山东科技大学-电力电子技术-考试复习资料

《电力电子技术》期末复习提纲绪论1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。

2 电力变换的种类（1）交流变直流AC-DC：整流（2）直流变交流DC-AC：逆变（3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现（4）交流变交流AC-AC：一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流技术。

第1章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系（1）主电路：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。

（2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。

2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。

3 电力电子系统基本组成与工作原理（1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。

（2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

（3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。

（4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。

4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类（1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。

如SCR晶闸管。

（2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

（3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。

如电力二极管。

根据驱动信号的性质分类（1）电流型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如SCR、GTO、GTR。

（2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如MOSFET、IGBT。

根据器件内部载流子参与导电的情况分类（1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。

《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压，晶闸管就导通。

2、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

3、整流是指将变为的变换。

4、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。

5、逆变角β与控制角α之间的关系为。

6、MOSFET的全称是。

7、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是；另一方面是。

8、将直流电源的恒定电压，通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为器。

9、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。

10、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。

11、就无源逆变电路的PWM控制而言，产生SPWM控制信号的常用方法是。

12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和。

13、IGBT的全称是。

14、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为。

15、当电源电压发生瞬时与直流侧电源联，电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为或。

16、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。

17、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。

二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。

2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。

3、在单相桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。

4、GTO属于双极性器件。

5、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。

6、对于三相全控桥整流电路，控制角α的计量起点为自然换相点。

7、IGBT属于电压驱动型器件。

8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。

9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。

10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。

电力电子技术1. 无源逆变器的输出电能的去向是供给负载。

2. 对于斩控式交流调压器，当输入电压为220V/50Hz时，如果占空比为0.5，输出电压的基波成分为110V/50Hz。

3. 三相半波电路，L-R负载，L足够的大，R=3Ω，U=100V。

在α=0时，晶闸管电流有效值为39A。

4.一个晶闸管，标称通态平均电流为100A，说明允许通过的最大电流有效值为157A。

5. 以下系统中只有一种可以用交流调功器进行调节，它是电加热系统的温度。

6. 开关电源与传统的线性电源有许多相同之处，与线性电源相比有一个突出的优点是变换效率高。

7. 三相桥式整流电路大电感负载，测得变压器次级相电流为50A，可以断定此时晶闸管的电流有效值为35.35A。

8. 三相桥式逆变电路，已知直流电源电压为100V，在控制角为90°时测得直流侧电流为50A，可以判定直流回路的总电阻等于2欧姆。

9. 有一正弦交流电有效值为220V，其振幅值为311V。

10. 有一单端正激式电路，直流电压为300V，占空比为0.2，变压器变比是10：1，输出电压为6V。

11.交-直-交通用变频器的主电路包括以下主要环节整流、中间、逆变。

12.如果要用直流斩波器驱动直流电机做“四象限”运行，所需电子开关和续流二极管的个数必须是4个。

13. 晶闸管构成的斩波器，其晶闸管能够控制关断的原理是利用LC电路的谐振电流使晶闸管电流为0。

14. 三相半波整流电路，电源相电压为100V，变压器次级额定电流为30A，变压器的容量＜9KW。

15. 在对与电力电子设备并联的电感性负载进行拉闸操作时，往往会对电力电子设备造成过电压。

16. 有一升压型直流斩波器，电源电压为24V，在保持电流连续的状态下，占空比为0.2时，输出电压为30V。

17. 有一GTO，阳极电流为500A，βOFF=5，要关断这个GTO，门极施加的反向电流不应小于100A。

18. 为了防止晶闸管的du/dt过大，可以采取在器件两端并联保护器件，通常是电阻和电容。

电力电子技术复习大纲一、基本概念1.电力电子技术是什么技术？它包含哪几类变换？电力电子系统一般包含哪四部分？电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。

它包含四类变换 整流（AC-DC ），逆变（DC-AC ），斩波（DC-DC （可调）），交流-交流变换（AC-AC ）。

电力电子系统：由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。

2.谁是半控型器件？哪些是全控型器件？哪些是单极型器件？哪些是双极型器件？哪些是复合型器件？按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以下三类：1）不可控器件（不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。

） 电力二极管（Power Diode ）只有两个端子，器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

2）半控型器件（通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。

） 晶闸管（SCR ）（Thyristor ）及其大部分派生器件 器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定3）全控型器件（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。

）绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor ——IGBT ） 电力场效应晶体管（电力MOSFET ） 电力晶体管（GTR ，BJT ） 门极可关断晶闸管（GTO ）控制电 路测 测驱电RL 主电V1V2 控制电路检测电路驱动电路主电路V1LR2U 22按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类： 1) 单极型器件（由一种载流子参与导电的器件） 如：电力场效应晶体管（电力MOSFET ）2) 双极型器件（由电子和空穴两种载流子参与导电的器件） 如：电力二极管 晶闸管（SCR ）电力晶体管（GTR ，BJT ） 门极可关断晶闸管（GTO ）3) 复合型器件（由单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件） 如：绝缘栅双极晶体管（IGBT ）MCT （MOS 控制晶闸管）3．单相桥式全控整流电路带纯阻负载时，晶闸管控制角α的移相范围为？单个晶闸管所承受的最大正向电压为？三相半波整流电路带纯阻（或阻感，大电感）负载时，晶闸管控制角α的移相范围是？单个晶闸管所承受的最大电压为？三相桥式全控整流电路带纯阻（或阻感，大电感）负载时，晶闸管控制角α的移相范围是？单个晶闸管所承受的最大电压为？单相桥式全控整流电路带纯阻负载时，晶闸管控制角α的移相范围[0 °,180 °]单个晶闸管所承受的最大正向电压为三相半波整流电路带纯阻（或阻感，大电感）负载时，晶闸管控制角α的移相范围是[0 °,150 °](纯阻负载)；[0 °,90 °](大电感负载) 单个晶闸管所承受的最大正向电压为2U 6三相桥式全控整流电路带纯阻（或阻感，大电感）负载时，晶闸管控制角α的移相范围是[0 °,120 °](纯阻负载)；[0 °,90 °](大电感负载) 单个晶闸管所承受的最大正向电压为2U 6知识点巩固：1.单相桥式全控整流带纯阻负载工作波形：2.三相半波整流电路带纯阻负载工作情况分析：工作波形：基本数量关系：3.三相半波整流电路带大电感负载工作情况分析：工作波形：基本数量关系：4．三相桥式全控整流电路带纯阻负载工作情况分析：工作波形：基本数量关系：5.三相桥式全控整流电路带大电感工作波形：4.逆变电路可以根据直流侧滤波元件的不同进行分类，当直流侧采用电感滤波时，是哪一种逆变电路？直流侧采用电容滤波时，是哪一种逆变电路？逆变电路可以根据直流侧滤波元件的不同进行分类，当直流侧采用电感滤波时，是电压型逆变电路；直流侧采用电容滤波时，是电流型逆变电路。

电力电子技术复习资料第一章 电力电子器件及驱动、保护电路1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。

P12、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。

P13、电力电子技术的主要功能：1）、整流与可控整流电路也称为交流/直流（AC/DC ）变换电路；2）、直流斩波电路亦称为直流/直流(DC/DC)转换电路；3）、逆变电路亦称为直流/交流(DC/AC)变换电路；4）、交流变换电路（AC/AC 变换）。

P14、电力电子器件的发展方向主要体现在：1）、大容量化；2）、高频化；3）、易驱动；4）、降低导通压降；5)、模块化；6）、功率集成化。

P25、电力电子器件特征：1）、能承受高压；2）、能过大电流；3）、工作在开关状态。

P46、电力电子器件分类：1)、不可控器件，代表：电力二极管；2）、半控型器件，代表：晶闸管；3）、全控型器件，代表：电力晶体管（GTR ）。

P57、按照加在电力电子器件控制端和公共端之间的驱动电路信号的性质又可以将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。

P68、晶闸管电气符号。

P19、晶闸管关断条件：阴极电流小于维持电流；晶闸管导通条件：阳极加正压，门极加正压。

导通之后门极就失去控制。

P1110、晶闸管的主要参数（选管用）重复峰值电压——额定电压U Te ；晶闸管的通态平均电流I T(A V)——额定电流。

P1311、K f =电流平均值电流有效值===2)(πAV T T I I 1.57。

P14 12、根据器件内部载流载流子参与导电的种类不同，全控型器件又分为单极型、双极性和复合型三类。

P1713、门极可关断晶闸管（GTO ）具有耐压高、电流大等优点，同时又是全控型器件。

P1814、电力晶体管(GTR)具有自关断能力、控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。

P1915、GTR 发生二次击穿损坏，必须具备三个条件：高电压、大电流和持续时间。

山 东 科 技 大 学 继 续 教 育 学 院 电力电子技术 试卷（B 卷）一、填空题（每空1分，共15分）1、晶闸管导通的条件是__ ____、____ _______。

2、无源逆变是将直流电源转化为负载所需要的____ ___。

3、斩波器的工作方式通常有两种___ __、_ ___。

4、最小逆变角应大与等于__ __。

5、控制晶闸管导通的电路称为__ __。

6、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_ _IH 。

7、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_ __。

8、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R 是_ _措施。

9、有一个开关频率为50Hz 的降压变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH,输入电压U d =15V ，输出电压U 0=10V.其占空比的大小为 。

10、逆变器根据输入直流电源特点来分包括 和电流型两种。

11、两组三相半波整流电路串联就构成了 电路。

12、电压源型变频器采用电容来滤波，电流型变频器采用_ _来滤波。

13、在升压斩波器中，已知电源电压Ud=16V ，导通比Kt=1/3，则输出电压Uo=_ _V 。

14、三相半波可控整流电路，电源电压为U 2，控制角为，大感性负载，负载电压 _，设整流后负载电流为I d ，则晶闸管电流的有效值为_ 。

15. 三相全控桥式有源逆变电路，每个晶闸管导通角1200，每隔 产生一次换相。

16、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_ __。

17、整流电路的触发角α与有源逆变电路的逆变角的关系是 。

二、选择题（每题1分共15分）1、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°2、单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( )A. U2B. U2C.2U2D. U2.3、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.饱和状态D.不定4、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（ ） A. U2 B. 22U C. 222U D. 26U5、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( )A. U2B.2U2C. U2D. U26、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.0°～90°B.0°～180°C.90°～180°D.180°～360°7、在型号为KP10-12G中，数字10表示（）。

一、填空1.1 电力变换可分为以下四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。

1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。

1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可将电力电子器件分为： 半控 型器件， 全控型器件，不可控器件等三类。

1.4 普通晶闸管有三个电极，分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。

1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性解发电压，管子都将工作在 截止 状态。

1.7 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 。

1.8 电力电子器件组成的系统，一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。

1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。

1.11 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 电流驱动 和电压驱动 两类。

2.1 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︒180~0。

2.1 单相桥全控整流电路中，带纯阻负载时，a 角的移相范围是︒180~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ，带阻感负载时，a 角的移相范围是︒90~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120，单个晶闸管所承受的最大反压为26u ，当带阻感负载时，a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中，当交流侧和电网边结时，这种电路称为 有源逆变电路 ，欲现实有源逆变，只能采用全控电路，当控制角20π<<a 时，电路工作在 整流 状态，ππ<<a 2时，电路工作在 逆变 状态。

电力电子技术复习资料填空题1. 电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

（1）2. 电力电子技术是应用在电力变换领域的电子技术。

（1）3. 电能变换的含义是在输入与输出之间，将电压、电流、频率、相位、相数的一项以上加以改变。

4. 在功率变换电路中，为了尽量提高电能变换的效率，所以器件只能工作在开关状态，这样才能降低损耗。

5. 电力电子技术的研究内容包括两大分支：电力电子器件制造技术和变流技术。

6.半导体变流技术包括用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，以及构电力电子装置和电力电子系统的技术。

7. 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。

8.处理信息的电子器件一般工作于放大状态，而电力电子器件一般工作在开关状态。

9.主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。

10.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。

11.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、半控器件、全控器件。

12. 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、电压驱动型。

13. 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。

14.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 。

15. 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。

16. 快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较长，一般在 5μs 以下。

17.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在 10～40ns ns之间18.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L I 约为H I 的称为 2~4 倍。

《电力电子技术》复习资料《电力电子技术》复习资料一、填空题1．晶闸管有三个电极：阳极、阴极和门极。

2．晶闸管导通的条件是：在阳极和阴极之间加足够的正向电压的同时，门极加适当的正向电压。

3．反电势负载的特点是只有整流电路输出电压大于负载反电势时才有电流产生。

4．晶闸管关断可以采取减少阳极电流使之不能维持正反馈，断开阳极电源或者在阳极和阴极之间加反向电压的方法。

5．三相全控桥式整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通，一个在共阴极组，一个在共阳极组。

6．不可控两端器件，它具有整流作用，而无可控功能。

7．同一套晶闸管电路，既可作整流，又能作逆变，常称这一装置为变流器。

8．当0＜α＜90°时。

变流器工作在整流状态，当α=90°时工作在中间状态，当90°＜α＜180°时，若同时存在一个适当的外接直流电源，变流器工作于逆变状态。

9．在逆变电路中，由于电路的电阻很小，应当尽量避免两个电源反极性相连。

10．规定逆变角β以控制角α=∏时作为计量的起始点，此时的β等于β=0。

11．逆变电路可以分为有源逆变和无源逆变两大类。

12．三相可控整流电路的基本形式是三相半波可控整流电路。

13．绝缘栅双极晶体管具有开关速度快、输入阻抗高、通态电压低、耐压高、电容量大等优点。

14．晶闸管逆变器是一种把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压的装置。

15．功率场效应晶体管的最大功耗，随管壳温度的增高而下降。

16．肖特基二极管适用于电压不高，要求快速、高效的电路中。

17．功率场效应晶体管的特点是：栅极的静态内阻高，驱动功率小，撤除栅极信号后能自动关断，同时不存在二次击穿，安全工作区范围宽。

18. 绝缘栅双极晶体管的本质是一个____场效应晶体管__________ 。

19、肖特基二极管的_____开关时间______短，故开关损耗远小于普通二极管。

21. 肖特基二极管正向压降小，开启电压__低_____ ，正向导通损耗小。

1、电力电子技术是利用（电力电子器件）对电能进行（控制、转换和传输）的技术。

晶闸管是一种既具有（开关作用），又具有（整流作用）的大功率半导体器件。

晶闸管有三个电极，分别是阳极，（阴极）和（门极或栅极）。

晶闸管的正向特性又有（阻断状态）和（导通状态）之分。

2、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是阳极A ，阴极K 和门极G 。

晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时，导通的晶闸管关断。

3、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。

4、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。

5、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6、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0º—180º变化，在阻感性负载时移相范围在o 180- 变化。

7、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。

8、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 。

9、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。

10、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。

11、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）换流。

121、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器。

13、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK 快速晶闸管； 200表示表示200A ，9表示900V 。