第2章 整流电路 2. 2图2-8为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明: 晶闸管承受的最大反向电压为22U 2; 当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，在正负半周上下绕组中的电流方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不存在直流磁化的问题。 以下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VT2为例。当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为22U 2。 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：(O~α)期间无晶闸管导通，输出电压为0；(α~π)期间,单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U 2相等；( π~απ+)期间均无晶闸管导通，输出电压为0；(απ+~2π)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于－U 2。 对于电感负载： ( α~απ+)期间，单相全波电路中VTl 导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等； (απ+~2απ+)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形等于-U2。 可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。 2.3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R=20Ω，L 值极大，当 α=?30时，要求： ①作出U d 、I d 、和I 2的波形； ②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；
电力电子技术中的整流电路结构及特点分析 电力电子技术是20世纪后半叶发展起来的对电能进行变换和控制的技术。它已成为电气工程及其自动化专业重要的一门专业基础课。面对大学课程的增加、专业课程教学学时的减少，改革教学内容、方法、手段与实验教学条件，对提高教学质量、培养创新人才具有重要意义。关键词：电力电子技术；整流电路；脉冲安排；整流输出电压一、电力电子技术的应用 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，在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制，又具有很强的实践性。能够理论联系实际，在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的章节，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。 二、电力电子技术课程中的整流电路 整流电路按组成的器件不同，可分为不可控、半控与全控三种，利用晶闸管半导体器件构成的主要有半控和全控整流电路；按电路接线方式可分为桥式和零式整流电路；按交流输入相数又可分为单相、多相（主要是三相）整流电路。 根据学生学习接受知识的规律，将知识点完整、准确、简明的表述出来、将原理知识尽可能简单化、通俗化、直观化，笔者在教学中进行了探讨和研究，依照整流电路三种形式的电路特性，负载形式，将主要的参数计算及主要特点分别制作成单相整流电路归纳表（见
电子技术的应用已深入到工农业经济建设、交通运输、空间技术、国防现代化、医疗、环保和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要的，也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。这次设计主要是对三相桥式整理电路进行研究，研究其工作原理及其产生的波形。
1选题背景 (1) 1.1课题意义 (1) 1.2要求 (1) 2 三相桥式全控整流电路工作原理 (2) 2.1原理 (2) 2.2工作特点 (2) 2.3工作过程分析 (3) 3 参数计算及确定、晶闸管介绍 (6) 3.1参数定量计算 (6) 3.2 晶闸管介绍 (7) 3.3电源参数确定 (9) 4仿真结果及其分析 (12) 4.1 仿真结果分析 (12) 4.2波形分析 (16) 5 设计心得 (17) 6 参考文献
1选题背景 1.1课题意义 电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们选择三相桥式整流电路带阻感负载作为本次课程设计的课题。 1.2要求 (a)设计出合理的整流电路图。 (b)选择不同触发角度，仿真出波形并做计算。 (c)给出详细仿真过程描述和详细的计算步骤和要求。
浅谈电力电子技术中的整流电路 一、电力电子技术的应用 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，在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制，又具有很强的实践性。能够理论联系实际，在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的章节，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。 二、电力电子技术课程中的整流电路 整流电路按组成的器件不同，可分为不可控、半控与全控三种，利用晶闸管半导体器件构成的主要有半控和全控整流电路；按电路接线方式可分为桥式和零式整流电路；按交流输入相数又可分为单相、多相（主要是三相）整流电路。 根据学生学习接受知识的规律，将知识点完整、准确、简明的表述出来、将原理知识尽可能简单化、通俗化、直观化，笔者在教学中进行了探讨和研究，依照整流电路三种形式的电路特性，负载形式，将主要的参数计算及主要特点分别制作成单相整流电路归纳表（见表1）和三相整流电路归纳表（见表 2）。 表中，α——整流电路控制角，UFM、UKM——晶体管承受最大正反向电压，U2——变压器付边电压有效值，I2——变压器付边电流有效值，Ud——输出电压平均值，Id——输出电流平均值。IT——晶体管电流有效值，θ——晶体管的导通角。 （二）整流电路输出电压平均值的计算 整流电路输出电压是指电路输出的平均电压，该参数反映了电路输出的大小，通常我们是以此选择整流电路，因此是一个很重要的参数。要让学生记住输出整流电压的计算公式，从表中可发现，对于单相整流电路无论是电阻性负载还是电感性负载，其输出电压均可表示为Ud＝AU2（1+Cosα） /2,其中A为系数，若是单相半波，A=0.45，若是单相桥式，A=0.9（为半波的两倍），只有单相全控桥电感性负载是特殊情况，其输出电压为Ud= 0.9u2Cosα。同样对于三相整流电路，在Ud波形连续（Ud波形连续是指在一个周期内均有整流电压输出，未出现Ud=0）时，输出电压Ud= AU2Cosα。A为系数，当电路为半波时，A=1.17,当电路为全控桥时，A=2.34（为半波的两倍），只有三相半控桥是特殊情况，其输出电压为 Ud＝2.34U2（1+Cosα）/2。 （三）整流电路输出电流平均值的计算 无论是单相还是三相，无论是电阻性负载还是电感性负载，整流电路输出电流均为 Id=Ud/Rd（Rd为负载中的电阻值）。 （四）晶闸管承受最大正反向电压的计算 该参数是选择晶闸管的一个重要参数，从表中可见，对单相整流电路，晶闸管承受最大
JIU JIANG UNIVERSITY 电力电子技术 课程设计 题目双极性单桥PWM逆变电路院系电子工程学院 专业自动化 姓名 年级 指导教师
双极性单桥PWM逆变电路 摘要 PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，现在大量应用的逆变电路中绝大部分都是PWM型逆变电路。 本设计为双极性PWM方式下的单相全桥逆变电路，主要包括双极性SPWM 控制信号的发生电路和带反并联二极管的IGBT作为开关器件的单相全桥电路。设计的重点在于运用MATLAB中的SIMULINK建立电路模型，对电路进行仿真，并对仿真结果进行分析，得出系统参数对输出的影响规律。 关键词：双极性PWM控制;逆变电路;SIMULINK仿真
九江学院学士学位论文 目录 摘要........................................................... I I 引言. (1) 1 设计目的及要求 (2) 1.1 MATLAB的介绍 (2) 1.2 课题设计目的 (2) 1.3 课题的意义 (2) 2 PWM技术及方案论证 (3) 2.1 PWM技术 (3) 2.2 PWM控制方法 (3) 3 主电路工作原理说明 (5) 3.1 PWM控制的基本原理 (5) 3.2 PWM逆变电路及其控制方法 (6) 4 主电路设计 (8) 5 仿真模型的建立及各模块参数设置 (9) 5.1 双极性PWM控制发生电路 (9) 5.2双极性PWM控制方式仿真结果 (9) 5.3双极性PWM方式下的单相桥式逆变电路 (10) 6仿真结果分析 (13) 6.1双极性PWM控制方式的单相桥式逆变电路仿真及分析 (13) 参考文献 (15) 致谢 (16)
电力电子技术复习 一、选择题（每小题10分,共20分） 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相 差________ A_________ 度。 A180°, B、60°, c、360 °，D、120° 2、a为______ C _______ 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出 的电压波形，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、晶闸管触发电路中，若改变______ B ____________ 的大小，则输出脉冲产生相位移动，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___________ 。 A、三相半波可控整流电路， B、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。 5、在一般可逆电路中，最小逆变角B min选在下面那一种范围合 理____________ A ___________。 A、30o-35o, B、10o-15o, C、0o-10o, D、0o。 6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几 种_________________ B CD ______________________。 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、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中，逆变角匚的移相范围应 选____________ B _______________ 为最好。 A、=90o s 180o, B、=35o s 90o, C、=0o s 90o, 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等
西南交通大学 电力电子课程设计 三相全控整流电路设计院系：电气工程系 专业：电力机车及其自动化 姓名：李哲旭 班级：电车二班 学号：2014121034
目录 第一章：绪论 第二章：电路设计及其功能介绍第三章：仿真实现及其波形分析第四章：总结
第一章：绪论 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它是一种将交流电变为直流电的电路，在工业技术上应用十分广泛。主要用在直流电动机调速，发电机励磁调节，电镀，电解等各种工业生产领域。 整流电路形式多种多样，按照电路结构可分为桥式电路和零式电路；按组成器件可分为不可控、半控和全控三种。按交流输入相数分为单相电路和多相电路。在此，我们着重讨论三相桥式全控整流电路！ 三相桥式整流电路是现代整流电路中应用最为广泛的，整流电路通常由主电路，滤波器，和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。整流器的输入端一般接在交流电网上。为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。
2 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电， L ＝20mH ， U 2＝ 100V ，求当 α＝0 和 60 时的 负载电流 I d ，并画出 u d 与 i d 波形。 解： α＝0 时，在电源电压 u 2 的正半周期晶闸管导通时，负载电感 导通时刻，负载电流为零。在电源电压 u 2 的负半周期，负载电感 导通。因此，在电源电压 u 2 的一个周期里，以下方程均成立： L di d 2U 2 sin t dt 2 考虑到初始条件：当 t ＝0时 i d ＝0可解方程得： 2U 2 i d (1 cos t) L 1 2 2U 2 2 (1 cos t)d( t) L 2U 2 =2 u d 与 i d 的波形如下图： 量在 u 2负半周期 180 ~300 期间释放，因此在 u 2 一个周期中 60 ~300 期间以下微分方程成 立： L d d i t d 2U 2 sin t 其平均值为 此时 u d 与 i d 的波形如下图： α ＝ 60 ° 时， L 储能， 电感 L 储藏的能 L 储能，在晶闸管开始 L 释放能量，晶闸管继续 I d 考虑初始条件：当 t ＝ 60 时 i d ＝ 0 可解方程得： i d 2U 2 L 1 ( cos t) I d 5 2U 2 1 33 2U L 2 (12 cos t)d( t) = 2U 2 2L =11.25(A)
2．图2-9 为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2 2U2 ；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全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。 以下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VT 2为例。当VT 1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT 2承受的最大电压为2 2U2 。 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相同时，对于电阻负载：（0~α）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（α~π）期间，单相全波电路中VT 1导通，单相全控桥电路中VT 1、VT 4导通，输出电压均与电源电压u2相等；（π~π＋α）期间，均无 晶闸管导通，输出电压为0；（π＋α~ 2π）期间，单相全波电路中VT 2 导通，单相全控桥电路中VT 2、VT 3导通，输出电压等于u2。 对于电感负载：（α~ π＋α）期间，单相全波电路中VT 1 导通，单相全控桥电路中VT 1、VT 4导通，输出电压均与电源电压u2相等；（π＋α~ 2π＋α）期间，单相全波电路中VT 2 导通，单相全控桥电路中VT 2、VT 3 导通，输出波形等于u2。 可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。 3．单相桥式全控整流电路，U 2＝100V ，负载中R＝2Ω，L 值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i 2的波形； ②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：① u d、i d、和i2 的波形如下图：
重庆大学电气工程学院 电力电子技术课程设计 设计题目：单相桥式可控整流电路设计 年级专业：****级电气工程与自动化学生姓名：***** 学号： **** 成绩评定： 完成日期：2013年6月 23 日
指导教师签名：年月日
重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书
单相桥式可控整流电路设计 摘要：本文主要研究单相桥式PWM整流电路的原理，并运用IGBT去实现电路的设计。概括地讲述了单相电压型PWM整流电路的工作原理，用双极性调制方式去控制IGBT的通断。在元器件选型上，较为详细地介绍了IGBT的选型，分析了交流侧电感和直流侧电容的作用，以及它们的选型。最后根据实际充电机的需求，选择元器件具体的参数，并用simulink进行仿真，以验证所设计的单相电压型PWM整流器的性能。实现了单相电压型PWM整流器的高功率因数，低纹波输出等功能。 关键词：PWM整流simulink 双极性调制IGBT
目录 1.引言 ......................................................... - 5 - 1.1 PWM整流器产生的背景.................................... - 5 - 1.2 PWM整流器的发展状况.................................... - 5 - 1.3 本文所研究的主要内容.................................... - 6 - 2.单相电压型PWM整流电路的工作原理 ............................. - 7 - 2.1电路工作状态分析......................................... - 7 - 2.2 PWM控制信号分析......................................... - 8 - 2.3 交流测电压电流的矢量关系............................... - 9 - 3.单相电压型PWM整流电路的设计 ................................ - 10 - 3.1 主电路系统设计......................................... - 10 - 3.2 IGBT和二极管的选型设计................................. - 11 - 3.3 交流侧电感的选型设计................................... - 11 - 3.4 直流侧电容的选型设计................................... - 12 - 3.5 直流侧LC滤波电路的设计................................ - 13 - 4.单相PWM整流电路的仿真及分析 ................................ - 13 - 4.1 整流电路的simulink仿真............................... - 13 - 4.2 对simulink仿真结果的分析............................. - 16 - 5．工作展望 ................................................... - 16 - 参考文献 ...................................................... - 17 -
《电力电子技术》第二次作业答案-川大
《电力电子技术》第二次作业答案 一、单项选择题。本大题共29个小题，每小题 2.0 分，共58.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.器件在高频工作情况下，电力电子器件的损 耗主要是（）损耗。 ( C ) A.导通 B.关断 C.开关 2.把直流变换为直流的电路叫做（）电路。 ( C ) A.整流 B.逆变 C.斩波 D.交流电力控制 3.二极管阳极和阴极间加反向电压，其处于 （）状态。 ( C ) A.导通 B.开关 C.截止
4.
5.GTO是（）驱动型器件。 ( A ) A.电流 B.电压 C.电荷 6.单相全波可控整流电路带阻感负载时，晶闸管的移相范围为（）。 ( A ) A.900 B.1200 C.1500 D.1800 7.单相桥式全控整流电路带阻感负载时，输出电压波形脉动频率为（）。 ( C ) A.1/2电源频率 B.电源频率 C.两倍电源频率 D.三倍电源频率
8.单相桥式可控整流电路带反电动势大电感负载，输出电压波形为（）。 ( A ) A.与阻性负载时相同 B.与感性负载时相同 C.E D.0 9.单相桥式全控整流电路带反电动势大电感负载，与带大电感负载比较，输出电压（）。 ( C ) A.增大 B.减小 C.不变 10.三相半波可控整流电路带阻性负载，晶闸管的移相范围为（）。 ( C ) A.900 B.1200 C.1500 D.1800
11.三相可控整流电路中，α=00定义在（）。 ( C ) A.电源相电压过零点处 B.电源线电压过零点处 C.电源相电压过零点后300处 D.电源线电压过零点后300处 12.三相半波可控整流电路带阻性负载，输出电流连续的条件是（）。 ( B ) A.α=00 B.α≤300 C.α≤600 D.α≤900 13.三相半波可控整流电路带阻性负载时，输出电压波形脉动频率为（）。 ( D )
1？晶闸管导通和关断条件是什么？ 当晶闸管上加有正向电压的同时，在门极施加适当的触发电压，晶闸管就正向导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断，只要让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、有源逆变实现的条件是什么？ ①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Uβ为负值；③主回路中不能有二极管存在。 3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？如何防止逆变失败? 答：1逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过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。2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有：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β等。 4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？ 答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路 电压型逆变电路的主要特点是： ①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流 回路呈现低阻抗。 ②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无 关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，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，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。 电流型逆变电路的主要特点是： ①直流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻 抗。 ②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。 ③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。 5、换流方式有哪几种？分别用于什么器件？ 答：换流方式有 4 种： 器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 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。 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。7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，两者的区别？答：1单相全波可控整流电路中变压器是二次侧绕组带中心抽头，结构较复杂。绕组集体恶心对铜铁等材料的消耗比单相全控桥多2单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，比单相全控桥可控整流电路少两个，相应地，晶闸管的门机驱动也少两个。3单项全波整流电路中，导电回路只含一个晶闸管，比单相桥少一个，因而管压降也少一个 8、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。 答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180？，
一、单项选择题。本大题共22个小题，每小题 2.5 分，共55.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 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。 1.直流断路器 2.快速熔断器 3.过电流继电器 2.晶闸管属于（）。 1.不可控器件 2.全控器件 3.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（）度。 1.180 2.90 3.120 4.把交流电变成直流电的是（）。 1.逆变电路 2.整流电路 3.斩波电路 5.下面哪种功能不属于变流的功能（）。 1.有源逆变 2.交流调压 3.变压器降压 4.直流斩波 6.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）。 1.交流相电压的过零点 2.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 3.比三相不控整流电路的自然换相点超前30度 4.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60度 7.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（）。 1.700V
2.750V 3.800V 4.850V 8.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（）。 1.0度-90度 2.0度-120度 3.0度-150度 4.0度-180度 9.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。 1.180度 2.60度 3.360度 4.120度 10.可实现有源逆变的电路为（）。 1.单相全控桥可控整流电路 2.三相半控桥可控整流电路 3.单相全控桥接续流二极管电路 4.单相半控桥整流电路 11.α=（）度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连 续和断续的临界状态。 1.0度 2.60度 3.30度 4.120度 12.变流装置的功率因数总是（）。 1.大于1 2.等于1 3.小于1 13.变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在（）度。 1.0度-90度 2.30度-120度 3.60度-150度
《电力电子技术》课程大作业电力电子技术器件、电路和技术综述 院（系）名称信息工程学院 专业名称电子信息工程技术 学生姓名XXX 学号xxx 指导教师王照平 2015年6月12日
基于电力电子技术器件、电路和技术综述的 1、概述 从广义来讲，电子技术应包含信息电子技术和电力电子技术两大分支，而通常所说的电子技术一般指信息电子技术。 电力电子技术也称为电力电子学，它真正成为一门独立的学科始于1957年第一只晶闸管的问世。在1970年国际电气和电子工程协会（IEEE）电力电子学会上对电力电子技术作了以下定义：“电力电子技术就是有效地使用电力电子器件，应用电路和设计理论及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术。它包括对电压、电流频率和波形的变换。”简言之，电力电子技术就是利用电力电子器件对电能形态进行变换和控制的一门技术。 电力电子技术是电力、电子控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科，它们之间的关系可用倒三角图形描述，如图1-1所示。 图1-1 描述电力电子学的倒三角形 第一，电力电子技术是在电子技术的基础上发展起来的，它们都可可分为器件、电路和应用三个部分，且器件的材料和制造工艺基本相同，只有两者的应用目的有所不同，电
子技术应用于信息的处理（如放大等），电力电子技术应用于电力变换和控制，它所变换的功率可大到数百甚至数千兆瓦，也可以小到几瓦或毫瓦数量级。第二，电力电子技术广泛应用于电器工程，如高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电器工程中，它对电器工程的现代化起着重要推动作用。第三，电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术，是弱点和强电之间的接口。而控制理论是实现这种接口的一种强有力的纽带,是电力电子技术重要理论依据。所以，也可以认为：电力电子技术是运用控制理论将电子技术应用到电力领域的综合性技术。 2、电力电子常用器件 2.1、电力电子器件概念 可以直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2.2、电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制所实现控制的程度分为下列三类： 不可控器件(Power Diode)：不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。 半控型器件（Thyristor）：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断 全控型器件（IGBT,MOSFET)：通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号的性质，我们又可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型两类： 电流驱动型：通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。 电压驱动型：仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。 2.3、不可控器件—电力二极管 2.3.1 电力二极管的工作原理 基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的。由一个面积较大的PN
下面是[电力电子技术中的整流电路]的电路图 一、电力电子技术的应用 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，在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制，又具有很强的实践性。能够理论联系实际，在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的章节，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。 二、电力电子技术课程中的整流电路 整流电路按组成的器件不同，可分为不可控、半控与全控三种，利用晶闸管半导体器件构成的主要有半控和全控整流电路；按电路接线方式可分为桥式和零式整流电路；按交流输入相数又可分为单相、多相（主要是三相）整流电路。 根据学生学习接受知识的规律，将知识点完整、准确、简明的表述出来、将原理知识尽可能简单化、通俗化、直观化，笔者在教学中进行了探讨和研究，依照整流电路三种形式的电路特性，负载形式，将主要的参数计算及主要特点分别制作成单相整流电路归纳表（见表1）和三相整流电路归纳表（见表2）。
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 电力电子技术整流电路总结与电力电子技术课程设计总结汇编 电力电子技术整流电路总结 电力电子技术常见的整流电路特点总结 篇二：电力电子技术重要公式总结。 单相半波可控整流带电阻负载的工作情况：au1iRdbcde电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。触发延迟角：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,用a表示,也称触发角或控制角。导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示。直流输出电压平均值： 1Ud22U21cos2U2sintd(t)(1cos)0.45U222(3-1)VT的a移相范围为180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相位控制方式简称相控方式。带阻感负载的工作情况：bcdef阻感负载的特点：电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变。续流二极管数量关系：IdVTId212（3-5） （3-6） （3-7）IVTIdVDRId(t)2Id2dId212IVDR2Id(t)Id（3-8）22dabcdeifgV单相半波可控整流电路的特点： 1．VT的a移相范围为180。 2.简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。 3.实际上很少应用此种电路。 4.分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。单相桥式全控整流电路带电阻负载的工作情况:bucdV图3-5单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形数量关系：122U21cos1cosUd2U2sintd(t)0.9U222a角的移相范围为180。向负载输出的平均电流值为：（3-9）Ud22U21cosU21cosId0.9RR2R2流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半，即：(3-11)IdVT1U21cosId0.452R2（3-10）流过晶闸管的电流有
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
其标称值为220V（有效值），电网电压波动不超过20%。试计算晶闸管实际承受的最高反向电压是多少？若考虑晶闸管的安全裕量电压（安全裕量可按2.5倍考虑），则应选用额定电压不少于多少伏的晶闸管？ 4. 设上题中晶闸管的通态平均电流为100A，若晶闸管的电流安全裕量按1.5或2倍考虑，试分别计算导通角为180°和90°时，允许流过晶闸管的峰值电流各是多少？ 5. 设①单相桥式②单相双半波③三相桥式二极管整流电路④单相桥式全控⑤单相桥式半控⑥三相桥式可控整流电路的交流输入相电压之有效值为U IN，频率为50Hz，负载为R L，试分析比较这6种整流电路（不包括电流变压器和滤波元件）的性能，回答下列问题： （1）哪几种整流电路输出电压的纹波因数最小？ （2）哪几种整流电路输出电压的纹波因数最大？ （3）哪几种整流电路最简单？ （4）哪几种整流电路最复杂？ （5）哪几种整流电路的效率最高？ （6）哪几种整流电路输出电压的最低次谐波的频率最高？它是多少Hz？ （7）哪几种整流电路输出电压的平均值最高？ （8）哪几种整流电路输出电压的平均值可调（设U IN和R L
《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
3章 交流-直流变换电路 课后复习题 第1部分：填空题 1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，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? ≤a ≤ 180? 。 2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，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? ≤a ≤ 180? 2 ， 2 （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? ≤a ≤ 180? ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 和 22U ；带阻感负载时，α角移相范围为 0? ≤a ≤ 90? ，单个晶闸管所承受 的最大正向电压和反向电压分别为 22U 2 ； 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(大电感) 。 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δ时，晶闸管的导通角θ = 180?-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0? 。 5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。 6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 22U ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 2为相电压有效值)。 7.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 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0?≤a ≤90? ，使负载电流 连续的条件为 a ≤30? (U 2为相电压有效值)。 8.三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? ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0?≤a ≤90? 。 9.三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 电压最高 的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是电压最低 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是 0?≤a ≤120? ，u d 波形连续的条件是 a ≤60? 。