第一章习题电力电子

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1按照电力电子器件能够被控制信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为 、 和 。

2将直流电转变成交流的过程称为 ;将交流电转变成直流电的过程称为

3. KP600-20G表示额定电流平均电流为

4 造成在不加门极触发控制信号,即能使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素。一是阳极的电压上升率du/dt太快,二是 。

5有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK ; 200表示表示

,9表示

6晶闸管的图形符号是 ;

7若晶闸管电流有效值是157A,则其额定电流__ 。若该晶闸管阳、阴极间电压为60sinwtV,则其额定电压为_ _ 。(不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量)

8常用的晶闸管有 式、 式两种。

9晶闸管通态平均电流IT(AV)与其对应有效值I的比值为( )

A、1.57 B、1/1.57 C、1.75 D、1/1.17

10晶闸管稳定导通的条件( )

A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流 B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流

C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流 D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流

11晶闸管主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度,且前沿尽可能________。

12晶闸管触发电路有什么要求?

13闸管接在220V交流电路中,通过晶闸管电流的有效值为50A,问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流?

14在单相桥式全控整流电路中,若有晶闸管因为过流而烧成断路,结果会怎样?如果这只晶闸管被烧成短路,结果又会怎样?

15单相全控桥式整流电路电阻性负载中,控制角的最大移相范围是

16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

17单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为

18单相桥式全控整流电路,带大电感性负载,晶闸管在 _时刻换流 2 19单相全控桥式整流电路接大电感(L )负载,α=600,R=4Ω ,U2=220V;(1)当负载两端不接续流二极管时, (a) 试求Ud、Id、IdVT;(b)作出Ud的波形图(2)当负载两端接有续流二极管时, (a) 试求Ud、Id、IdVT、(b)作出Ud的波形图。

20单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载两端并接续流二极管的作用是什么?两者的作用是否相同?

21由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。

22说明下面的调光电路的工作原理

3 23电路与波形如图所示。(1)若在t1时刻合上K,在t2时刻断开K,画出负载电阻R上的电压波形;(2)若在t1时刻合上K,在t3时刻断开K,画出负载电阻R上的电压波形。(ug宽度大于3600)

24请画出单相半波整流波形(电阻性负载)(a=600)

25画出单相全控桥式整流波形(电阻性负载)(a=300)

4 1.三相半波整流电路晶闸管在( )时刻换流。

α为( )度时,三相半波可控整流带电阻性负载,输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。

1. 三相半波整流电路的触发脉冲依次相差( )度

2. 画出三相半波整流波形(电阻性负载)

α)R

3. 三相半波可控整流电路向大电感性负载供电,已知U2=220V、R=11.7Ω。计算α=60°时负载电流id、晶闸管电流iV1、晶闸管上最大可能正向阻断电压值。

4. GTR与GTO比较,其相应的优缺点是什么?

5

5. 请说明图示GTR驱动电路的工作原理

6. 电力场效应晶体管特点有哪些?

7. 与GTR相比, IGBT管有何特点?

6

8. 请分别说出GTO、GTR、MOSFET、IGBT导通和关断的条件

9. 直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有 、 。

10. 直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路; 斩波电路; 斩波电路。

11. 在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是 ,负载是阻感性时移相范围是 。

12. 在升压斩波器中,已知电源电压Ud=16V,导通比Kt= 2,则输出电压Uo=______V。

13. 双向晶闸管的触发方式有 、 、 、 四种 。

14. 对于电阻负载单相交流调压电路,下列说法错误的是( )

A、输出负载电压与输出负载电流同相 B、α的移相范围为00<α<1800

C、电路中可用晶闸管作为开关器件 D、通常采用通断控制方式

15. 直流斩波电路是一种( )变换电路。

i. AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC

16. 降压斩波电路中,已知电源电压Ud=16V,负载电压Uo=12V,斩波周期T=4ms,则开通时Ton=( )

A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms

17. 有一降压斩波电路。已知Ud=120V,R=6Ω,开关周期通断,通30us,断20us,忽略开关导通压降,电感L足够大。试求:负载电流I0及负载上的功率P0。

18. 图示斩波电路中,负载电阻R=10Ω,E=220V,斩波开关导通时产生2V的压降,斩波频率为1kHZ。如果导通比为0.5,试求:

(1)平均输出电压U0

(2)斩波效率 7

19. 升压式斩波电路,输入电压为15V,输出电压为50V±10%,求占空比变化范围。

20. 如果保持直流变换电路的频率不变,只改变开关器件的导通时间ton,试画出当占空比D分别为25%、75%时,变换电路输出的理想电压波形。

21. 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,ton=25µs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。

22. 有一交流220V供电的交流调功电路,负载电阻R=5Ω ,晶闸管导通20个周期,关断40个周期。 8 (1)输出电压有效值;

(2)负载功率;

(3)输入功率因数。

23. 在图示交流调压电路中,已知U2=220V负载电阻RL=10Ω,当触发角α=90°时,计算RL吸收的交流电功率是多少?并画出RL上的电压波形图。导通区用阴影线表示。

24. 交流调功电路与交流调压电路的有何异同?

25. 一台220 V、10 kW的电炉,采用晶闸管单相交流调压, 现使其工作在5 kW,

试求电路的控制角α、工作电流及电源侧功率因数。

9

26. 某单相反并联调功电路,采用过零触发,U2=220 V, 负载电阻R=1 Ω;在设定的周期T内,控制晶闸管导通0.3 s, 断开0.2 s。试计算送到电阻负载上的功率与晶闸管一直导通时所送出的功率。

27. 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,ton=25µs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。

1. GTR与GTO比较,其相应的优缺点是什么?

10 2. 请说明图示GTR驱动电路的工作原理

3. 电力场效应晶体管特点有哪些?

4. 与GTR相比, IGBT管有何特点?

5. 有一降压斩波电路如图6-3所示。已知Ud=120V,R=6Ω,开关周期通断,通30us,断20us,忽略开关导通压降,电感L足够大。试求:负载电流I0及负载上的功率P0。

6. 图示斩波电路中,负载电阻R=10Ω,E=220V,斩波开关导通时产生2V的压降,斩波频率为1kHZ。如果导通比为0.5,试求:

(1)平均输出电压U0

(2)斩波效率

7. 升压式斩波电路,输入电压为27V±10%,输出电压为15V,求占空比变化范围。

8. 如果保持直流变换电路的频率不变,只改变开关器件的导通时间ton,试画出当占空比D分别为25%、75%时,变换电路输出的理想电压波形。

9. 交流调功电路与交流调压电路的有何异同?

10. 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,ton=25µs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。