4）电路原理图如下：
)(223866.011034.2cos 34.22V U U d -=??-=-=β220.7773007718.95()
d d P R I EmI kW =?+=?-?=-
电力电子技术总复习
《电力电子技术》综合复习资料 一、填空题 1、开关型DC/DC 变换电路的3个基本元件是、和。 2、逆变角β与控制角α之间的关系为。 3、GTO 的全称是。 4、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斩波电路； 斩波电路； ----斩波电路。 5、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。 6、晶闸管的工作状态有正向状态，正向状态和反向状态。 7、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。 8、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为角。 9、GTR 的全称是。 10、在电流型逆变器中，输出电压波形为波，输出电流波形为波。 11、GTO 的关断是靠门极加出现门极来实现的。 12、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是，和。 13、整流指的是把能量转变成能量。 14脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。 15、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。 16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和。 二、判断题 1、KP2—5表示的是额定电压200V ，额定电流500A 的普通型晶闸管。 2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 3、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。 5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 6、普通晶闸管部有两个PN 结。 7、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。 8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。 9、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 22U 。
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_。
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 ，试计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： 2 cos 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： 01220 45.0502145.02cos 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 52 1222212==-=-==?ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=π απ 晶闸管承受的最大正、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=?== 续流二极管承受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。试说明晶闸管承受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。 分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况： （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 承受的最大电压为222U 。 （2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时， 对于电阻负载： （α~0）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（πα~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与 电源电压2u 相等；(παπ+~)期间，均无晶闸管导通，输出电压为0； (παπ2~+)期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、 3VT 导通，输出电压等于2u -。 对于电感负载： （απα+~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；（απαπ++2~）期间，单
电力电子技术总复习
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《电力电子技术》综合复习资料 一、填空题 1、开关型DC/DC变换电路的3个基本元件是、和。 2、逆变角β与控制角α之间的关系为。 3、GTO的全称是。 4、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斩波电路；斩波电路； ----斩波电路。 5、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。 6、晶闸管的工作状态有正向状态，正向状态和反向状态。 7、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。 8、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为角。 9、GTR的全称是。 10、在电流型逆变器中，输出电压波形为波，输出电流波形为波。 11、GTO的关断是靠门极加出现门极来实现的。 12、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是，和。 13、整流指的是把能量转变成能量。 14脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。 15、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。 16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和。 二、判断题 1、KP2—5表示的是额定电压200V，额定电流500A的普通型晶闸管。 2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 3、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。 5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 6、普通晶闸管内部有两个PN结。 7、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。 8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。
《电力电子技术课程标准
《电力电子技术》课程标准 一、课程信息 课程名称：电力电子技术课程类型：电气自动化专业核心课 课程代码：0722006 授课对象：电气自动化专业 学分：3.0 先修课：电路、电子技术 学时：50 后续课：交流调速系统 制定人：杨立波制定时间：2010年10月10日 二、课程性质 电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养本专业人才中占有重要地位。通过本课程的学习，使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。为后续课程打好基础。 三、课程设计 1、课程目标设计 （1）能力目标 总体目标：1、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 具体目标：1、单相、三相可控整流技术的工程应用 2、降压斩波变换技术的工程应用 3、升压斩波变换技术的工程应用 4、交流调压或交流调功技术的工程应用 5、变频技术的工程应用 6、有源、无源逆变技术的工程应用 （2）知识目标 1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法； 2、熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。 3、掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
4、了解电力电子技术的应用范围和发展动向。 5、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 2、课程内容设计 （1）设计的整体思路：以工作过程和教学进程为设计依据，以相对独立的知识为模块。（2）模块设计表：
电力电子技术期末复习资料汇总
电力电子技术复习题库 第二章： 1.使晶闸管导通的条件是什么？ ①加正向阳极电压；②加上足够大的正向门极电压。 备注：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流。 2.由于通过其门极能控制其开通，但是不能控制其关断，晶闸管才被称为（半控型）器件。 3.在电力电子系统中，电力MOSFET通常工作在（ A ）状态。 A. 开关 B. 放大 C. 截止 D. 饱和 4.肖特基二极管（SBD）是（ A ）型器件。 A. 单极 B. 双极 C. 混合 5.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度可以分为： ①不可控器件；②半控型器件；③全控型器件 6.下列电力电子器件中，（C）不属于双极型电力电子器件。 A. SCR B. 基于PN结的电力二极管 C. 电力MOSFET D. GTR 7.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件（电力二极管除外）分为（电流驱动型）和（电压驱动型）两类。 8.同处理信息的电子器件类似，电力电子器件还可以按照器件部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为（单极性器件）、（双极型器件）和（复合型器件）。 9.（通态）损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。当器件的开关频率较高时，（开关）损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。（填“通态”、“断态”或“开关”） 10.电力电子器件在实际应用中，一般是由（控制电路）、（驱动电路）和以电力电子器件为核心的（主电路）组成一个系统。 11. 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，肖特基二极管（SBD）属于（不可控）
型器件。 12.型号为“KS100-8”的晶闸管是（双向晶闸管）晶闸管，其中“100”表示（额定有效电流为100A ），“8”表示（额定电压为800V）。 13.型号为“KK200-9”的晶闸管是（快速晶闸管）晶闸管，其中“200”表示（额定有效电流为200A），“9”表示（额定电压为900V ）。 14.单极型器件和复合型器件都是（电压驱动）型器件，而双极型器件均为（电流驱动）型器件。（填“电压驱动”或“电流驱动”） 15. 对同一晶闸管，维持电流I H<擎住电流I L。（填“>”、“<”或“=”） 16.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阳极电流大于维持电流（保持晶闸管导通的最小电流）； 要使晶闸管由导通变为关断，可使阳极电流小于维持电流可以使晶闸管由导通变为关断。在实际电路中，常采用使阳极电压反向、减小阳极电压，或增大回路阻抗等方式使晶闸管关断。 17.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：CTO的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过门极施加负的脉冲电流使其关断。 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,分别具有共基极电流增益1 a 和2 a ，由普通晶闸管的分析可得：1 a + 2 a =1 是器件临界导通的条件。 1 a + 2 a ＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；1 a + 2 a ＜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： ②GTO 在设计时2 a 较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断； ②GTO 导通时的1 a + 2 a 更接近于1，普通晶闸管1 a + 2 a 31.15，而GTO 则为1 a + 2 a 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 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区
电力电子技术期末复习考试题及其答案
第一章复习题 1.使晶闸管导通的条件是什么？ 答：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导通。 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：（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）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.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：（1）GTO在设计时，a2较大，这样晶体管v2控制灵敏，易于GTO关断； （2）GTO导通时a1+a2的更接近于1，普通晶闸管a1+a2≥1.5，而GTO则为约等于1.05，GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制提供了有利条件； （3）多元集成结构每个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。 4．如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏？ 答：（1）一般在不用时将其三个电极短接； （2）装配时人体，工作台，电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地； （3）电路中，栅，源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高。 （4）漏，源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。 5.IGBT,GTR,GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？ 答：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 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。 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，减小开通损耗，关断时，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。 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。 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。 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，
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。 1-2.电力二极管有哪些类型?各类型电力二极管的反向恢复时间大约为多少? 电力二极管类型以及反向恢复时间如下： 1）普通二极管，反向恢复时间在5us以上。 2）快恢复二极管，反向恢复时间在5us以下。快恢复极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复二极管。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者在100ns 以下，甚至达到20~30ns，多用于高频整流和逆变电路中。 3）肖特基二极管，反向恢复时间为10～40ns。 1-3.在哪些情况下，晶闸管可以从断态转变为通态? 维持晶闸管导通的条件是什么? 1、正向的阳极电压； 2、正向的门极电流。两者缺一不可。阳极电流大于维持电流。
电力电子技术总复习
电力电子技术总复习 第一章：绪论 1、什么是电力电子技术？ 2、电力电子技术应用于电力领域的电子技术，是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。 3、电力变换的种类？ 4、电力电子技术的有哪两个分支？电力电子器件制造技术和变流技术，变流技术也称为电力电子器件的应用技术。 5、电力电子器件制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术是电力电子技术的核心。 6、他们的理论基础分别是半导体物理和电路理论。 7、电力电子技术与那些学科有关？ 第二章：电力电子器件 1、什么是主电路？ 2、什么是电力电子器件？ 3、电力电子器件的分类？ 4、电力电子器件的工作状态？ 5、电力电子器件的损耗有哪几部分组成？ 6、电力电子系统的组成？ 7、电力电子器件按控制程度的分类？ 8、电力电子器件按控制信号的分类？ 9、电力电子器件按器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的
情况分类？ 10、常用的电力二极管主要有哪些？ 11、晶闸管的外形结构？ 12、晶闸管正常工作时的特性？ 13、晶闸管的主要参数？ 14、晶闸管的派生器件？ 15、GTO的结构？ 16、GTO与普通晶闸管不同的是什么？ 17、GTO的主要参数？GTO的一个主要缺点？ 18、GTR的输出特性曲线？ 19、GTR的主要参数？ 20、GTR的二次击穿现象？ 21、GTR的安全工作区？ 22、MOSFET的特点？ 23、MOSFET的结构？ 24、MOSFET的输出特性曲线？ 25、MOSFET具有正温度系数。 26、MOSFET的主要参数？ 27、IGBT是GTR和MOSFET结合而成的复合器件。 28、IGBT的输出特性曲线？ 29、IGBT的主要参数？ 30、IGBT的擎柱效应和安全工作区？
电力电子技术课程重点知识点总结
1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT，以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性，以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构，和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管（选用二极管时考虑的电压电流裕量） 7.单相半波可控整流的输出电压计算（P44） 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化（P45） 10.单相桥式全控整流电路中，元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压（思考题，书上没答案，自己试着算） 13.什么是自然换相点，为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图，波形图（P56、57、P58、P59、P60，对比着记忆），以及这些管子的导通顺序。
15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题：P95：1 3 5 13 16 17，重点会做 27 28，非常重要。 20.四种换流方式，实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路，以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题，P138 2 3题，非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比，如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。
电力电子技术复习资料
电力电子技术 复习资料 一、名词解释 (每小题2分，共10分) 1.自然换相点 2.GTR 3.换相重叠角γ 4.同步 5.脉宽调制法 二、填空题(每空1分，共20分) 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________，若di/dt 过大，会导致晶闸管________。 2.单相全控桥可控整流电路中功率因数cos φ 比单相半波可控整流电路的功率因数提高了________倍。各管上承受的最大反向电压为________。 3.三相零式可控整流电路带电阻性负载工作时，在控制角α>30°时，负载电流出现________。晶闸管所承受的最大反向电压为________。 4.在单相全控桥整流电路带反电势负载时，若交流电源有效值为U 2，反电势为E 时，不导电角δ=________，若晶闸管不导通时，输出电压应为______。 5.三相零式可控整流电路，在电阻性负载时，当控制角α≤30°，每个晶闸管的导通角θ=________。此电路的移相范围为________。 6.三相全控桥可控整流，其输出电压的脉动频率为________，十二相可控整流，其输出电压的脉动频率为________。 7.在晶闸管触发脉冲产生电路中，常用的同步电压有________和________两种。 8.单结晶体管又称为________，利用它伏安特性的________，可作成弛张振荡器。 9.在晶闸管触发脉冲产生的电路中，为满足不会产生逆变失败所需的最小逆变角 βmin 值，常将________和________相叠加，从而有效地限制了逆变角β的大小。 10.在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L 和________在产生振荡时，电路中的电流具有________的特点，从而使晶闸管发生自然关断。 三、画图题(6分) 说明下面斩波电路的类型及其工作原理，画出输出电压o u 、输出电流o i 波形 四、问答题(第1小题6分，第2小题8分，共14分) 1.对整流电路的输出电压进行谐波分析后，能得出什么结论?
电力电子技术第二版张兴课后习题问题详解
一、简答题 2.1 晶闸管串入如图所示的电路，试分析开关闭合和关断时电压表的读数。 题2.1图 在晶闸管有触发脉冲的情况下，S开关闭合，电压表读数接近输入直流电压；当S开关断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管有出发脉冲，但是流过晶闸管电流低于擎住电流，晶闸管关断，电压表读数近似为0（管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值）。 2.2 试说明电力电子器件和信息系统中的电子器件相比，有何不同。 电力电子系统中的电子器件具有较大的耗散功率；通常工作在开关状态；需要专门的驱动电路来控制；需要缓冲和保护电路。 2.3 试比较电流驱动型和电压驱动型器件实现器件通断的原理。 电流驱动型器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断；电压驱动型器件通过在控制极上施加正向控制电压实现器件导通，通过撤除控制电压或施加反向控制电压使器件关断。 2.4 普通二极管从零偏置转为正向偏置时，会出现电压过冲，请解释原因。 导致电压过冲的原因有两个：阻性机制和感性机制。阻性机制是指少数载流子注入的电导调制作用。电导调制使得有效电阻随正向电流的上升而下降，管压降随之降低，因此正向电压在到达峰值电压U FP 后转为下降，最后稳定在U F。感性机制是指电流随时间上升在器件内部电感上产生压降，d i/d t 越大，峰值电压U FP 越高。 2.5 试说明功率二极管为什么在正向电流较大时导通压降仍然很低，且在稳态导通时其管压降随电流的大小变化很小。 若流过 PN 结的电流较小，二极管的电阻主要是低掺杂 N-区的欧姆电阻，阻值较高且为常数，因而其管压降随正向电流的上升而增加；当流过 PN 结的电流较大时，注入并积累在低掺杂 N-区的少子空穴浓度将增大，为了维持半导体电中性条件，其多子浓度也相应大幅度增加，导致其电阻率明显下降，即电导率大大增加，该现象称为电导调制效应。 2.6 比较肖特基二极管和普通二极管的反向恢复时间和通流能力。从减小反向过冲电压的角度出发，应选择恢复特性软的二极管还是恢复特性硬的二极管？ 肖特基二极管反向恢复时间比普通二极管短，通流能力比普通二极管小。从减少反向过冲电压的角度出发，应选择恢复特性软的二极管。
电力电子技术期末复习考试考卷综合(附答案题目配知识点)
一、填空题： 1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和 变流技术 。 2、举例说明一个电力电子技术的应用实例 变频器、 调光台灯等 。 3、电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为①交流变直流（AC —DC ）、②直流变交流（DC —AC ）、③直流变直流（DC —DC ）、④交流变交流（AC —AC ）四种。 4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率，电力电子器件一般都工作在 开关状态，但是其自身的功率损耗（开通损耗、关断损耗）通常任远大于信息电子器件，在其工作是一般都需要安装 散热器 。 5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括 三个方面：通态损耗、断态损耗和 开关损耗 。 6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较 小 标值作为该器件的额电电压。选用时，额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。 7、只有当阳极电流小于 维持 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。导通：正向电压、触发电流 （移相触发方式） 8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现 失控 现象，为了避免单相桥式 半控整流电路的失控，可以在加入 续流二极管 来防止失控。 9、整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值 降低 。 10、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称为 触发角 。 ☆从晶闸管导通到关断称为导通角。 ☆单相全控带电阻性负载触发角为180度 ☆三相全控带阻感性负载触发角为90度 11、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2√2U1 。（电源相电压为U1） 三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2.45U 2 。（电源相电压为U 2） 为了保证三相桥式可控整流电路的可靠换相，一般采用 双窄脉冲 或者宽脉冲触发。 12、四种换流方式分别为 器件换流 、电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 。 13、强迫换流需要设置附加的换流电路，给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 14、直流—直流变流电路，包括 直接直流变流电路 电路和 间接直流变流电路 。（是否有交流环节） 15、直流斩波电路只能实现直流 电压大小 或者极性反转的作用。 ☆6种斩波电路：电压大小变换：降压斩波电路（buck 变换器)、升压斩波电路、 Cuk 斩波电路、Sepic 斩波电路、Zeta 斩波电路 升压斩波电路输出电压的计算公式 U= 1 E β=1- ɑ 。 降压斩波电路输出电压计算公式： U=ɑE ɑ=占空比，E=电源电压 ☆直流斩波电路的三种控制方式是PWM 、 频率调制型 、 混合型 。 16、交流电力控制电路包括 交流调压电路 ，即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路， 调功电路 即以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的比，调节输出功率平均值的电路， 交流电力电子开关即控制串入电路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。
电力电子技术课程综述.doc
HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别：电子信息及电气工程系 专业：自动化 班级： 姓名: 学号：
目录 摘要： (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介： (4) 1.2电力电子技术的应用： (4) 1.3电力电子技术的重要作用： (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件： (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同，开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容： (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器（无源逆变电路） (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路） (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科，被国际电工委员会（IEC）命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。近20年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词：电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device
电力电子技术复习总结(王兆安)
电力电子技术复习题1 第1章电力电子器件 J电力电子器件一般工作在开关状态。 乙在通常情况下，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。 L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_。乙肖特基二极管的开关损耗小于快恢复二极管的开关损耗。 匕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。 乞对同一晶闸管，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UDSMt转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM大于 _UbQ 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(TO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勺漏极伏安特性中的三个区域与GTRft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_截止区一、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MOSFE的通态电阻具有正温度系数。 15JGBT的开启电压UGE(th )随温度升高而_略有下降一,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。 IZIGBT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
《电力电子技术第二版》习题答案
《电力电子技术》习题及解答 第1章思考题与习题 1.1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UＡ决定。 1．2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ＩＡ减小，ＩA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。 1.3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IＨ会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。 １.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种? 答：非正常导通方式有:（1) I g=0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率ｄu/dt过高；(3) 结温过高。 1.5请简述晶闸管的关断时间定义。 答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时
间。即gr rr q t t t +=。 1.６试说明晶闸管有哪些派生器件? 答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。 １.7请简述光控晶闸管的有关特征。 答：光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加，此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。主要用于高压大功率场合。 1.8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。 1．９ 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)=π 21?πωω0)(sin t td I m =πm I ＩT ＝?πωωπ02)()sin (21t d t I m =2 m I
电力电子技术考试试题(doc 8页)
一、填空题（11 小题，每空0.5分，共 22 分） 1、电力电子学是 由、和交叉而形成的边缘学科。 2、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为以下三类； 1) 的电力电子器件被称为半控型器件，这类器件主要是指 及其大部分派生器件。 2) 的电力电子器件被称为全控型器件，这类器件品种很多，目前常用的有和。 3) 的电力电子器件被称为不可控器件，如。 3、根据下面列出的电力电子器件参数的定义，在空格处填写该参数的名称。 4、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是_________，单管输出功率最大的是_____________，在中小功率领域应用最为广泛的是___________。 5、电力电子器件的驱动电路一般应具有电路与之间的电气隔离环节，一般采用光隔离，例如；或磁隔离，例如 。 6、缓冲电路又称为吸收电路，缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。其中缓冲电路又称为du／dt 抑制电路，用于吸收器件的过电压。缓冲电路又称为di／dt抑制电路，用于抑制器件时的电流过冲和di／dt，减小器件的损耗。
7、单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路和三相桥式全控整流电路，当负载分别为电阻负载和电感负载时，晶闸管的控制角移相范围分别是多少（用角度表示，如0°～180°）？ 8、在单相全控桥式电阻-反电动势负载电路中，当控制角α大于停止导电角δ时，晶闸管的导通角θ=_____________。当控制角α小于停止导电角δ时，且采用宽脉冲触发，则晶闸管的导通角θ=_____________。 9、由于器件关断过程比开通过程复杂得多，因此研究换流方式主要是研究器件的关断方法。换流方式可分以下四种：，， ，。 10、正弦脉宽调制（SPWM）技术运用于电压型逆变电路中，改变_可改变逆变器输出电压幅值；改变 _ _可改变逆变器输出电压频率；改变 _ _可改变开关管的工作频率。 11、在SPWM控制电路中，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制可分为与_______ _两种类型，采用_______ _调制可以综合二者的优点。 二、选择题（5 小题，每空0.5分，共3分） 1、晶闸管稳定导通的条件（） A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流 B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流 C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流 D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 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700V，则该晶闸管的额定电压是（） A 500V B 600V C 700V D1200V 3、（）存在二次击穿问题。 A. SCR B. GTO C. GTR D. P.MOSFET E. IGBT 4、下图所示的是（）的理想驱动信号波形。 A. SCR B. GTO C. GTR D. P.MOSFET E. IGBT