填空题
（第一章）
1、
普通晶闸管内部有 —PN 结,，外部有三个电极，分别是 _______ 和 极。1、两个、阳极A 、阴极K 、门极G 。
2、 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 _____电压的同时，门极上加上 压，晶闸管就导通。2、正向、触发。
3、 、晶闸管的工作状态有正向_ 向 ______ 状态。阻断、导通、阻断。 .状态，正
向 状态和反 4、某半导体器件的型号为KP50 — 7 的,其中KP 表示该器件的名称为
__________________________________________________________________________ . 50表示 _________ ，7表示 _________ 。4、普通晶闸管、额定电流 50A 、额定电 压 100V 。 5、只有当阳极电流小于 5、 维持电流。 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。 6、 当增大晶闸管可控整流的控制角a,负载上得到的直流电压平均值 会
______ 。减小。 7、 按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为 ______________ 载， _______ 性负载和 ___________ 负载三大类。7、电阻、电感、反电动势。 8、 当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值 会 ________ ，解决的办法就是在负载的两端 ________ 接一个 ______________
& 减小、并接、续流二极管。 性负 9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角 _______ 、电流波
形不连续、呈
______ 状、电流的平均值 ______ 。要求管子的额定电流值要 —些。 9、 小、脉冲、小、大。 10、 -------------------------- 单结晶体管的内部一共有 别是
________ 极、 ________ 极和 ____ B 1、第二基极B 2O 11、 当单结晶体管的发射极电压高于 压时就截止。11、峰点、谷点。 ?个PN 结，外部一共有3个电极，它们分
—极。10、一个、发射极 E 、第一基极 电压时就导通；低于 12、 触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压 _______ ，保证在
管子阳极电压每个正半周内以相同的 ________ 被触发，才能得到稳定的直流电
压。12、同步、时刻。
13、晶体管触发电路的同步电压一般有 同步电压和
电压。
求。 13、 正弦波、锯齿波。
14、 正弦波触发电路的同步移相一般都是采用 _______________ 与一个或几
_______ 的叠加，利用改变 _____________ 的大小，来实现移相控制。
14、 正弦波同步电压、控制电压、控制电压。
15、 在晶闸管两端并联的RC 回路是用来防止
15、 关断过电压。 损坏晶闸管的。
16、 为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端并接 __________ 或 _________ 。16、硒堆、压敏电阻。 16、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫 快速熔断器。 判断题 对的用2表示、错的用X 表示（每小题 1分、共10 分）
1
、
2
、 3
、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16
、
17
、
18
普通晶闸管内部有两个PN 结。 （X ） 普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （X ） 型号为KP50-7的半导体器件，是一个额定电流为50A 的普通晶闸管。（） 只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。 晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。 加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过 100V 。 单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。 晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。 增大晶闸管整流装置的控制角a,输出直流电压的平均值会增大。 在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。 雷击过电压可以用RC 吸收回路来抑制。
硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。
晶闸管串联使用须采取“均压措施”。
为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。
快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。 晶闸管并联使用须采取“均压措施”。 (X) (X) (V) (X) (X) (X) (X) (V) (X) (X) (X) (V)
(X) (V) (X) (X) (V) (V) 22、 在电路中接入单结晶体管时，若把 b 1、b 2接反了，就会烧坏管子。 23、 单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。 24、 单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。 25、 单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的要 （V ） 三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题 1分，共10分）
1、 2、 3、 不变, 4、
）倍。 5、
）倍。 晶闸管内部有（C D 四个 单结晶体管内部有 个， D ）PN 结。A 一个, B 二个, 三个, （A ）个PN 结。A —个， B 二个, 四个 晶闸管可控整流电路中的控制角a 减小，则输出的电压平均值会（ B 增大， C 减小。 单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的 A 1, B 0.5, C 0.45, D 0.9. 单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的 A 1, B 0.5, C 0.45, D 0.9. B )
。 7、为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作， 应在电路中接入（B ）。 A 三极管， B 续流二极管， C 保险丝。 8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 （C ）负载。 A 电阻性， B 电感性， C 反电动势。 9、直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比
较， A —样， B 要硬一些， C 要软一些。 10、 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（ A ） B 高电压， C 电动机。 11、 晶闸管在电路中的门极正向偏压（B ）愈好。A 愈
大， 不变 12、 晶闸管两端并联一个RC 电路的作用是（C ）。
A 分流，
B 降压，
C 过电压保护， 13、 压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（C A 分流， B 降压， C 过电压保护， 14、 变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止（ A 关断过电压， B 交流侧操作过电压， 15、 晶闸管变流装置的功率因数比较（B ）oA 高， 其机械特性（C ）。 负载。A 大电流, B 愈小， C 过电流保护。
D C ）对晶闸管的损坏。
C 交流侧浪涌。 B 低， C 好。 过电流保护。 16、 晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电 枢电流较小时，变流器输出电流是（B ）的。A 连续，B 断续， 18、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ A 有效值 B 最大赛值 C 平均值
20、普通的单相半控桥可整流装置中一共用了（ A ） A 一只， B 二只， C 三只，
四、问答题 （每小题6分，共计24分）
C 不变。 C ）来表示的。 晶闸管。
D 四只。 答：电力电子变流技术现在一般都应用在可控整流、有源逆变、交流调压、 逆
变器（变频器）、直流斩波和无触点功率静态开关等几个方面。
1、 晶闸管的正常导通条件是什么？晶闸管的关断条件是什么？如何实 现？ 答：当晶闸管阳极上加有正向电压的同时， 在门极上施加适当的触发电压， 晶闸管就正常导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断。只要让加 在晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。
2、 对晶闸管的触发电路有哪些要求？
答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应 有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度 应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极 电压取得同步。
3、 正确使用晶闸管应该注意哪些事项？
答：由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多， 使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电 压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守 规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。 严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。
4、 晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？
答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输 出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干 扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多 个晶闸管的目地。
5、 一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触发？
答：为了防止晶闸管误导通，①晶闸管门极回路的导线应采用金属屏蔽线， 而且金属屏蔽层应接“地”；②控制电路的走线应远离主电路，同时尽可能避 开会产生干扰的器件；③触发电路的电源应采用静电屏蔽变压器。同步变压器 也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电压输入端加阻容滤波移相环节，以消 除电网高频干扰；④应选用触发电流稍大的晶闸管；⑤在晶闸管的门极与阴极 之间并接0.01卩F ?0.1卩F 的小电容，可以有效地吸收高频干扰；⑥采用触发 电流大的晶闸管。
6、 晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用 来作为“最后一道保护”用？
答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流 与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。 其中快速熔断器过电流
保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。 7、对晶闸管的触发电路有哪些要求？ 当a =0°时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为
计算题
（每小题10分，共计20 分） I Tm =I Dm = M 』SIn2
—=竺』丄 2 0」=3.2A Rd V 4
2 48 Y 4 2
1、单相半波可控整流电路，电阻性负载。要求输出的直流平均电压为 50?92V 之间连续可调，最大输出直流电流为 30A ，由交流220V 供电，求①晶 闸管控制角应有的调整范围为多少？②选择晶闸管的型号规格（安全余量取 2 选择晶闸管和整流管的型号］丁杠"?2
）無g ?2
）着=34A
倍，5=1.66）。 I d
解：① 单向半波可控整流电路的
U L =0.45U 2
1 COS
2
当U L =50V 时
2U L
1~ 0 则 a
=90°
当U L =92V 时
COS a =^^^
045U 2
2 92
——1=0.87 则a =30°
045 220 ? ??控制角a 的调整范围应为0?90° ②由f^66知匸侦心亦3O=50A
为最大值
I
50 I T （AV ）=2 X -T
^ =2 X ——=64A 取 100A
1.57
1.57
U yn =2U TM =2 X <2 X 220=624V 取 700V 晶闸管的型号为：
KP100-7。 2、
一台由220V 供电的自动恒温功率为1kW 的电炉，采用单相半控桥整 流电路。通过计算选择晶闸管和续流二极管的型号。 解：电炉电阻丝的电阻R d = U2
=
220 220
?48Q
P d 1000
取 5A （电流系列值）U Tn =（2?3）U TM =（2?3）" X 220=625?936V
所以，晶闸管的型号为KP5-8同理，整流管的型号为ZP5-8
3、 单相半波可控整流电路中，已知变压器次级 U 2=220V ，晶闸管控制角a =45°，负载R L =10Q 。计算负载两端的直流电压平均值、负载中电流平均值和每 只晶闸管流过的电流平均值。
4、 某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电路，已知电感线圈的 内电阻R d =5Q ，输入交流电压 U 2=220V ，控制角a =60°。试求晶闸管与续流二 极管的电流平均值和有效值。
解：首先求整流使出电压的平均值U d =0.9
1 COS
=0.9 X 220 X
1 COS60
=149 V
2
再求负载电流 I d = U d / R d = （149 / 5） ~ 30
A
晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别为
I dT =叫
3600
,_ ）180°
T= V 3600
I d =g 0： 30 = 10 A 3600 1800 600 Id =^600— X
30 = 17.3A
I dD = - 0 I d = 1800 I d
= Ji iO 0
X 30 = 17.3
A 5、某小型发电机采用的单相半波晶闸管自励励磁电路（见图） 组，发电机满载时相电压为 220V ，要求励磁电压为45V ，励磁绕组内阻为4Q, 电感量为0.2H 。试
求满足要求时，晶闸管的导通角及流过晶闸管、续流二极管的 电流平均值和有效值。
。L 为励磁绕
解：
6、单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电，电炉电热丝电阻为由
220V输入，试选用晶闸管与计算电炉功率。
解: I = U / R = 220 / 34 = 6.47 A，I T = I / 匹=6.47 / 渥=4.59
A
7、单相全控桥式整流电路带大电感负载时，若已知U2=22OV。负载
电阻
R d=10Q,求a =60°时，电源供给的有功功率、视在功率以及功率因数为多少？
（P=980.1W,S=2.178\A,COS? =0.45）（P160）
解：
3、要让图示电路能正常、可靠地工作，还应在电路中增设哪些元器件？（直
接画在图中）
识、作图题（10 分）
1、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并指出改变哪些元件的参数，就可以改变输出触发脉冲的相位
角，通常是采用改变什么元件的参数来实现改变相位角的？
R1
2、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并分别
画出①变压器二次绕组电压U2波形；②稳压管V1两端的波形；③电容C两端的波
形；④该电路输出的电压波形（R1两端）。
6单相半波可控整流电路中口：⑴晶闸管内部短路，⑵晶闸管内部短开，⑶晶闸
管门极不加触发信号。画出上述三种情况晶闸管两端电压uT与负载两端电压ud的
波形。
7、画出单相半控桥可控整流电路，并分析电路的工作过程。
8、画出单相半波可控整流电路控制角a =60。时，下列五种情况的u d、i T、
U T波形。①电阻性负载；②大电感负载不接续流二极管；③大电感负载接续流二极
管；④反电动势负载不串入平波电抗器；⑤反电动势负载串入平波电抗器还并
接续流二极管。
9、画一个具有完整保护措施，能正常工作的单相全控桥式晶闸管可控整流带
大电感负载的主电路。
第二章
填空题
34Q。直接
1一V2
1——口
R1
T?
-!--- O
Ra
VO
rn
vr
1、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压_______ ，保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的_______ 被触发，才能得到稳定的直流电压。
1、同步、时刻。
2、晶体管触发电路的同步电压一般有
2、正弦波、锯齿波。
3、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用_________________ 与一个或几
________ 的叠加，利用改变 ___________ 的大小，来实现移相控制。
3、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。
4、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止
4、关断过电压。
5、为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端并接一
个____________ 或_________ 。5、硒堆、压敏电阻。
6、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫__________ 。6、快速熔断器。
7、晶闸管整流装置的功率因数定义为_____ 侧________ 与.
7、交流、有功功率、视在功率&晶闸管装
置的容量愈大，则高次谐波
8愈大，愈大。
9、在装置容量大的场合，为了保证电网电压稳定，需要有 _ 最常用的方法是
在负载侧________________________ 。9、无功功率；并联电容。
判断题对的用2表示、错的用X表示（每小题1分、共10 分）在触发
电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。为防止“关断过电
压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。
3、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。
4、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。
5、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。
6、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。
7、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。&晶闸管并联使用
须采取“均压措施”。
9、在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。
10、单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。
11、单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的要
求。（V）
12、采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性较差。（V）
13、正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。（X）
14、对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器的双反星型可控整流装置。（V）
15、晶闸管触发电路与主电路的同步，主要是通过同步变压器的不同结线方式来实现的（V）
16、晶闸管装置的容量愈大，对电网的影响就愈小。（X）
、单项选择题把正确答案的番号填在括号内（每小题1分，共10分）
三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（A 三相的大， B 单相的大，C 一样大。
为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入
（A 三极管，B续流二极管，C保险丝。
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（C）
A 电阻性，
B 电感性，
C 反电动势。
直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性
（A 一样， B 要硬一些，C 要软一些。
带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（A大电流， B 高电
压，C 电动机。
晶闸管在电路中的门极正向偏压（B）愈好。A 不
变晶闸管两端并联一个RC电路的作用是
（C ）。A 分流，B 降压，C 过电压保护，
压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（C A 分流， B 降压，C
过电压保护，
变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止（A 关断过电
压，B 交流侧操作过电压，
10、晶闸管变流装置的功率因数比较（B ）oA
高，
11、晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动
机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（B。
的。A 连续，
12、脉冲变压器传递的是（C ）电压。A 直流，冲
波。
13、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的
（
A有效值B最大赛值C平均值
14、普通的单相半控桥可整流装置中一共用了
（A）
A —只，
B 二只，
C 三只，
15、三相全控桥整流装置中一共用了（B）晶闸管。
电压。
同步电压和
损坏晶闸管的。
之比。
,对电网的影响
补偿, 四、
1、
(V)
(X)
(X)
(X)
(V)
(X)
(V)
(X)
(X)
(V)
1、 B )。
2、
3、负载。
B)。
4、C)。
5、A）负载。
B愈小，C
6、愈大,
7、
过电流保护。
过电流保护。
对晶闸管的损
坏。
交流侧浪涌。
B
9、
C）来表示的。
C好。
B 断续，C不变。
B正弦波，C脉
'晶闸
管。D
四只。
A 三只，
B 六只，
C 九只。
220
16、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（C）电极。
A 一个，B两个，C三个，D四个。
17、若可控整流电路的功率大于4kW，宜采用（C ）整流电路。
A单相半波可控B单相全波可控C三相可控
18、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（A
三相的大，B 单相的大，
四、问答题（每小题6分，共计24分）
6、对晶闸管的触发电路有哪些要求？
答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。
7、正确使用晶闸管应该注意哪些事项？
答：由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多, 使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。
&晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？
答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。
9、一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触发？
答：为了防止晶闸管误导通，①晶闸管门极回路的导线应采用金属屏蔽线, 而且金属屏蔽层应接“地”；②控制电路的走线应远离主电路，同时尽可能避开会产生干扰的器件；③触发电路的电源应采用静电屏蔽变压器。同步变压器也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电压输入端加阻容滤波移相环节，以消除电网高频干扰；
④应选用触发电流稍大的晶闸管；⑤在晶闸管的门极与阴极之间并接0.01卩F?
0.1卩F的小电容，可以有效地吸收高频干扰；⑥采用触发电流大的晶闸管。
&晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？
答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流
与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流
保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。
计算题（每小题10分，共计20 分）
8、已知三相半波可控整流电路大电感负载，电感内阻为2Q,变压器二次相电压220V，试求当a = 60°时，不接续流二极管与接续流二极管两种情况时的负载两端电压平均值、流过每只晶闸管电流的有效值，并选择晶闸管的型号（电流电压安全余量为2）
解：
9、直流电动机由三相半波可控整流电路供电，整流变压器二次相电压为
110V，每相绕组漏抗、绕组电阻折算到二次侧分别为100卩H与0.02Q，直流侧负载额定电流为15A。求换相压降△ Ud、整流变压器等效内阻R i以及a =60°时的换相重叠角Y，并列出a =60°时的负载特性方程。（P81）
解：
单相全控桥式整流电路带大电感负载时，若已知U2=220V。负载电阻R d = 10Q,求a =60°时，电源供给的有功功率、视在功率以及功率因数为
多少？
（P=980.1W,S=2.178\A,cos? =0.45）（P160）
解：
单相交流调压电路，其中U2为工频交流电，L=5.516mH，R=1 Q，求:
⑴控制角的移相范围；⑵负载电流最大有效值。
解：3 =2n f=2 X 3.14X 50=314
grctg」=arctg314 5.516 10 R
P183第4题
11、一台220V、10kW的电炉，采用晶闸管单相交流调压，现使其工作在5kW，试求电路的控制角a的范围、工作电流及电源侧功率因数。（P183第5题）
12、采用双相晶闸管的交流调压器接三相电阻负载，如电源线电压为负载功率为10kW，试计算流过双相晶闸管的最大电流，晶闸管代
替，则流过普通晶闸管的最大有效电流为多少。
B ）。
C 一样大。
10、
11、
220V，
如使用反并联联接的普通
（P184 第9 题）
解：线电压为220V，则相电压应为:
J3
=127 V，流过双相晶闸管
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
电力电子技术 作业解答 教材：《电力电子技术》，尹常永田卫华主编
第一章 电力电子器件 1-1晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？ 答：晶闸管的导通条件是：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还有有适当的正向门极电压。 导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。 1-2维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是：流过晶闸管的电流大于维持电流。 利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，可使导通的晶闸管关断。 1-5某元件测得V U DRM 840=，V U RRM 980=，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？ 答：根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此元件的额定电压为800V ，属于8级。 1-11双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？ 答：双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。 常用的是：（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。 1-13 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：因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：（1）GTO 在设计时2α较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO 关断；（2）GTO 导通时的21αα+更接近于 1，普通晶闸管15.121≥+αα，而 GTO 则为05.121≈+αα，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。 第二章 电力电子器件的辅助电路 2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么？比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别，说明原因。 答：缓冲电路的主要作用是： ⑴ 减少开关过程应力，即抑制d u /d t ，d i /d t ；
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.
全国2018年4月自学考试电力电子变流技术试题 课程代码：02308 一、单项选择题(本大题共10小题.每小题1分，共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.电阻性负载三相半波可控整流电路，在合理的控制角范围内，当控制角α为何值时，输出负载电压出现断续( ) A.<30° B.>30° C.>45° D.>90° 2.电阻性负载三相半波可控整流电路中，该输入电源相电压有效值为U2，晶闸管所承受的最大反向电压U Rm等于多少( ) A.U Rm=3U2 B. U Rm=6U2 2U2 C. U Rm=2 2U2 D. U Rm=3 3.三相桥式不控整流电路中，二极管在自然换相点按1、2、3、4、5、6、l的顺序每隔多少度换相一次( ) A.45° B.60° C.90° D.120° 4.三相全控桥式整流电路中，共阴极组的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( ) A.60° B.90° C.120° D.150° 5.单相全波可控整流电感性负载电路中，在理想的条件下( ) A.电感消耗的能量大于电阻消耗的能量 B.电感消耗的能量小于电阻消耗的能量 C.电感消耗的能量等于电阻消耗的能量 D.电感本身不消耗能量 6.单相全控桥式整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) 1
A.90° B.120° C.150° D.180° 7.下面给出的四个电力半导体器件中，哪个是全控型电力半导体器件( ) A.二极管 B.晶闸管 C.功率晶体管 D.逆导晶闸管 8.单相桥式全控电压源型逆变电路，直流侧电压为E，采用180°导电控制，则输出方波电压的有效值为( ) 1 A.E B.E 2 C.2E D.0 9.变流电路能进行有源逆变的条件之一是( ) A.直流侧接有续流二极管 B.电阻性负载 C.直流侧接有RC保护电器 D.直流侧有直流电动势E d 10.三相半波可控变流电路，输出电压U d的脉动频率与交流电源的频率之比为( ) A.6 B.3 C.2 D.1 二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。 11.单相全控桥式整流电路电阻负载，控制角α=____时，整流输出电压平均值U d=0。 12.单相全桥相控电阻性负载电路中，设触发角为α，则晶闸管的导通角为_____。 13.单相半波可控整流纯电阻负载电路，控制角α=_____时，负载电流的平均值最大。 14.按照控制信号的性质来分，晶闸管是属于_______驱动型电力电子器件。 15.电压型三相桥式逆变电路中，采用180°导电控制方式时，同一相上、下两桥臂控制信号的相位差_____度。 16.SPWM调制，设正弦调制波的幅值为U rm，三角载波的幅值为U cm，则调制比为_____。 17.单相桥式逆变电路采用双极性SPWM调制，设逆变器直流侧电压幅值为U d，则输出电压有-U d和______。 18.将直流电能转换为交流电能，直接提供给交流_______的逆变电路称为无源逆变器。 19.三相桥式不控整流电路中，在—个输入电源周期内每个整流二极管换相_____次。 20.对同一只晶闸管，擎住电流I L和维持电流I H的大小关系为I L____I H。 2
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
浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业 姓名： 林岩 学 号： 714066202014 年级： 14秋 学习中心： 宁波电大 ————————————————————————————— 第1章 1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示 图 1-37 问：（1）开关S 闭合前灯泡亮不亮？（2）开关S 闭合后灯泡亮不亮？（3）开关S 闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？ 答： （1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。 2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？ 答： 晶闸管的门极参数I GT 、U GT 受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。 3．型号为KP100-3，维持电流I H ＝4mA 的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理？为什么？（分析时不考虑电压、电流裕量） (a) (b) (c) 图 1-38 习题5图 .答： （1） mA I mA A I H d 42002.010 50100 3 =<==?=
R TM U V U >==3112220故不能维持导通 （2） 而 即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压， 故不能正常工作 （3） I d =160/1=160A>I H I T =I d =160A ＞1.57×100=157A 故不能正常工作 4．什么是IGBT 的擎住现象？使用中如何避免？ 答： IGBT 由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是d u ce /d t 过大（动态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT 的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻R G 的数值，减小关断时的d u ce /d t ，以避免出现擎住现象。 H d I A I I I >==== 9.957.1/...56.152 10220 2 2
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.doczj.com/doc/904344210.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.doczj.com/doc/904344210.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。
??????????????????????精品自学考试资料推荐?????????????????? 全国 2018 年 7 月自考电力电子变流技术试题 课程代码： 02308 一、填空题 (每小题 1 分，共 15 分) 1．对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是正向阳极电压U A过高，二是 _________________。 2．为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过_________________ 。 3．由逆阻型晶闸管和整流管集成的晶闸管称为_________________ 4．单相全控桥能在Ⅰ、_________________象限中工作。 5．逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了U d和 E d _______________ 的状态。 6．采用α1=π-α2配合有环流的控制的单相反并联(双重 )全控桥式整流电路，当变流器Ⅱ工作在逆变状态时，变流器Ⅰ工作在_________________状态。 7．常用的抑制过电压的方法有两种，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。 二是用 _________________ 元件限制过电压的幅值。 8．在整流电路中，晶闸管的换流属于_________________。 9 ．若用集成触发电路KC04触发三相全控桥，则KC04的引脚 1 和15 分别接至三相全控桥 _________________ 的上下两只晶闸管。 10．电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管起着_________________ 和防止开关器件承受反压的作用。 11．脉冲宽度调制(PWM) 电路的调制比M 愈高，输出电压基波幅值愈_________________。 12．为了使电力晶体管安全、可靠地运行，驱动电路和主电路应该实行_________________ 。 13．为防止过电压和抑制功率晶体管的du/dt ，对功率晶体管需加接_________________ 。 14．普通晶闸管为半控型器件，在直流斩波电路中，由触发脉冲控制其开通，关断则由_________________ 完成。 15．三相全控桥中，晶闸管的控制角的起算点在_________________。 二、单项选择题 (在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。 每小题 1 分，共 20 分 ) 1．晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（）。 A ．维持电流B．擎住电流 C．浪涌电流D．额定电流 2．为了减小门极损耗，晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压，门极加（）。 A ．正脉冲B．负脉冲 C．直流D．正弦波 3．在 GTR 作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象，则说明晶体管（）。 A ．失控B．二次击穿 C．不能控制关断D．不能控制开通 4．下列器件中为全控型器件的是（）。 1
《电力电子技术》试卷1答案 一、填空（每空1分，36分） 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称： 电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT；IGBT是MOSFET和GTR的复合管。 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，解决的方法是串专用均流电抗器。 4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波。 5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A。 6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。 7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。 8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。环流可在电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采控用控制角α大于β的工作方式。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可） 10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ-四种。 二、判断题,（每题1分，10分）（对√、错×） 1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失 控现象。（√） 2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，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、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（×） 4、逆变角太大会造成逆变失败。（×） 5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。（√） 6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（×） 7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（×） 8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（×） 9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。（×） 10、变频调速实际上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3分，15分）
大工春电力电子技术经 验在线作业 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
(单选题)1:软开关电路根据软开关技术发展的历程，可以分成几类电路，下列哪项不属于其发展分类？（）A:整流电路 B:准谐振电路 C:零开关PWM电路 D:零转换PWM电路 正确答案: (单选题)2:（）是最早出现的软开关电路。 A:准谐振电路 B:零开关PWM电路 C:零转换PWM电路 D:以上都不正确 正确答案: (单选题)3:直流电动机可逆电力拖动系统能够在（）个象限运行。 A:1 B:2 C:3 D:4 正确答案: (单选题)4:下列选项中不是交流电力控制电路的控制方法的是？（） A:改变电压值 B:改变电流值
C:不改变频率 D:改变频率 正确答案: (单选题)5:下列哪个选项与其他三项不是同一概念？（） A:直接变频电路 B:交交直接变频电路 C:周波变流器 D:交流变频电路? 正确答案: (单选题)6:下列不属于单相交-交变频电路的输入输出特性的是（）。A:输出上限频率 B:输出功率因数 C:输出电压谐波 D:输入电流谐波 正确答案: (多选题)7:UPS广泛应用于下列哪些场合中？（） A:银行 B:交通 C:医疗设备 D:工厂自动化机器 正确答案: (多选题)8:斩波电路应用于下列哪些选项下，负载会出现反电动势？（）A:用于电子电路的供电电源
B:用于拖动直流电动机 C:用于带蓄电池负载 D:以上均不是 正确答案: (多选题)9:下列属于基本斩波电路的是（）。 A:降压斩波电路 B:升压斩波电路 C:升降压斩波电路 D:Cuk斩波电路 正确答案: (多选题)10:下列哪些属于UPS按照工作原理的分类？（） A:后备式 B:在线式 C:离线式 D:在线互动式 正确答案: (多选题)11:下列各项交流电力电子开关的说法，正确的是（）。A:需要控制电路的平均输入功率 B:要有明确的控制周期 C:要根据实际需要控制电路的接通 D:要根据实际需要控制电路的断开 正确答案: (多选题)12:下列哪些电路的变压器中流过的是直流脉动电流？（）
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
电力电子变流技术练习题A 一、选择题 1、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( ) A、导通状态C、饱与状态D、不定 2、带平衡电抗器得双反星型可控整流电路适用于( )负载。 B 高电压, C 电动机 D 发电机 3.为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作,应在电路中接入( )。 A 三极管, C 保险丝 D 电抗器 4、、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α得最大移相范围就是( ) A、90° B、120° C、150° 5、单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受得最大正向电压为( ) A、U2C、2 U2D、U2 6、三相半波可控整流电路得自然换相点就是 ( ) A、交流相电压得过零点 C、比三相不控整流电路得自然换相点超前30° D、比三相不控整流电路得自然换相点滞后60° 7、普通晶闸管得通态电流(额定电流)就是用电流得( )来表示得。 A 有效值 B 最大值不一定 8、快速熔断器可以用于过电流保护得电力电子器件就是( ) A、功率晶体管 B、IGBT C、功率 MOSFET 9、可实现有源逆变得电路为( )。
、三相半控桥整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路。 10、在大电感负载三相全控桥中,当α=90°时,整流电路得输出就是( ) A、 C、1、414U2 D、1、732U2 11、属于半控型电力电子器件得就是( ) A、功率晶体管 B、IGBT C、功率 12、当三相桥式全控整流电路正常工作时,同时处于导通状态得晶闸管数量就是多少个( ) A、1个、3个 D、2个与3个交替 13、对于可控整流电路,以下说法正确得就是 ( )。 将直流变成交流, C 将交流变成交流 D 将直流变成直流14、单相桥式可控整流电阻性负载电路中,控制角α得最大移相范围就是( ) A、90° B、120° C、150° 二、填空题 1、在1个工频周期内,当负载电流连续时,在典型三相桥式全控整流电路中,每个晶闸管得导通角为 120 度,度 2.三相半波可控整流电路中,当触发角α在正常范围内增大时,输出电压 3.无流整流电路得输入就是 输出就是。 4、有源逆变产生得条件有 5 6 三、简答题 1.简述下图所示得降压斩波电路工作原理。
电力电子技术答案 2-1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？ 答：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。 2-2. 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：uAK>0且uGK>0。 2-3. 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。 2-4图2-27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 、I 、I 。 πππ4 π4 π2 5π4a) b)c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形 解：a) I d1= π21?π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ?π πωωπ 4 2 )()sin (21 t d t I m =2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1?π πωω4)(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ? π π ωωπ 4 2) ()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21?2 )(π ωt d I m =41 I m I 3 =? 2 2 ) (21π ωπt d I m = 2 1 I m 2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐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≈89.48 b) I m2≈ 6741 .0I ≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314, I d3= 4 1 I m3=78.5 2-6 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 和普通晶阐管同为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 1α和2α， 由普通晶阐管的分析可得， 121=+αα是器件临界导通的条件。1 21＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；
电力电子技术-西南大学2016年作业
第一批 单选题 题目说明: （10.0分）1.IGBT属于（）控制型元件 A．A：电流 B．B：电压 C．C：电阻 D．D：频率 （10.0分）2.触发电路中的触发信号应具有（） A．A：足够大的触发功率 B．B：足够小的触发功率 C．C：尽可能缓的前沿 D．D：尽可能窄的宽度 （10.0分）3. 对于单相交交变频电路如下图，在t1~t2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．A：P组阻断，N组整流 B．B：P组阻断，N组逆变 C．C：N组阻断，P组整流 D．D：N组阻断，P组逆变 （10.0分）4.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是() A．A：电容 B．B：电感 C．C：蓄电池 D．D：电动机 （10.0分）5.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是（） A．A：90° B．B：120° C．C：150° D．D：180° （10.0分）6.具有自关断能力的电力半导体器件称为() A．A：全控型器件 B．B：半控型器件 C．C：不控型器件 D．D：触发型器件 （10.0分）7.IGBT是一个复合型的器件，它是（）
A．A：GTR驱动的MOSFET B．B：MOSFET驱动的GTR C．C：MOSFET驱动的晶闸管 D．D：MOSFET驱动的GTO （10.0分）8.从晶闸管开始承受正向电压的到晶闸管导通时刻的电度角称为（）。 A．A：控制角 B．B：延迟角 C．C：滞后角 D．D：重叠角 （10.0分）9.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是() A．A：有源逆变器 B．B：A/D变换器 C．C：D/A变换器 D．D：无源逆变器 （10.0分）10.已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（） A．A：减小至维持电流以下 B．B：减小至擎住电流以下 C．C：减小至门极触发电流以下 D．D：减小至5A以下
《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。（）
解:a) b) c) Idl-— (￥片1)俺 d 2717 Ta JI 2 d ,0. 1767 I a 4 ￡ -匚 l rn ——(纟 + 1)缺 0.胡 31 A TT 2 sin 亦泊3) ~~~ l + ± fe 0.898 J = J — f : = 0. 5 A 7.晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件? 第2至第8章作业 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：uAK>0 且 uGK>0 2. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 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。 3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：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、|d2、I d3与电流有效值11、12、|3。 a) b) c) 图1晶闸管导电波形
答：A：触发信号应有足够的功率 B:触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。 第3章整流电路 1.单相半波可控整流电路对电感负载供电，L = 20mH，U2= 100V，求当a= 0°和60。时的负 载电流I d，并画出u d与i d波形。 解：a = 0°寸，在电源电压U2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成 ud与id的波形如下图:L―- = sin(oi di亠 考虑到初始条件二半时2±_0可解方程紂： 心一' (l^cos^) (cL -顷-22. 51 (A) (t)L
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