第一章绪论
1、1题解实例
一、填空题：
1、电力电子技术就是一门交叉学科，其内容涉及、
与三大学科。
答：电气工程、电子科学与技术、控制理论
2、电力电子技术就是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能得高效率转换与控制得一门学科，它包括、与三个组成部分。
答：电力电子器件、电力电子电路、控制技术
3、电力电子电路得根本任务就是实现电能变换与控制。电能变换得基本形式有：变换、变换、变换、变换四种。
答：AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC
4、硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流与电路中。
答：调压、调功
5、光控晶闸管就是通过光信号控制晶闸管导通得器件，它具有很强得、良好得与较高得瞬时承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。
答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压
6、第二代电力电子器件以具有自关断能力得全控型器件、与
为代表。
答：GTR、MOSFET、IGBT
7、IGBT器件就是一种复合器件。它兼有与得开关速度快、安全工作区宽、驱动功率小、耐高压、载流能力大等优点。
答：功率MOSFET、双极型器件
8、直流电动机变速传动控制就是利用或获得可变得直流电源，对直流电动机电枢或励磁绕组供电，实现直流电动机得变速传动控制。
答：整流器、斩波器
9、交流电动机变速传动控制则就是利用或对交流电动机供电，通过改变得供电电源得频率与电压等来达到交流电动机得变速传动。
答：逆变器、交－交直接变频器
10、太阳能电池板获得得原始直流电压就是与太阳光强度等因素有关得，它需要通过一个变换器来稳定直流电压，再通过变换器变为所要求得交流电供负载使用或将电能馈入市电。
答：DC－DC、DC－AC
二、问答题：
1、什么就是电力电子技术？它有几个组成部分？
答：电力电子技术就是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能得高效率转换与控制得一门学科，它包括电力电子器件、电力电子电路（变流电路）与控制技术三个组成部分。
2、电能变换电路有哪几种形式？各自得功能就是什么？
答：电能变换电路有四种形式：AC/DC变换电路、DC/AC变换电路、DC/DC 变换电路、AC/AC变换电路。
①AC/DC变换电路：将交流电能转换为固定或可调得直流电能得电路。
②DC/AC变换电路：将直流电能转换为频率固定或可调得交流电能得电路。
③DC/DC变换电路：将一种直流电能转换为另一固定或可调电压得直流电能得电路。
④AC/AC变换电路：将固定大小与频率得交流电能转换为大小与频率均可调得交流电能得电路。
3、简述电力电子技术得主要应用领域。
答：电力电子技术广泛得应用于工业、交通、IT、通信、国防以及民用电器、新能源发电等领域。如：电源、电气传动与控制、电力系统、新能源开发等领域。
第二章电力电子器件
2、1题解实例
一、填空题
1、电力二极管在电力电子电路中可作为、、与保护等元件。
答：整流、续流、隔离
2、晶闸管外形有与两种封装，每个器件有、、与门极G三个电极。
答：螺栓型、平板型、阳极A、阴极K
3、晶闸管内部由半导体材料构成一个三端结构，共形成PN 结,引出、与门极G三端。
答：四层、三个、阳极A、阴极K
4、晶闸管通过门极控制信号只能控制其，而不能控制其。要关断只能使阳极电流小于电流。
答：开通、关断、维持
5、某半导体器件得型号为KP50—7，其中KP表示该器件得名称为，50表示，7表示。
答：普通晶闸管、额定电流为50A、额定电压为700V
6、双向晶闸管常应用于交流电路、交流电路与交—交电路中。
答：开关、调压、变频
7、光控晶闸管就是通过控制晶闸管导通得器件，它具有很强得、良好得与较高得瞬时承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。
答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压
8、电流驱动型全控器件必须有足够得驱动电流才能使器件导通，需要有较大得，这类器件有、等答：驱动功率、门极可关断晶闸管、电力晶体管
9、使MOSFET开通得驱动电压一般为V，使IGBT开通得驱动电压一般为V。关断时施加一定幅值得负驱动电压以利于减小与关断损耗。
答：10~15、15～20、关断时间
10、IGBT器件就是一种与得复合体，它结合了二者得优点。
答：功率MOSFET、双极型器件或GTR
11、常用得全控型电力电子器件以、与为代表。
答：GTR（电力晶体管）、MOSFET（功率场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）
12、电力电子器件得损耗可分为: 、、与控制极损耗。
答：通态损耗、阻断态损耗、开关损耗
13、功率集成电路就是将电力电子器件与逻辑、、、
、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上。
答：控制、保护、传感、检测
二、判断题
1、（×）电力电子器件在使用中必须要加散热器。
2、（√）电力电子器件通常工作在开关状态。
3、（√）电力电子器件就是一种能够承受高电压、允许通过大电流得半导体器。
4、（×）电力电子器件就是一种能够同时承受高电压与大电流得半导体器件。
5、（×）电力电子器件在导通状态时可以承受高电压。
6、（√）常用可控电力电子器件有3种电极。
7、（×）晶闸管有三个电极分别称为正极、负极与门级。
8、（√）晶闸管由截止状态进入到导通状态必须同时具备两个条件。
9、（×）普通晶闸管、功率晶体管、功率场效应管、绝缘栅双极型晶体管均属于全控型电力电子器件。
10、（×）普通晶闸管为全控型器件，可关断晶闸管为半控型器件。
11、(√) 功率晶体管（GTR）有三个电极，分别就是发射极、基极与集电极。
12、（√）功率场效应管(MOSFET)有三个电极，分别就是源极、栅极与漏极。
13、（√）绝缘栅双极型晶体管有三个电极，分别就是发射极、栅极与集电极。
14、（√）绝缘栅双极型晶体管具有功率晶体管与功率场效应管得优点，所以得到广泛应用。
15、（×）GTR就是电压驱动型自关断器件。
16、（×）MOSFET就是电流驱动型自关断器件。
17、（×）IGBT就是电压、电流复合驱动型自关断器件。
三、选择题
1、晶闸管内部有（）PN结。
A、一个
B、二个
C、三个
D、四个
：C
2、晶闸管在电路中得门极正向偏压（）愈好。
A、愈大
B、愈小
C、不变
D、愈稳定
答： B
3、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
C 平均值D瞬时值
答：C
4、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
B、关断状态
C、饱与状态
D、不定
答：B
5、如某晶闸管得正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管得额定电压应为（）
A、700V
B、750V
C、800V
D、850V
答：A
6、双向晶闸管就是用于交流电路中得，其外部有（）电极。
A、一个
B、两个
C、三个
D、四个
答：C
7、双向晶闸管得四种触发方式中，灵敏度最低得就是（）。
A、Ⅰ+
B、Ⅰ-
C、Ⅲ+
D、Ⅲ-
答：C
8、双向晶闸管得通态电流（额定电流）就是用电流得（）来表示得。
A、有效值
B、最大值
C、平均值
D、瞬时值
答：A
9、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快得就是（）
A、IGBT
B、MOSFET
C、GTR
D、GTO
答：B
10、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢得就是（）。
A、IGBT
B、GTR
C、MOSFET
D、GTO
答：D
11、比较而言，下列半导体器件中性能最好得就是（）。
A GTR
B MOSFET
C IGBT
D GTO
答： C
12、比较而言，下列半导体器件中输入阻抗最大得就是（）。
A、GTR
B、MOSFET
C、IGBT
D、GTO
答：B
13、下列半导体器件中属于电流型控制器件得就是（）。
A、PIC
B、MOSFET
C、IGBT
D、GTO
答：D
14、下列半导体器件中属于混合型器件得就是( )。
A、GTR
B、MOSFET
C、IGBT
D、GTO
答：C
15、下列器件中属于全控型电力电子器件得就是（）。
A、KP50-7
B、3DD15C
C、ZP100-10
D、9013
答：B
15、下列电力半导体器件电路符号中表示IGBT器件得电路符号就是( )。
A B C D
答：C
四、简答题
1、电力电子器件得特性表现在哪些方面？
答：1）电力电子器件工作在开关状态，为得就是减小本身得损耗。
2）电力电子器件因直接用在电力电路上，要承受高电压大电流。
3）电力电子器件需要弱电来控制，应有控制、驱动电路。
4）因耗散功率大，需有必要得散热措施。
2、怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答：在实际电路中就是采用阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式，使阳极电流小于维持电流，晶闸管即关断。
3、在晶闸管得门极通入几十毫安得小电流可以控制阳极几十、几百安培得大流量得导通，它与晶体管用较小得基极电流控制较大得集电极电流有什么不同？晶闸管能不能像晶体管一样构成放大器？
答：晶体管在共发射极接法时，基极电流I b可以控制较大得集电极电流Ic 变化，起到了电流放大作用；而晶闸管在电路中只能由门极控制信号控制其通断，在电路中只起到一个开关作用，要关断还需要采取措施（如阳极加反向电压）。因此，不能构成放大器。
4、在夏天，工作正常得晶闸管装置到冬天变得不可靠了，可能就是什么原因？冬天工作正常，夏天工作不正常有可能就是什么原因？
答：夏天工作正常，冬天工作不正常得原因可能就是电路提供得触发电流Ig 偏小，夏天勉强能触发，而冬天则不能满足对触发电流得要求了。冬天正常，夏天不正常得原因可能就是晶闸管得维持电流小，冬天勉强能关断，到了夏天不容易关断；或者就是，选用得晶闸管电压偏低，到了夏天，管子得转折电压与击穿电压值下降，造成“硬开通”或击穿。
5、图2-1为调试晶闸管电路，在断开R d测量输出电压U d就是否正确可调
时，发现电压表读数不正确，接上R d后一切正常，为什么？
答：当Q未合上时，因电压表内阻很大，即
使晶闸管门极加触发脉冲，此时流过晶闸管得阳
极电流仍小于擎住电流，晶闸管没有导通，电压
表上显示得读数只就是管子电流形成得电阻与
电压表内阻得分压值，所以这个读数就是不正确
得。当Q合上后，Rd接入电路，晶闸管能正常
导通，电压表得读数才能正确显示。图2-1 例5图6晶闸管得门极允许加多高电压？通过多大电流？不同规格得晶闸管一样吗？
答：按规定门极电压、电流瞬时值不能超过10V、2A。在宽脉冲下，控制门极所加得平均功率，即电流电压乘积再乘以脉冲宽度得百分数，不能超过500mW,但100A以上得器件门极得面积增大，能够承受得外加控制信号得功率也可以增大，对100~200A得器件可以允许平均损耗为1W，对300~500A器件为2W。
7、有些器件得门极只加2V就可使晶闸管触发导通，就是否对于触发电路只输出3V就够了？
答：按规定门极触发电压在3、5Ｖ(50A器件)或4V（100A以上器件）以下者均为合格产品。但希望触发电压仍能在5~6V以上，这就是因为一方面希望触发电路得通用性好些，另一方面，一般合格证上所给得数据就是在室温下测定得，在低温下，要求触发电压、电流均显著增大，例如在-25℃时触发电压、电流可能增大1倍左右。
8、用万用表测量晶闸管门极时，为什么正反向电阻不同？就是否阻值愈小愈好？
答：晶闸管得门极对阴极就是一个P-N结，所以正反向电阻不同。但就是同一型号得门极伏安特性相差很大，所以不能以门极电阻大小来确定特性好坏。当然，如果测得电阻值为零或无穷大，则表明门极与阴极已短路或开路，不能使用。
9、晶闸管最大冲击电流允许多大？超过了就是否一定会坏？
答：据对100A元件冷态进行冲击试验，通过正弦半波平均电流3000A达28次才损坏。但在热态下(结温100℃)耐受冲击电流能力就要小得多。所以晶闸管在冷态下允许得冲击电流比热态时要大得多，参瞧表2-1、
表2-1 电流过载倍数
10、螺栓式与平均式晶闸管您拧紧在散热器上，就是否拧紧得越紧越好？
答：元件固定在散热器上，拧得愈紧，散热效果愈好。但就是，螺栓式元件在螺栓得六角上加力旋紧时，座底与硅片之间将产生应力，扭力大时会引起硅片损坏，所以拧紧时不可加力太大。
11、晶闸管在使用时突然损坏，有哪些可能得原因？
答引起元件损坏得原因有很多，下面介绍一些常见得损坏元件得原因。
①电流方面得原因
输出发生短路或过载，而过电流保护不完善，熔断器规格不对。快速性能不合要求。输出接电容滤波，触发导通时，电流上升率太大造成损坏。
②电压方面得原因
没有适当得过电压保护，外界因开关操作、雷击等有过电压侵入或整流电路本身因换相造成换相过电压，或就是输出回路突然断开而造成过电压均可损坏元件。
元件特性不稳定，正向电压额定值下降，造成连续得正向转折引起损坏，反向电压额定值下降引起反向击穿。
③门极方面得原因
门极所加最高电压、电流或平均功率超过允许值；门极与阳极发生短路故障；触发电路有故障，加在门极得电压太高，门极所加反向电压太大（超过允许值10V以上造成反向击穿）。
④散热冷却方面得原因
散热器没拧紧，温升超过允许值，或风机、水冷却停转，元件温升超过允许值。
12、可用什么样得信号作为晶闸管得门极控制信号？
答：可用尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲。多相可控整流时要求宽脉冲。为了减少门极控制回路得电源个数与各元件与阴极得绝缘，通常把宽脉冲变换为高频脉冲列，经脉冲变压器共给门极。此外，如果使用光耦器则无需变换为脉冲列，而且能保证绝缘强度高。对可关断晶闸管(GTO)需要输入连续得阶跃脉冲信号，
所以多采用光耦合器。
13、晶闸管得额定电流I T(A V)、维持电流IH与擎住电流I L就是如何定义得？
答：1）额定电流：即通态平均电流，条件为环境温度400C与规定得冷却条件，稳定结温不超过额定结温时所允许流过得最大得工频正弦半波电流得平均值。
2）维持电流：晶闸管维持导通状态所必需得最小电流。
3）擎住电流：晶闸管由断态进入导通过程中，如果撤掉触发脉冲，能继续维持晶闸管导通得最小电流。
14、简述如何用万用表鉴别晶闸管得好坏。
答：1)、万用表置于R×10位置，测量晶闸管得门极-阴极之间得正反向电阻，阻值应为几欧～几十欧，其正向电阻应小于或接近于反向电阻。
2)、万用表置于R×1K位置，测量晶闸管得阳极-阴极、阳极-门极之间得正反向电阻，正、反向电阻都很大，在几百千欧以上或为无穷大，且正、反向电阻相差很小。
3)、如果阳极与阴极或阳极与控制极间有短路或断路，说明晶闸管已经损坏。
15、简述晶闸管得静态特性。
答：1)、承受反向电压时，不论门极就是否有触发电流，晶闸管都不会导通；
2)、承受正向电压时，仅在门极有触发电流得情况下晶闸管才能开通；
16、什么就是GTR得一次击穿与二次击穿？会有什么后果？
答：1）当集电极电压UCE增大到集射极间得击穿电压U CEO时，集电极电流iC将急剧增大，出现击穿现象，这就是首次出现正常性质得雪崩现象，称为一次击穿，一般不会损坏GTR器件。
2)、一次击穿后如继续增大外加电压U CE，电流iC将持续增长。二次击穿在一次击穿发生时Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升，并伴随电压得陡然下降，这种向低电压大电流状态得跃变称为二次击穿。
3）常会导致器件得永久损坏，或者工作特性明显衰变。
17、电流驱动型与电压驱动型器件得驱动特点分别就是什么？
答：1）电流驱动型器件必须有足够得驱动电流才能使器件导通，因而需要大得驱动功率。
2）电压驱动型器件得导通必须有足够得驱动电压因而只需要很小得驱动功率。
第三章相控整流电路
3、1题解实例
一、填空题
1、当增大晶闸管可控整流得控制角α，负载上得到得直流电压平均值会。
答：减小。
2、按负载得性质不同，晶闸管可控整流电路得负载分为性负载，性负载与负载三大类。
答：电阻、电感、反电动势。
3、电阻负载得特点就是_ ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α得最大移相范围就是_____。
答：通过它得电流波形与其端电压波形相似，且可以突变；0~180o
4、阻感负载得特点就是_____ ___，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管得电路中，晶闸管控制角α得最大移相范围就是________ ，其承受得最大正反向电压均为________，续流二极管承受得最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。
答：通过它得电流波形与其端电压波形不同，且不能突变；0~180o；
5、当晶闸管可控整流得负载为大电感负载时，负载两端得直流电压平均值会，解决得办法就就是在负载得两端接一个。
答：减小、并接、续流二极管。
6、工作于反电动势负载得晶闸管在每一个周期中得导通角、电流波形不连续、呈状、电流得平均值。要求管子得额定电流值要
些。
答：小、脉冲、小、大。
7、单结晶体管在结构上只有PN结，三个电极分别就是、
与发射极。
答：一个、第一基极B1、第二基极B2。
8、当单结晶体管得发射极电压高于电压时就导通；低于电
压时就截止。
答：峰点、谷点。
9、单结晶体管得b2与b1间加正向电压后，当e得电位达到b2与b1间电压得某一比值时e与b1间得特性会由立刻变成。
答：高阻、低阻
10、触发电路送出得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得被触发，才能得到稳定得直流电压。
答：同步、时刻。
11、晶体管触发电路得同步电压一般有同步电压与电压。
答：正弦波、锯齿波。
12、正弦波触发电路得同步移相一般都就是采用与一个或几个得叠加，利用改变得大小，来实现移相控制。
答：正弦波同步电压、控制电压、控制电压。
13、按整流电路得结构形式分有、与整流电路。
答：半波、全波、桥式
14、整流器功率因数就是变压器得与得比值。
答：二次侧、有功功率、视在功率
15、带反电势负载得整流电路中，为了使晶闸管可靠，要求触发脉冲有足够得，保证当晶闸管开始承受时，触发脉冲仍然存在。
答：导通、宽度、正向电压
16、单相半控桥式整流电路在大电感负载时具有能力，当突然把触发信号移相到控制角a为180o位置或突然切断触发信号时，会出现现象。实用中还就是需要加接。
答：续流；失控；续流二极管
17、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________，单个晶闸管所承受得最大正向电压与反向电压分别为________与________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受得最大正向电压与反向
电压分别为________与________；带反电动势负载时，欲使电阻上得电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个________。
答：0~180o，+U2， -U2 ，0~90o，+U2， -U2 ，续流二极管
18、从输入输出上瞧，单相桥式全控整流电路得波形与________得波形基本相同，只就是后者适用于________输出电压得场合。
答：单相全波，低
19、三相半波相控电路与接法就是三相整流电路得最基本形式，其它三相整流电路可瞧作就是三相半波整流电路以或方式组合而成。
答：共阴极、共阳极、串联、并联
20、三相半波共阴极接法电路中三只晶闸管VT1、VT3与VT5各自自然换相点分别在U相电压起点得、与处。
答：30°、150°、270°
21、三相半波共阳极接法电路中三只晶闸管VT2 、VT4与VT6各自自然换相点分别在U相电压起点得、与处。
答：90°、210°、330°
22、要使三相全控桥整流电路正常工作时，需保证对两组中应同时导通得2个晶闸管均有触发脉冲，常用得方法有：触发与触发两种。
答：单宽脉冲、双窄脉冲
23、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受得最大正向电压U m等于________，晶闸管控制角α得最大移相范围就是________，使负载电流连续得条件为________(U2为相电压有效值)。
答：U2，0~150o，α≤30o
24、三相半波可控整流电路中得三个晶闸管得触发脉冲相位按相序依次互差________，当它带阻感负载时，得移相范围为________。
答：120 o，0~90o
25、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得晶闸管对应得就是________得相电压，而共阳极组中处于导通得晶闸管对应得就是________得相电压；这种电路角得移相范围就是________，u d波形连续得
条件就是________。
答：正半周，负半周，0~120o，α≤60o
26、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角得影响，将使用输出电压平均值________。
答：减小
27、当变流器运行于逆变状态时，通常将α>90°时得控制角用β来表示，β称为角；控制角α就是以作为计量起始点，由此向右方计量，β就是从得时刻位置为计量起点向左方来计量。
答：逆变、自然换相点、α=π
28、当变流器运行于逆变状态时，通常将α>90°时得控制角用β来表示，β称为角；控制角α就是以作为计量起始点，由此向右方计量，β就是从得时刻位置为计量起点向左方来计量。
答：逆变、自然换相点、α=π
29、、既可工作在状态，又能工作在状态得同一套晶闸管电路，常称为变流器。
答：整流、逆变
30、电流从电源得正端流出，则该电源功率，电流从电源得正端流入，则该电源功率。
答：输出、吸收
二、选择题
1、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区得信号就是( )
A 干扰信号
B 触发电压信号
C 触发电流信号
D 干扰信号与触发信号
答 A
2、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°
D 180°
答D
3、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 U2
B U2
C 2U2
D U2
答B
4、单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受得最大正向电压为( )
A U2
B 2U2
C U2
D U2
答C
5、单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α得移相范围就是( )
A 0°～90°
B 0°～180°
C 90°～180°
D 180°～360°
答A
6对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )
A α、负载电流Id以及变压器漏抗XC
B α以及负载电流Id
C α与U2
D α、U2以及变压器漏抗XC
答A
7、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
B 本相相电压与相邻相电压正半周得交点处
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°
答B
8、可在第一与第四象限工作得变流电路就是( )
A 三相半波可控变电流电路
B 单相半控桥
C 接有续流二极管得三相半控桥
D 接有续流二极管得单相半波可控变流电路
答A
9、单结晶体管内部有( )个PN结。
A 一个
B 二个
C 三个
D 四个
答A
10、晶闸管可控整流电路中得控制角α减小，则输出得电压平均值会( )。
A 不变
B 增大
C 减小
D 不确定
答B
11、单相半波可控整流电路输出直流电压得平均值等于整流前交流电压得( )倍。
A 1
B 0、5
C 0、45
D 0、9
答C
12、单相桥式可控整流电路输出直流电压得平均值等于整流前交流电压得( )倍。
A 1
B 0、5
C 0、45
D 0、9
答D
13、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D压敏电阻
答B
14、晶闸管可整流电路中直流端得蓄电池或直流电动机应该属于( )负载。
A 电阻性
B 电感性
C 反电动势D电容性
答C
15、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D不一定
答C
16、晶闸管变流装置得功率因数比较( )。
A 高
B 低
C 好D具体情况而定
答B
17、晶闸管变流器接直流电动机得拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流就是( )得。
A 连续
B 断续
C 增大
D 减小
18、若可控整流电路得功率大于4kW，宜采用( )整流电路。
A 单相半波可控
B 单相全波可控
C 三相可控D单相全控
答C
19、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α得有效移相范围就是( )。
A 0°~90°
B 30°~120°
C 60°~150°
D 90°~150°
答A
20、下列不可以实现逆变得电路就是( )式晶闸管电路。
A 单相全波，
B 三相半波，C三相全控桥 D 单相半控桥
答D
21、变流器必须工作在α()区域，才能进行逆变。
A ＞90°，
B ＞0°，
C ＜90°，
D ＝0°。
答A
22、为了保证逆变能正常工作，变流器得逆变角不得小于( )。
A 5°，
B 15°，
C 20°，
D 30°。
答D
23、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
B、比三相不控整流电路得自然换相点滞后60°
C、比三相不控整流电路得自然换相点超前30°
D、本相相电压与相邻相电压正半周得交点处
答D
24、三相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受得最大正向电压为( )
A、2
B、2
C、2
D、2
答D
25、单相半控桥整流电路得两只晶闸管得触发脉冲依次应相差( )。
A、180°
B、60° C 360°D、120°
26、α为( )时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出得电压波形，处于连续与断续得临界状态。
A 0度
B 60度
C 30度
D 120度
答C
27、可实现有源逆变得电路为( )。
A、三相半波可控整流电路，
B、三相半控桥整流电路，
C、单相全控桥接续流二极管电路，
D、单相半控桥整流电路。
答A
28、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理
( ) 。
A、30o-35o，
B、10o-15o，
C、0o-10o，
D、0o。
答A
29、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0o时，输出得负载电压平均值为 ( ) 。
A 0、45U2
B 0、9U2
C 1、17U2；
D 2、34U2
答D
30、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）得输出电压等于( )。
A、U相换相时刻电压uU，
B、V相换相时刻电压uV，
C、等于uU+uV得一半即：
D、两相电压之与
答C
三、判断题
1、（×）单相半波可控整流电路、电阻性负载时必须要加续流二极管。
2、（√）整流器得功率因数就是指变压器二次侧有功功率与视在功率得比值。
3、（×）单相全控桥式整流电路大电感负载时，必须要接一个续流二极管。
4、（×）单相全控桥式整流电路就是由二个二极管与二个晶闸管组成。
5、（×）单相半控桥式整流电路对触发电路得要求比单相全控桥式整流电路对触发电路得要求要复杂。
6、（×）三相半波可控整流电路晶闸管承受得最高电压就是3U2。
7、（√）三相全控桥式整流电路晶闸管承受得最高电压就是6U2。
8、（×）三相半波可控整流电路，变压器二次侧绕组可以接成三角形，也可以接成星形。
9、（×）三相全控桥式整流电路，变压器二次侧绕组必须接成星形。
10、（×）三相全控桥式整流电路电阻性负载时其有效移相范围为0~150°，而大电感负载时其有效移相范围只有0~90°。
11、（√）单相半波可控整流电路，大电感负载必须要加续流二极管。
12、（√）单相全控桥式整流电路可以工作在整流状态，也可以工作在有源逆变状态，但单相半波桥式整流电路只能工作在整流状态，不能工作在有源逆变状态。
13、（×）三相全控桥式整流电路可以工作在整流状态，也可以工作在有源逆变状态，但三相半波可控整流电路只能工作在整流状态，不能工作在有源逆变状态。
14、（√）如果没有最小逆变角得限制，电路将可能造成逆变失败。
15、（√）可控整流与有源逆变就是晶闸管变流装置得两种工作状态，在一定条件下可以相互转化。
四、简答题
1、什么叫移相？什么叫移相范围？
答：1)移相：改变触发脉冲出现得时刻，即改变触发脉冲α得大小，称为移相。
2)移相范围：控制角α得变化范围就就是触发脉冲U g得移相范围。它决定了输出电压得变化范围。改变α角使输出整流电压平均值从最大值降到最小值。
2、晶闸管得触发电路有哪些要求？
答：1)触发信号常采用脉冲形式；
2)触发信号应有足够得功率；
3)触发脉冲应有一定得宽度，脉冲前沿尽可能陡；
4)触发脉冲必须与晶闸管得阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求；
5)触发电路应具有动态响应快、抗干扰能力强、温度稳定性好等性能。
3、什么叫失控现象？如何避免？
答：单相半控桥整流电路带阻感性负载与三相桥式半控整流电路在工作过程中，如突然去掉触发脉冲或将控制角从某一值突然增大到180°，会发生某个导通着得晶闸管不关断，而共阳极二极管轮流导通得失控现象。
为了避免这种现象，必须并接续流二极管。
4、有源逆变得条件就是什么？
答：1)变压器直流侧有直流电动势，其极性必须与晶闸管导通方向一致；
2)变流器输出得直流平均电压U d必须为负值，即晶闸管触发角α>90°，且| U d|<|E|。
3)以上两条件就是实现有源逆变得必要条件，必须同时满足变流器才能工作在逆变状态。为了保证在逆变过程中电流连续，回路中要有足够大得电感，这就是保证有源逆变正常进行得充分条件
5、什么就是逆变失败？如何防止逆变失败？
答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接得直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器得输出平均电压与直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大得短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败得方法有：采用精确可靠得触发电路，使用性能良好得晶闸管，保证交流电源得质量，留出充足得换向裕量角β等。
6、单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求得晶闸管移相范围分别就是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求得晶闸管移相范围就是0 ~ 180?，当负载为电感负载时，要求得晶闸管移相范围就是0 ~ 90?。
三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求得晶闸管移相范围就是0 ~ 120?，当负载为电感负载时，要求得晶闸管移相范围就是0 ~ 90?。
7、什么叫同步？什么叫换相？
答：同步：使触发脉冲与可控整流电路得交流电源电压之间保持频率与相位得协调关系称为同步。
换相（换流）：在可控整流电路中，从一个晶闸管导通电流变换为另一个晶闸管导通电流得过程称为换相，也称换流。
五、作图计算题
1、由下面单结晶体管得触发电路图画出各点波形。
答：下图不对
3、试画出下面电路中ud得波形
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？
电力电子技术基础参考资料(doc 10页)
思考题与习题 1. 独立思考以下各小题，分别从“SCR、GTO、GTR、功率MOSEFT和IGBT”中选择合适的词填写在各小题的括号里。 （1）（）是半控器件，（）和（）是全控器件。 （2）（）和（）所需驱动电路的静态功耗接近于0。 （3）如果希望导通电流为15A时，器件主回路的导通压降小于220mV，则应选用（）作为主开关器件。 （4）除功率MOSFET外，（）的输入特性与功率MOSFET的输入特性类似。 （5）（）在导通电流为500A条件下，为了将它关断，它的控制极所需反向关断电流之峰值的绝对值需超过100A。 （6）（）的输入特性与双极型三极管的输入特性类似。 （7）如果希望制做一个升压型DC-DC变换电路，将450V 直流电源升高为650V直流电源，最大输出电流为200A，斩波频率为15KHz，则应选用（）作为主开关器件。 （8）（）如果已经导通，在主回路电流大于10A条件下，即使控制信号变为负值，它也不能关断。 2. 分析比较SCR（普通晶闸管）、双向SCR（双向晶闸管）、GTO （可 关断晶闸管）、GTR（电力双极型晶体管）、功率MOSFET和IGBT
（9）当U IN变化20%时，哪几种整流电路输出电压平均值的变化可小于3%？ （10）哪几种整流电路的功率因数低？ （11）哪几种整流电路的对交流输入电源造成的干扰小？ （12）如果在整流电路的输出与R L之间串接平波电感L，并希望在I RL达100A时R L两端电压的纹波因数小于1%，问：选用哪种整流电路所需L的电感量最小？ 6. 单相桥式二极管整流电路的交流输入电压有效值为220V，分别计算下列两种不同负载条件下整流输出电压的平均值U d、负载电流的平均值I d、每只整流二极管电流的平均值I DT 和有效值I T： （1）负载为纯阻性，R=10Ω。 （2）负载为电阻与电感相串联，R=10Ω，L可视为无穷大。 7. 由晶闸管构成的单相桥式全控整流电路的交流输入电压之有效值为100V，负载R=2Ω，L可视为无穷大，反电动势E=50V。试求α=30°时整流输出电流的平均值I d、每只晶闸管电流的平均值I dT和有效值I T。 8. 设晶闸管三相桥式可控整流电路输出带阻感负载，R=10Ω，L可视为∞？，它的三相交流输入线电压之有效值和全控整流输出电压之平均值分别为U lL和U d，U lL随电网电压波动的变化范围是320V至420V，晶闸管的导通压降可视为0，试求：
电力电子技术 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I1、I2、I3。 解：a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t
电力电子技术的实际应用 摘要 随着科技的飞速进步，时代的高速发展，电力电子技术作为一个新兴的学科诞生并被迅速应用于电力电子领域中，已在国民经济中发挥着巨大作用，已对输变电系统性能将产生巨大影响。目前电力电子技术的应用已涉及电力系统的各个方面，包括发电环节、输配电系统、储能系统等等。电力电子技术是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术，其发展在优化电能使用、改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业、扩大电网规模和功能等方面起到了重要作用。本文将重点介绍电力电子技术在电 理网络中的应用。 关键字：电力电子技术、输配电系统、晶闸管、电力网络。 在电气工程领域，电力电子技术作为一个新兴的学科，因其在电力领域中起到的巨大作用，越来越受到重视。随着晶闸管等电力器件的发明并被应用于电力领域，正式标志着电力电子技术被应用于电力系统，其在全球电力领域的发展中，有着里程碑的意义。 电力电子技术主要应用于电力领域中的电力系统中。电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。其功能就是产生电能，再经输电系统、变电系统和配电系统将电能供应到用户。为了实现此功能，电力电子技术的应用起到了举足轻重的作用。保证了用户能够获得安全、经济、优质的电能。 电力电子技术最初应用到电力领域的历史最早是在20世纪50年代利用不可控器件二极管构成的整流器来替代直流发电机对同步发电机进行励磁调节。随后出现的利用半控器件晶闸管构成的可控整流器更是为发电机的励磁提供里一个快捷有效的控制手段，从根本上改变了发电机的动态和静态性能，有效的改善了系统的稳定性。 在当前大范围使用的电力系统中，通常都是以固定的电压和频率来向用户提供交流电能的（例如我国使用220V、50Hz的交流电），但是最终的用户需要的电能可能形式会有着各式各样的差别，可能是不同频率的交流电、可能是同频率但电压不同的交流电也可能是直流电等等、如果这些要由普通的常规电力系统器件来完成，例如使用变频器，变压器和整流器等，这就需要大量的此类设备，且还要根据不同用户的要求而使用不同的器件，这是很不经济的，也不可能实现。而电力电气器件可以作为电力系统和用户之间的接口，通过受控的开关作用对系统输送到用户的电能进行不同的变换来满足用户不同的需求。故而自其问世以来，就被广泛的应用在电力领域的各个角落。 在电力领域中，实现常规电流变换的装置包括：整流器、逆变器、交流变换器和斩波器四种基本类型。整流器是利用电力电子器件的单向导电性和可控性将交流电能转换为可控的直流电能的变流装置；逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置；交流变换器是把一种交流电能变换为另一种交流电能的装置；斩波器是把一种直流电脑变为另一种直流电能的装置。
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.
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 。（电源相电压为U 2） 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= 1E 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。
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/c916593880.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/c916593880.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。
第2章电力电子器件课后复习题 第1部分：填空题 1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。 3. 电力电子器件一般工作在开关状态。 4. 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。 5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件 和全控型器件。 6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。 7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。 8. 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。 9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。其 反向恢复时间较长，一般在5μs以上。 10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5μs以下。 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。 12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导 通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通， 门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。 13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取 为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。 14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。晶闸管刚从断态转入通态并移除 触发信号后，能维持导通所需的最小电流称为擎住电流。对同一晶闸管来说，通常I L约为I H的称为2~4 倍。 15.晶闸管的派生器件有：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。 16. 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10微秒左右。 高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额不易做高。 17.双向晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。 18.逆导晶闸管是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。 19. 光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。光触 发保证了主电路与控制电路之间的绝缘，且可避免电磁干扰的影响。
电力电子技术实验总结 随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展，产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域，是现代电子技术的基础之一，是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带，已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域，有着极其广阔的应用前景，成为电气工程中的基础电子技术。 本学期实验课程共进行了四个实验。包括单结晶体管触发电路实验，单相半波整流电路实验，三相半波有源逆变电路实验，单相交流调压电路实验. 单结晶体管触发电路实验 实验目的 (1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。 (2)掌握单结晶体管触发电路的基本调试步骤。 实验线路及原理单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和rc充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路。v6为单结晶体管，其常用型号有 bt33和bt35两种，由等效电阻v5和c1组成rc充电回路，由c1-v6-脉冲变压器原边组成电容放电回路，调节rp1电位器即可改变c1充电回路中的等效电阻，即改变电路的充电时间。由同步变压器副边输出60v的交流同步电压，经vd1半波整流，再由稳压管v1、v2 进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过r7及等效可变电阻v5向电容c1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压up时，v6导通，电容通过脉冲变压器原边迅速放电，同时脉冲变压器副边输出触发脉冲；同时由于放电时间常数很小，c1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压uv，使得v6重新关断，c1再次被充电，周而复始，就会在电容c1两端呈现锯齿波形，在每次v6导通的时刻，均在脉冲变压器副边输出触发脉冲；在一个梯形波周期内，v6可能导通、关断多次，但对晶闸管而言只有第一个输出脉冲起作用。电容c1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节rp1电位器改变c1的充电时间，控制第一个有效触发脉冲的出现时刻，从而实现移相控制。 实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 单相半波整流电路实验 实验目的 1、熟悉强电实验的操作规程； 2、进一步了解晶闸管的工作原理； 3、掌握单相半波可控整流电路的工作原理。 4、了解不同负载下单相半波可控整流电路的工作情况。 实验原理 1、晶闸管的工作原理晶闸管的双晶体管模型和内部结构如下：晶闸管在正常工作时，承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。当承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值一下。 2.单相半波可控整流电路（电阻性负载） 2.1电路结构若用晶闸管t替代单相半波整流电路中的二极管d，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路。变压器副边电压u2为50hz正弦波，负载 rl为电阻性负载。 三相半波有源逆变电路实验 实验目的 1、掌握三相半波有源逆变电路的工作原理，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，并比较与整流工作时的区别。
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
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。
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
第一章绪论 1.1题解实例 一、填空题： 1、电力电子技术是一门交叉学科，其内容涉及、 和三大学科。 答：电气工程、电子科学与技术、控制理论 2、电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能的高效率转换与控制的一门学科，它包括、和三个组成部分。 答：电力电子器件、电力电子电路、控制技术 3、电力电子电路的根本任务是实现电能变换和控制。电能变换的基本形式有：变换、变换、变换、变换四种。 答：AC/DC、DC/AC、DC/DC、 AC/AC 4、硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流和电路中。 答：调压、调功 5、光控晶闸管是通过光信号控制晶闸管导通的器件，它具有很强的、良好的和较高的瞬时承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。 答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压
6、第二代电力电子器件以具有自关断能力的全控型器件、和 为代表。 答：GTR、MOSFET、IGBT 7、IGBT器件是一种复合器件。它兼有和的开关速度快、安全工作区宽、驱动功率小、耐高压、载流能力大等优点。 答：功率MOSFET、双极型器件 8、直流电动机变速传动控制是利用或获得可变的直流电源，对直流电动机电枢或励磁绕组供电，实现直流电动机的变速传动控制。 答：整流器、斩波器 9、交流电动机变速传动控制则是利用或对交流电动机供电，通过改变的供电电源的频率和电压等来达到交流电动机的变速传动。 答：逆变器、交－交直接变频器 10、太阳能电池板获得的原始直流电压是与太阳光强度等因素有关的，它需要通过一个变换器来稳定直流电压，再通过变换器变为所要求的交流电供负载使用或将电能馈入市电。 答： DC－DC、DC－AC 二、问答题： 1、什么是电力电子技术？它有几个组成部分？
《现代电力电子技术》第一次作业（主观题） 本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 二、主观题(共12道小题) 11.电力电子技术的研究内容？ 参考答案：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？ 参考答案：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？ 参考答案： 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？ 参考答案： 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？ 参考答案：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？ 参考答案：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？
参考答案： 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？ 参考答案：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？ 参考答案：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。 参考答案：I L__〉____I H 21.整流电路的主要分类方式？ 参考答案： 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=________。 参考答案：180o 《现代电力电子技术》第二次作业（主观题） 本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下： 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________。 参考答案：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|。 参考答案：相反 13.
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，因此，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。而电力电子技术的不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，主要用于电力变换。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术（理论基础是半导体物理）和变流技术（理论基础是电路理论）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，而变流技术则是电力电子技术的核心。 电力电子技术的发展史 自 20 世纪50 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传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，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，这标志着电力电子技术的诞生。在随后的40 余年里，电力电子技术在器件、变流电路、控制技术等方面都发生了日新月异的变化，在国际上，电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。 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，因此，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。1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生奠定了基础。晶闸管自诞生以来，电力电子器件已经走过了五十多年的概念更新、性能换代的发展历程。 第一代电力电子器件 以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件，以其体积小、功耗低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代老式的汞弧整流器，取得了明显的节能效果，并奠定了现代电力电子技术的基础。电力二极管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。目前，硅整流管已形成普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种主要类型。晶闸管诞生后，其结构的改进和工艺的改革，为新器件的不断出现提供了条件。由晶闸管及其派生器件构成的各种电力电子系统在工业应用中主要解决了传统的电能变换装置中所存在的能耗大和装置笨重等问题，因而大大提高电能的利用率，同时也使工业噪声得到一定程度的控制。 第二代电力电子器件 自20世纪70 年代中期起，电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、电力场控晶体管(功率MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、MOS 控制晶闸管(MCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等通断两态双可控器件相继问世，电力电子器件日趋成熟。一般将这类具有自关断能力的器件称为第二代电力电子器件。全控型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。 第三代电力电子器件 进入20 世纪90 年代以后，为了使电力电子装置的结构紧凑、体积减少，常常把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式，这给应用带来了很大的方便。后来，又把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），也就是说，电力电子器件的研究和开发已进入高频化、标准模块化、集成化和智能化时代。电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1.引言 (1) 2.单相半波可控整流电路 (1) 2.1实验目的 (1) 2.2实验原理 (1) 2.3实验仿真 (2) 3.单相桥式全控整流电路 (8) 3.1实验目的 (8) 3.2实验原理 (8) 3.3实验仿真 (9) 4.三相半波可控整流电路 (10) 4.1实验目的 (10) 4.2实验原理 (11) 4.3实验仿真 (12) 5. 三相半波有源逆变电路 (14) 5.1实验目的 (14) 5.2实验原理 (14) 5.3实验仿真 (15) 6.三相桥式半控整流电路 (17) 6.1 实验目的 (17) 6.2实验原理 (17) `6.3 实验仿真 (17) 7.小结 (19) 致谢 (19)
电力电子技术应用实例的MATLAB 仿真 摘 要 本文是用MATLAB/SIMULINK 实现电力电子有关电路的计算机仿真的毕业设计。论文给出了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、三相半波有源逆变电路、三相桥式全控整流电路的实验原理图、 MATLAB 系统模型图、及仿真结果图。实验过程和结果都表明：MATLAB 在电力电子有关电路计算机仿真上的应用是十分广泛的。尤其是电力系统工具箱－Power System Blockset （PSB ）使得电力系统的仿真更加方便。 关键词 MATLAB SIMULINK PSB 电力电子相关电路 1.引言 MATLAB 是由Math Works 公司出版发行的数学计算软件，为了准确建立系统模型和进行仿真分析，Math Works 在MATLAB 中提供了系统模型图形输入与仿真工具一SIMULINK 。其有两个明显功能：仿真与连接，即通过鼠标在模型窗口画出所系统的模型，然后可直接对系统仿真。这种做法使一个复杂系统模型建立和仿真变得十分容易。[4][2] 在1998年，MathWoIks 推出了电力系统仿真的电力系统工具箱－Power System Blockset （PSB ）。其中包括了电路仿真所需的各种元件模型，包括有电源模块、基础电路模块、电力电子模块、电机模块、连线器模块、检测模块以及附加功率模块等七种模块库。每个模块库中包含各种基本元件模型，如电源模块中有直流电压、电流源，交流电压源、电流源，受控电压源、电流源等五种电源模型。电力电子模块库包含了理想开关元件、晶闸管、功率场效应管、可关断晶闸管等多种功率开关元件模型；电机模块库中包含了各种电机模型。如异步电动机、同步电动机、永磁同步电动机等。只需将模块中的元件拖到SIMULINK 窗口中，通过参数设置对话框设置参数就可以实现电路和电力系统的仿真了。[4][5] 由于本文是对基本电路一个个进行仿真，采用实验报告的方式会比较简单，明了，所以格式会和一般的论文有所不同。 2.单相半波可控整流电路 2.1实验目的：掌握单相半波可控整流电路MATLAB 仿真方法，会设置各模块的参数。 2.2实验原理：图为单相半波可控整流器原理图及接电阻性负载和电感性负载时的原理图。电阻性负载的特点是电压和电流成正比，波形相同并且同相位，电流可以突变。 负载端电压d U =0.452U (1+cos α)/2.[1] 式中，2U 为变压器二次侧相电压，α为晶闸管出发控制角。
现代电力电子技术
现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) (主观题请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 11. 电力电子技术的研究内容？ 12. 电力电子技术的分支？ 13. 电力变换的基本类型？ 14. 电力电子系统的基本结构及特点？ 15. 电力电子的发展历史及其特点？ 16. 电力电子技术的典型应用领域？ 17. 电力电子器件的分类方式？ 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？ 19. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 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。 21. 整流电路的主要分类方式？ 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=________。
现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) 11. 电力电子技术的研究内容？ 参考答案：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？ 参考答案：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？ 参考答案： 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？ 参考答案： 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？ 参考答案：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？ 参考答案：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？ 参考答案： 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？ 参考答案：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？ 参考答案：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。 参考答案：I L__〉____I H 21. 整流电路的主要分类方式？ 参考答案： 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。