电力电子技术试卷及答案

电力电子技术试卷及答案
电力电子技术试卷及答案

《电力电子技术》试题(G)

一、填空题(每空1分,34分)

1、实现有源逆变的条件

为和

2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中,两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。

3、在有环流反并联可逆系统中,环流指的是只流经而不流经

的电流。为了减小环流,一般采用αβ状态。

4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。

5、给晶闸管阳极加上一定的电压;在门极加上电压,并形成足够的电流,晶闸管才能导通。

6、当负载为大电感负载,如不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时

与电路会出现失控现象。

7、三相半波可控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z;而三相全控桥整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z;这说明电路的纹波系数比电路要小。

8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。

9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。

10、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于电流之前,如去掉脉冲,晶闸管又会关断。

二、判断题:(每题2分,20分) 对√,错×。

1、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量送给用电器。()

2、给晶闸管加上正向门极电压它就会导通。()

3、在半控桥整流带大电感负载,不加续流二极管电路中,电路不正常时可能会出现失控现象。()

4、三相半波可控整流电路中,如果三个晶闸管采用同一组触发装置,则α的移相范围只有120o。()

5、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。()

6、三相半波可控整流电路也要采用双窄脉冲触发。()

7、KP2—5表示的是额定电压200V,额定电流500A的普通型晶闸管。()

8、在单结晶体管触发电路中,稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。()

9、在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定工作电压应取电源相电压U2。()

10、在三相桥式全控整流电路中,采用双窄脉冲触发晶闸管元件时,电源相序还要满足触发电路相序要求时才能正常工作。()

三、选择题(10分)

1、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差度。

A 、180度;B、60度;C、360度;D、120度;

2、α= 度时,三相半波可控整流电路,在电阻性负载时,输出电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度;

B、60度; C 、30度;D、120度;

3、通常在晶闸管触发电路中,若改变的大小时,输出脉冲相位产生移动,达到移相控制的目的。

A、同步电压;

B、控制电压;

C、脉冲变压器变比;

4、可实现有源逆变的电路为。

A、单相全控桥可控整流电路

B、三相半控桥可控整流电路

C、单相全控桥接续流二极管电路

D、单相半控桥整流电路

5、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选时系统工作才可靠。

A、300~350

B、100~150

C、00~100

D、00

四、问答题(每题9分,18分)

1、什么是逆变失败?形成的原因是什么?

2、为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求?

电力电子技术试题(G)答案

一、填空题

1、要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压;逆变桥必须工作在β<90o(即α>90o)区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。

2、整流,逆变,整流,逆变,

3、变流桥,不流经负载,α>β,

4、直流,交流,电网的,

5、正向,正向门极,门极触发,

6、单相桥式半控整流桥,三相桥式半控整流桥,

7、150,300,三相桥式全控整流桥,三相半波可控流电路,

8、逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,

9、小控制角运行,增加电源相数,多组变流装置串联运行并进行控制,增加电容补偿装

置,

10、掣住,触发脉冲,

二、判断题:

1、×;

2、×;

3、√;

4、√;

5、√;

6、×;

7、×;

8、×;

9、×;10、√;

三、选择题:

1、A;

2、C;

3、B;

4、A;5A;

四、问答题:

1、逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的

器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。逆变失败后果

是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。产生逆变失败的原

因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等。

2、A、触发电路必须有足够的输出功率;

A、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步;

B、触发脉冲要有一定的宽度,且脉冲前沿要陡;

C、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求;

一、填空题(每小空1分,共13分)

1.正弦脉宽调制(SPWM)技术运用于电压型逆变电路中,当改变_ _ 调制比可改变逆变器输出电压

幅值;改变_ 调制波频率可改变逆变器输出电压频率;改变_ 载波频率可改变开关管的工作频率。

2.将直流电能转换为交流电能又馈送回交流电网的逆变电路称

有源逆变器。

3. 晶闸管变流器主电路要求角发电路的触发脉冲应具有一定的宽度,且前沿尽可能陡。

4. 电流型逆变器中间直流环节以电感贮

能。

5. 在PWM斩波器中,电压比较器两个输入端信号分别是三角

波信号和直流信号

6 . 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位

按相序依次互差120°。

7.在实际应用中,双向晶闸管常采用__Ⅰ+和Ⅲ-_两种触

发方式。

8.控制角α与逆变角β之间的关系为β=л-α。

二、单项选择题(每小题2分,共30分。从每小题的四个备

选选答案,选出一个正确答案,并将正确答案的号码填在题干后面的括号内。)

1.在型号为KP10-12G中,数字10表示(B )。

A.额定电压10V

B.额定电流10A

C.额定电压1000V

D.额定电流1000A

2.下列电路中,不可以实现有源逆变的有( B)。

A.三相半波可控整流电路

B.三相桥式半控整流电路

C.单相桥式可控整流电路

D.单相全波可控整

流电路外接续流二极管

3.整流变压器漏抗对电路的影响有(A)。

A.整流装置的功率因数降低

B.输出电压脉动减小

C.电流变化缓和

D.引起相间短路

4.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( B )

①一次击穿②二次击穿③临界饱和④反向截止

5.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B)

①大功率三极管②逆阻型晶闸管③双向晶闸管④可关断晶闸管

6.已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流(A)

①减小至维持电流I H以下②减小至擎住电流I L以下

③减小至门极触发电流I G 以下 ④减小至5A 以下

7. 单相半波可控整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为( B )

①U 2 ②22U ③222U ④26U

8. 单相半控桥电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的目的是( D )

①增加晶闸管的导电能力 ②抑制温漂

③增加输出电压稳定性 ④防止失控现象的产生

9. 三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态,输出电压平均值U d 的表达式是( A )

①U d =- 2.34U 2cos β ②U d =1.17U 2cos β

③U d = 2.34U 2cos β ④U d =-0.9U 2cos β

10. 若减小SPWM 逆变器输出电压基波幅值,可采用的控制方法是( C )

①减小三角波频率 ②减小三角波幅度

③减小输入正弦控制电压幅值 ④减小输入正弦控制电压频率

11. 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( B )

A.导通状态

B.关断状态

C.饱和状态

D.不定

12. 单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( D )

A.90°

B.120°

C.150°

D.180°

13. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是( A )

A.0°~90°

B.0°~180°

C.90°~180°

D.180°~360

14.在大电感负载三相全控桥中,当α=90°时,整流电路的输出是( B )

A.U 2

B.0

C.1.414U 2

D.1.732U 2

15.单结晶体管同步振荡触发电路中,改变R e 能实现( A )。

A .移相

B .同步

C .增大脉冲宽度

D .增大脉冲幅值

三、简答题(每小题5分,共20分)

1. 在单项半波可控整流大电感负载有续流二极管的电路中,晶闸管的控制角a的最大移相范围是多少?晶闸管的导通角、续流二极管的导通与a关系如何?

答:a的最大移相范围1800(2分)晶闸管的导通角=Л-a (1.5分)

续流二极管的导通角=Л+a (1.5分)

2. 在三相全控桥式有源逆变电路中,以连接于A相的共阴极组晶闸管V11为例,说明其在一个周期中,导通及关断期两端承受电压波形的规律。

答:V11导通期间为其正向管压降(≈0)为120°期间;(1分)V11关断期间首先为承受线电压U AB为120°期间;(2分)

之后承受线电压U AC为120°期间。(2分)

3.有源逆变产生的条件

答: (1)在负载将产生负向电压,且|U d|<|E d|--------3分;

(2)β<90゜------2分。

4.晶闸管的导通条件和关断条件。

答:

(1)阳极和门极承受正向电压------------------------2分;

(2)阳极承受反向电压或阳极电流小于维持电流---------3分。

四、分析计算题( (共37分)

4. 单相全控桥式整流电路接大电感负载如

图所示。(10分)

已知R=10Ω,a=45°,U2=100V,试回答:

(1)计算输出整流电压U d,输出电

流平均值I d;

(2)计算晶闸管电流的有效值I V1;

(3)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。

答:V COS U U d 63.63459.02==ο (2分) )(363.61063.63A R U I d d == (2分) (2))(5.421A I I d v == (2分) (3))(85.257.1A I I VI VIEAR == (2分)

2×2.85=5.7(A) (1分) 选额定电流为10(A)的晶闸管。 (1分)

电力电子技术答案

一、填空题(每小题2分,共30分)

1.对同一晶闸管,维持电流I H 与擎住电流I L 在数值大小上有I L ____>____I H 。

2.功率集成电路PIC 分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率集成电路。

3.晶闸管断态不重复电压U DSM 与转折电压U BO 数值大小上应为,U DSM __<______U BO 。

4.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 等于__√2U 2__,设U 2为相电压有效值。

5.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_1200

___。

6.对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值_降低。

7.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。

8.三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有_△、Y 二种方式。

9.抑制过电压的方法之一是用___RC_吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。 10.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在同一桥臂的上、下二个开关元件之间进行。

11.当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在阻断状态 。

12.单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0-1800。

13.单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是0-900 。

14.三相半波可控整流电路的自然换相点是距相应相电压原点300。

15.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是电感。

二、简答题(每小题6分,共30分)

1.双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管额定电流的定义有什么不同?额定电流为100A 的两只普通晶闸管反并联可用额定电流多大的双向晶闸管代替?

答:双向晶闸管额定电流用有效值定义,普通晶闸管额定电流平均值定义。额定电流为100A的两只普通晶闸管反并联可用额定电流222A双向晶闸管代替。

2.在三相全控桥式整流电路中,如共阴极组的一只晶闸管短路,则电路会发生什么现象?应如何保护晶闸管?

答:电路会发生短路现象。应对保护晶闸管进行过电流、过电压保护以及正向电压上升率和电流上升率抑制。

3.说明有源逆变和无源逆变的概念。

答: 有源逆变:将直流电变成和电网同频率的交流电反送到交流电网中的过程。无源逆变则是将直流电变成某一频率或频率可调的交流电直接供给负载使用的过程。

4.电力变流器有几种换相方式?哪些属于自然换相,哪些属于强迫换相?

答:电力变流器有交流电网换相、负载谐振式换相、脉冲换相和器件换相等换相方式。交流电网换相、负载谐振式换相属于自然换相,脉冲换相和器件换相属于强迫换相。

5.高频化的意义是什么?为什么提高开关频率可以减小滤波器、变压器的体积和重量?

答:高频化的是为了减小变换器的体积和重量。因为Xc=1/ωc,提高频率,就可以减滤波器的电容。因为E=4.44fNфm,频率高,就可以保证电动势不变的情况下,减小铁芯截面积和减少线圈匝数,从而减小变压器的体积和重量。

《电力电子技术》试题(E)

一、填空(30分)

1、双向晶闸管的图形符号是,三个电极分别是,和;双向晶闸管的的触发方式有、、、 .。

2、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为。三相半波可控整流

电路中,晶闸管承受的最大反向电压为。(电源相电压为U2)

3、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用

触发;二是用触发。

4、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达度;实际移相才能

达度。

5、异步电动机变频调速时,对定子频率的控制方式

有、、、。

6、软开关电路种类很多,大致可分成电路、电路两大类。

7、变流电路常用的换流方式有、、、四种。

8、逆变器环流指的是只流经、而不流经的电流,环流可在电路中加来限制。

9、提高变流置的功率因数的常用方法有、、。

10、绝缘栅双极型晶体管是以作为栅极,以作为发射极与集电极复合而成。

二、判断题,(20分)(对√、错×)

1、半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,输出电压波形中没有负向面积。( )

2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,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。()

3、晶闸管并联使用时,必须注意均压问题。()

4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。()

5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。()

6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用()

7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。()

8、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。()

9、三相全控桥整流电路中,输出电压的脉动频率为150Hz。()

10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。()

三、选择题(每题2分10分)

1、α为度时,三相桥式全控整流电路,带电阻性负载,输出电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度。

B、60度。

C、30度。

D、120度。

2、晶闸管触发电路中,若使控制电压U C=0,改变的大小,使触发角α=90o,可使直流电机负载电压U d=0。达到调整移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。

A、同步电压,

B、控制电压,

C、偏移调正电压。

3、能够实现有源逆变的电路为。

A、三相半波可控整流电路,

B、三相半控整流桥电路,

C、单相全控桥接续流二极管电路,

D、单相桥式全控整流电路。

4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为()

A、700V

B、750V

C、800V

D、850V

5、单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( )

A、90°

B、120°

C、150°

D、180°

四、问答题(20分)

1、实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件?(6分)

2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同,直流斩波电路可有哪三种控制方式?并简

述其控制原理。(7分)

3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?(7分)

五、计算题(每题10分,20分)

1.在图示升压斩波电路中,已知E=50V,负载电阻R=20Ω,L值和C值极大,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,t on=25μs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。

2、三相半波整流电路,如图所示:将变压器二次侧绕组等分为二段,接成曲折接法,每段绕组电压为100V。试求:

(1)晶闸管承受的最大反压是多少?

(2)变压器铁心有没有直流磁化?为什么?

《电力电子技术》(E)答案

一、填空

1、第一阳极T1,第二阳极T2,门极G;I+,I-,III+,III-;

2、22U 2;6U 2。

3、大于60o小于120o的宽脉冲,脉冲前沿相差60o的双窄脉冲,

4、240o;0o—180o。

5、恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。

6、零电压、零电流

7、器件换流;电网换流;负载换流;强迫换流。

8、两组反并联的逆变桥;不流经负载;采用串联电抗器。

9、减小触发角;增加整流相数;采用多组变流装置串联供电;设置补偿电容。

10、电力场效应晶体管栅极为栅极;以电力晶体管集电极和发射极

二、判断题,

1、√;

2、╳;

3、╳;

4、╳;

5、√;

6、╳;

7、╳;

8、╳;

9、╳;10、√; 一、 选择题

1、 B ;

2、C ;

3、A 、D ;

4、A ;

5、D 。

二、 问答题

1、 实现有源逆变必须外接一直流电源,其方向与晶闸管电流方向相同,其数值要稍大于逆变桥电压,才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在β<90o,(α>90o)区域,使U d <0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。

2、 第一种调制方式为:保持开关周期不变,改变开关导通时间t on 称为脉宽调制。简称“PWM ”调制。第二种调制方式为:保持开关导通时间t on 不变,改变开关周期,称为频率调制。简称为“PFM ”调制。第三种调制方式为:同时改变周期T 与导通时间t on 。使占空比改变,称为混合调制。

3、电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时,需要向电源反馈无功功率。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,逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

而对电流型逆变器来说,当交流侧为阻感负载时,也需要提供无功能量反馈,但直流侧电感起缓冲无功能量的作用,因反馈无功能量时,直流电流并不反向,因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。

现代电力电子技术作业及答案

2.1 试说明功率二极管的主要类型及其主要工作特点。 2.2 人们希望的可控开关的理想特性有哪些? 2.3 阅读参考文献一,说明常用功率半导体器件的性能特点及其一般应用场合。 2.4 说明MOSFET和IGBT驱动电路的作用、基本任务和工作特点。 3.1 什么是半波整流、全波整流、不控整流、半控整流、全控整流、相控整流? 3.2 什么是电压纹波系数、脉动系数、基波电流数值因数、基波电流移位因数(基波功率因素)和整流输入功率因数? 3.3 简述谐波与低功率因数(电力公害)的危害,并说明当前抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。 4.1 画出降压换流器(Buck电路)的基本电路结构,简要叙述其工作原理,并根据临界负载电流表达式说明当负载电压VO和电流IO一定时,如何避免负载电流断续。 4.2 画出升压换流器(Boost电路)的基本电路结构,推证其输入/输出电压的变压比M表达式,说明Boost电路输出电压的外特性。 4.3 画出升降压换流器(Buck-Boost电路)的基本电路结构,说明电路工作原理,推证其输入/输出电压(电流)间的关系式。 4.4 画出丘克换流器(Cuk电路)的基本电路结构,说明电路工作原理及主要优点,推证其输入/输出电压(电流)间的关系式。 5.1 正弦脉宽调制SPWM的基本原理是什么?幅值调制率ma和频率调制率mf的定义是什么? 5.2 逆变器载波频率fs的选取原则是什么? 5.3 简要说明逆变器方波控制方式与PWM控制方式的优缺点。 5.4 画出三相电压型逆变器双极性驱动信号生成的电路原理图,指出图中各变量的含义,简要叙述其工作原理。 6.1 柔性交流输电系统(FACTS)的定义是什么?FACTS控制器具有哪些基本功能类型? 6.2 什么是高压直流输电(HVDC)系统?轻型高压直流输电系统在哪些方面具有良好的应用前景? 6.3 晶闸管控制电抗器(TCR)的基本原理是什么?晶闸管触发控制角α<90°与α=90°两种情况下等效电抗是否相等,为什么? 6.4 作图说明静止无功发生器(SVG)的工作原理与控制方式,分析其与5.4节所述三相逆变器的异同点? 6.5 简要说明有源电力滤波器(APF)和动态电压恢复器(DVR)的基本功能和系统组成? 6.6 阅读参考文献三,简要说明当前在风力发电技术领域中运用的储能技术、输电技术以及滤波与补偿技术?

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

现代电力电子技术

现代电力电子技术第1次作业 二、主观题(共12道小题) 11.电力电子技术的研究内容? 答:主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 12.电力电子技术的分支? 答:电力学、电子学、材料学和控制理论等。 13.电力变换的基本类型? 答: 包括四种变换类型:(1)整流AC-DC (2)逆变DC-AC (3)斩波DC-DC (4)交交电力变换AC-AC 14.电力电子系统的基本结构及特点? 答: 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期望性能指标的输出电能。' 15.电力电子的发展历史及其特点? 答:主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍,并说明电力电子技术的未来发展趋势 16.电力电子技术的典型应用领域? 答:介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍,要说明电力电子技术应用的主要特征。 17.电力电子器件的分类方式? 答: 电力电子器件的分类 (1)从门极驱动特性可以分为:电压型和电流型 (2)从载流特性可以分为:单极型、双极型和复合型 (3)从门极控制特性可以分为:不可控、半控及全控型 18.晶闸管的基本结构及通断条件是什么? 答:晶闸管由四层半导体结构组成,是个半控型电力电子器件,导通条件:承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件:流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。

19.维持晶闸管导通的条件是什么? 答:流过晶闸管的电流大于维持电流。 20.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 答:I L__〉____I H 21.整流电路的主要分类方式? 答: 按组成的器件可分为不可控(二极管)、半控(SCR)、全控(全控器件)三种; 按电路结构可分为桥式电路和半波电路; 按交流输入相数分为单相电路和三相电路。 22.单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=________。 答:180o 现代电力电子技术第2次作业 二、主观题(共12道小题) 11.单相全控桥式整流阻性负载电路中,晶闸管的移相范围________。 答:0-180o 12.有源逆变产生的条件之一是:变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须与整流时输出的极性___ ________,且满足|Ud|<|Ed|。 答:相反 13.

电力电子技术试题及答案(1)

《电力电子技术》试卷 一.填空(共15分,1分/空) 1.电力电子技术通常可分为()技术和()技术两个分支。 2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为()型器件和()型器件两类,晶闸管属于其中的()型器件。 3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U ,忽略主电路 2 各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()。 4.三相桥式全控整流电路的触发方式有()触发和()触发两种,常用的是()触发。 5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为()组和()组两种。 6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在()状态,又可工作在()状态,故简称变流电路。 7.控制角α与逆变角β之间的关系为()。 二.单选(共10分,2分/题) 1.采用()是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。 A.直流断路器 B. 快速熔断器 C.过电流继电器 2.晶闸管属于()。 A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 3.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.180O B.90O C.120O 4.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差()度。 A.60 B. 180 C. 120 5.把交流电变成直流电的是()。 A. 逆变电路 B.整流电路 C.斩波电路 三.多选(共10分,2分/题) 1.电力电子器件一般具有的特征有。 A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在开关状态 C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 2.下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有。 A.单相全控桥整流电路 B.单相全波可控整流电路 C.三相全控桥整流电路 D.三相半波可控整流电路 3.使晶闸管关断的方法有。 A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 4.逆变失败的原因有。 A.触发电路不可靠 B.晶闸管发生故障 C.交流电源发生故障 D.换相裕量角不足 5.变压器漏抗对整流电路的影响有。 A.输出电压平均值降低 B.整流电路的工作状态增多 C.晶闸管的di/dt减小 D.换相时晶闸管电压出现缺口 四.判断(共5分,1分/题) 1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O。() 2.晶闸管是一种四层三端器件。()

华工电力电子技术平时作业2019

电力电子技术平时作业(2019年2月20日,合计37题) 一、填空题(12题) 1、电力变换通常分为四大类,整流、逆变、斩波、变频和变相。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要触发脉冲的幅度和功率达的到对所作用的可控硅有效触发、要可方便与被控的交流电周期同步,和能方便的改变同步后的延迟时间。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。 4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称此电路为___电压源型逆变电路_____,当直流侧为电流源时,称此电路为__电流源型逆变电路______。 5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM 波形的方法称__自然采样法____,实际应用中,采用__ 规则采样法___来代替上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。 6、常用的晶闸管有_普通型单向导通的晶闸管___式、__普通型双向导通的晶闸管___式两种。 7、单相半控桥整流电路,带大电感性负载,晶闸管在__ 触发 ____时刻换流,二极管则 在_ _电源电压过零点_____时刻换流。 8、过电压产生的原因_ _浪涌电压______、__操作过电压______,可采取__ 阻容吸收、__晒推___、压敏电阻保护。 9、变频电路所采取的换流方式_ 自然换流_、__ 负载换流__、_ 强迫换流_____。 10、门极可关断晶闸管主要参数有_ 最大可关断阳极电流IATO 、__、__。 11、电力变换通常分为四大类,即__ 整流、_逆变_______、__ 直流斩波、___交流变交流__。 12、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用于_ 改变加到负载电路上的直流电压平均值的一种电力电子器件变流装置。 二、简答题(18题) 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? 答:闸管导通的条件是阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。 门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。导通后的晶闸管管压降很小。

现代电力电子技术的发展(精)

现代电力电子技术的发展 浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥 (浙江杭州310027 E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/d76395263.html,学号:3991001053 摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。 关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势 The Development of Modern Power Electronics Technique Ma Yue Electrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou 310027, China E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/d76395263.html, Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern power electronics technique, application, development trend. 1、概述 自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

电力电子技术试题(二)

电力电子技术 试题(A ) 注:卷面 85分,平时成绩15分 一、 回答下列问题 1、下列器件的分类表中,将符合每一类别的全部选项添入表中。(8分) 选项:(根据选项填空时,只需写选项的代号,如:A,B,….) A. SCR B.GTO C.GTR D.P-MOSFET E.IGBT F.电力二极管 G.MCT 。 2、判断下列各题的正确性,正确的打“√”,不正确的打“×” 。(6分) (1) 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700V 。( ) 第 1 页 (共 8 页) 试 题:电力电子技术 班号: 姓名:

(2) 对于输入接整流变压器的可控整流电路,变压器存在直流磁化的有三相半波 整流电路、单相半波整流电路和单相全波整流电路。( ) (3)单相全控桥式变流电路,“阻感——反电势” 负载,已知60β=o ,2100U V =, 50E V =,电路处于可逆变状态。 ( ) 3、画出全控型器件RCD 关断缓冲电路,并分析缓冲电路中各元件作用。(6分) 第 2 页 (共 8 页) 试 题: 电力电子技术 班号: 姓名:

二、对于三相全控桥式变流电路,在不同的负载形式和控制要求下, 回答下列问题。 1、 画出该电路带“阻感——反电势” 负载,并工作于整流方式时的电路图 (要标明反电势极性)。(5分) 3、设该电路为大电感负载且工作于整流状态,V U 1002=,负载中E=47V , Ω=5R ,当60α=o 时,试计算整流输出平均电压d U 、负载电流d I 和晶闸管电流 平均值dVT I 。(5分) 第 3 页 (共 8 页) 试 题:电力电子技术 班号: 姓名: u u u 2、当该电路工作于整流状态时,设触发角60α=o 且负载电流连 续,请在图中画出此时整流器 输出电压u d 和晶闸管电流1VT i 在 一个周期内的波形。(5分) i VT10

电力电子技术平时作业20190820

电力电子技术平时作业(2019年8月20日,合计37题) 一、填空题(12题) 1、电力变换通常分为四大类,交流变直流、直流变交流,直流变直流、交流变交流。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高,和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是挑选特性参数尽量一致的器件和采用均流电抗器。 4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称此电路为_电压源型逆变电路____,当直流侧为电流源时,称此电路为__电流源型逆变电路______。 5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM 波形的方法称自然采样法,实际应用中,采用_规则采样法来代替上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。 6、常用的晶闸管有单向导通__式、双向导通式两种。 7、单相半控桥整流电路,带大电感性负载,晶闸管在触发__时刻换流,二极管则在电 源电压过零点_时刻换流。 8、过电压产生的原因电路状态突然改变_、电磁状态突然改变___,可采取__安装避雷线避雷器、电抗器、开关触头加并联电阻保护。 9、变频电路所采取的换流方式自然换流、负载换流、强迫换流。 10、门极可关断晶闸管主要参数有断态重复峰值电压、断态不重复峰值电压__、反向重复峰值电压和反向不重复峰值电压。 11、电力变换通常分为四大类,即交流变直流、直流变交流、直流变直流、__交流变交流___。 12、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用于改变用加到负载电路上的直流平均电压值的一种交流变换装置。 二、简答题(18题) 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? 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: uax>0且ucx>0。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.晶闸管的触发脉冲要满足哪些要求?

现代电力电子技术发展及其应用

现代电力电子技术发展及其应用 摘要:电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。 一、引言 自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台,标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢?电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术,它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前,电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪,随着新的理论、器件、技术的不断出现,特别是与微控制器技术的日益融合,电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展,随之而来的必将是智能电力电子时代。 二、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压

和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能

电力电子技术试题20套及答案

考试试卷( 1 )卷 一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分) 1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属 于前者。 2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。当器件的工作频率较高时, _________损耗会成为主要的损耗。 3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为 _________调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为___分段同步_________调制。 4、面积等效原理指的是,___冲量______相等而__形状_____不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果 基本相同。 5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是__MOSFET_,单管输出功率最大 的是__GTO_,应用最为广泛的是__IGBT___。 6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大 反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。 7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。 8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。 (1) 0~t1时间段内,电流的通路为___VD1_____;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为___V1____; (3) t2~t3时间段内,电流的通路为__VD2_____;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为__V2_____;(5) t4~t5 时间段内,电流的通路为___VD1____;

电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

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

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

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。 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_。 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__ 。 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 _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
;电力晶体管的图形符号是

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_ 2U2 __,续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _(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__ 2U2 2 和_ 2U2 ;
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__ 2U2 _和__ 2U2 _;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_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时, 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压;这种电路
角的移相范围是_0-120o _,ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当
从 0°~90°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_,

从 90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 , 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 , 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ , 欲 实 现 有 源 逆 变 , 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ; 对 于 单 相 全 波 电 路 , 当 控制 角
0<
<
时,电路工作在__整流_状态;
时,电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,
其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O,使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM)_、_频率调制_和_(ton 和 T 都可调,改变占空比)混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能
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现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

最新电力电子技术试题及答案(1)

德州科技职业学院机电系14级机电专业 期末考试试题 《电力电子技术》试卷 一、选择(每题1.5分,共60分) 1、 晶闸管内部有( )个PN 结。 A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 2、晶闸管在电路中的门极正向偏压( )越好。 A 、越大 B 、越小 C 、不变 D 、越稳定 3、晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的( )来表示的。 A 、有效值 B 、最大值 C 、平均值 D 、瞬时值 4、双向晶闸管是用于交流电路中的,其外部有( )个电极。 A 、一个 B 、两个 C 、三个 D 、四个 5、下列电力半导体器件电路符号中,表示IGBT 器件电路符号的是( ) 6、比较而言,下列半导体器件中开关速度最快的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 7、比较而言,下列半导体器件中开关速度最慢的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 8、比较而言,下列半导体器件中性能最好的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 9、比较而言,下列半导体器件中输入阻抗最大的的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 10、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是( ) A 、IPM B 、MOSFET C 、IGBT D 、GTO 11、逆变电路输出频率较高时,电路中的开关元件应采用( ) A 、晶闸管 B 、单结晶体管 C 、电力晶体管 D 、绝缘栅双极型晶体管 12、电力场效应管MOSFET 适于在( )条件下工作 A 、直流 B 、低频 C 、中频 D 、高频 13、要使绝缘栅双极型晶体管导通,应( ) A 、在栅极加正电压 B 、在集电极加正电压 C 、在栅极加负电压 D 、

电力电子技术平时作业

电力电子技术平时作业(2020年8月5日,合计37题) 一、填空题(12题) 1、电力变换通常分为四大类,整流、逆流,斩波、变频和变相。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要触发脉冲的幅度和功率达到对所作用的可控硅有效触发、要可方便与被控的交流电周期同步,和能方便的改变同步后的延迟时间。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。 4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称此电路为_电压源型逆变电器,当直流侧为电流源时,称此电路为电流源型逆变电路。 5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM 波形的方法称自然采样法,实际应用中,采用规则采样法来代替上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。 6、常用的晶闸管有普通型单向导通的晶闸管式、普通型双向导通的晶闸管式两种。 7、单相半控桥整流电路,带大电感性负载,晶闸管在触发时刻换流,二极管则在电源电 压过零点时刻换流。 8、过电压产生的原因浪涌电压、操作过电压,可采取阻容吸收、晒推、压敏电阻保护。 9、变频电路所采取的换流方式自然换流、负载换流、强迫换流。 10、门极可关断晶闸管主要参数有_ 最大可关断阳极电流。 11、电力变换通常分为四大类,即整流、逆变、直流斩波、交流变交流。 12、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用于改变加到负载电路上的直流电压平均值的一种电力电子器件变流装置。 二、简答题(18题) 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? 答: 闸管导通的条件是阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通]极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳板电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流儿以上。导通后的晶闸管管压降很小使导通了的昴闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值,即维持电流|H以下。 其方法有二: 1)减小正向阳极电压至一个数值一下,或加反向阳极电压; 2)增加负载回路中的电阻。 2.晶闸管的触发脉冲要满足哪些要求? 答: 一、触发脉冲信号要有足够大的电压和功率; 二、极正向偏压越小越好; 三、脉冲的前沿要陡,宽应满定要求; 四、满足主电路移相范围的要求;

电力电子技术期末考试试题及答案

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。 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_。 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__ 。 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 _。 2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ; 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_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(设U 2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__222U 和_22U ; 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__22U _和__22U _;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_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于__22U _,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时,α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压;这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当 α 从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_,当 α 从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角 0< α < π /2 时,电路工作在__整流_状态; π /2< α < π 时,电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ,使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM )_、_频率调制_和_(t on 和T 都可调,改变占空比)混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;

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