电力电子技术各章复习

重点参考题目第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I H与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__I H。

10.晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U bo数值大小上应为，U DSM_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。

12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.MOSFET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。

15.IGBT 的开启电压U GE（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。

17.IGBT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。

湖北理工学院电气学院电力电子复习课第一章绪论BY 12自动化张一鸣1、电力电子技术的概念定义:电力电子技术——应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术.电力电子技术主要用于电力变换。

分为信息电子技术（信息处理）和电力电子技术（电力变换）。

2、电力变换通常可分为哪四大类？电力变换通常可分为四大类：交流变直流（整流）、直流变交流（逆变）、交流变交流（变频、变压）、直流变直流（斩波）。

第2章电力电子器件1、电力电子器件的概念电力电子器件：是指可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、电力电子器件的分类按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类：1.半控型器件，例如晶闸管;2.全控型器件，例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管)，MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);3.不可控器件，例如电力二极管;按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类：1.电压驱动型器件，例如IGBT、MOSFET、SIT(静电感应晶闸管);2.电流驱动型器件，例如晶闸管、GTO、GTR;根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类：1.脉冲触发型，例如晶闸管、GTO;2.电子控制型，例如GTR、MOSFET、IGBT;按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参及导电的情况分类：1.单极型器件，例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;2.双极型器件，例如MOSFET、IGBT;3.复合型器件，例如MCT(MOS控制晶闸管);3、晶闸管的导通条件、关断条件、维持导通条件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。

使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值，即维持电流IH一下。

维持晶闸管导通的条件是，晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。

第一章复习题1.使晶闸管导通的条件是什么？答：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。

2．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：（1）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。

（2）若要使已导通的晶闸管关断，只能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。

3.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：（1）GTO在设计时，a2较大，这样晶体管v2控制灵敏，易于GTO关断；（2）GTO导通时a1+a2的更接近于1，普通晶闸管a1+a2≥1.5，而GTO则为约等于1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制提供了有利条件；（3）多元集成结构每个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。

4．如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏？答：（1）一般在不用时将其三个电极短接；（2）装配时人体，工作台，电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地；（3）电路中，栅，源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高。

（4）漏，源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。

5.IGBT,GTR,GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？答：IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。

GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。

GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。

电力电子技术总复习第一章绪论1、电子开关型电力电子变换有哪四种基本类型？2、第二章课本P6电力电子的应用：要知道是何种电力电子技术的应用。

第二章电力电子器件1、器件按控制方式分为：什么是半控器件？晶闸管是：它的派生类包括：什么是全控器件？它包括：全控器件中，开关频率最高的是：应用最广泛的是：大功率场合广泛应用的是：存在二次击穿现象的器件是：驱动功率小的器件是：2、器件按驱动方式分：SCR、GTR、GTO是：IGBT、MOSFET是：3、SCR在门极开路的情况下正向导通的原因是：在实际应用中为保证SCR的可靠导通脉冲宽度由那个参数决定？用万用表如何区分SCR的三个极？SCR门极所加最高电压、电流、或平均功率超过允许值时会发生：门极所加最高反向电压超过10V以上会造成：第三章整流电路1、什么是控制角？导通角？相位控制方式？2、阻性负载下单相半波、单相桥式、单相全波、三相半波、三相桥式整流电路的移相范围为：阻感负载下为：3、三相桥式整流电路的共阴极组的三只管子脉冲互差：同一相的两个管子脉冲互差：管子的导通顺序为：每只管子工作多少度：4、掌握各种整流电路的计算公式：U d、I d I VT I TA V U FM I2掌握u d i d i vt1u vti的波形画法5、掌握三相桥式整流电路考虑变压器漏抗下的计算：ΔU d、I d U d6、单相半波、单相桥式、单相全波、三相半波、三相桥式整流电路整流输出电压脉动次数分别为：如果脉动次数是12那么，输出电压的最低次谐波是：交流侧最低次谐波是：脉动次数越高，最低次谐波的次数就越，可使尺寸及体积减小。

7、整流电路多重化的主要目的是什么？如何实现？8、何为逆变失败？最小逆变角是：第四章逆变电路1、有源逆变和无源逆变电路有何不同？2、什么是换流？换流方式有哪些？各有何特点？3、什么是电压逆变型和电流逆变型电路？两者各有何特点？4、会画三相电压型桥式逆变电路的工作波形。

第四章课后题：1、无源逆变和有源逆变电路有什么不同？答：与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。

当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有缘逆变。

当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。

2、换流方式有哪几种？各有什么特点？答：器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。

电网换流:由电网提供换流电压称为电网换流。

负载换流:由负载提供换流电压称为负载换流。

凡是负载电流的相位超前于负载电压的场合,都可以实现负载换流.当负载为电容性负载时,就可实现负载换流。

3、什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点？电压型逆变电路：直流侧是电压源或直流侧并联一个大电容。

特点: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：直流侧是电流源或直流侧串联一个大电感。

特点：①直流侧串联大电感，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当交流侧为阻抗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方向，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。

4、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？答：1）在电压型逆变电路中，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，当输出交流电压和电流的极性相同时，电流经电路中可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。

第一章电力电子器件1、电力电子技术就是用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术流(AC—AC)。

常用电力电子器件、电路图形文字符号与分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流、三、晶闸管关断条件就是:晶闸管阳极电流小于维持电流。

导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。

3、晶闸管额定电流就是指:晶闸管在环境温度40与规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

4、IT(AV)与其有效值IVT的关系就是IT(AV)=IVT/1、575、晶闸管对触发电路脉冲的要求就是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流与功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。

第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 与Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 与Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置就是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R＋极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。

B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R＋L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管就是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。

《电力电子技术》复习资料一 电力电子器件1. 要点：① 半控器件：晶闸管（SCR ）全控器件：绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）、电力晶体管（GTR ）、 门极关断晶闸管（GTO ）、电力场效应管（MOSEFT ） 不可控器件：电力二极管各器件的导通条件、关断方法、电气符号及特点。

②注意电流有效值与电流平均值的区别： 平均值：整流后得到的直流电压、电流。

有效值：直流电压、电流所对应的交流值。

波形系数：K f =有效值/平均值 。

③电力电子技术器件的保护、串并联及缓冲电路： du /dt ：关断时，采用阻容电路（RC ）。

di/dt ：导通时，采用电感电路。

二 整流电路1. 单相半波电路：① 注意电阻负载、电感负载的区别： ② 有效值与平均值的计算：平均值：整流后得到的直流电压、电流。

21cos 0.452d U U α+=d d U I R=有效值：直流电压、电流所对应的交流值。

U U =U I R = 波形系数：电流有效值与平均值之比。

f dIk I =② 注意计算功率、容量、功率因数时要用有效值。

③ 晶闸管的选型计算：Ⅰ求额度电压：2TM U =，再取1.5~2倍的裕量。

Ⅱ 求额度电流（通态平均电流I T （AV ）） 先求出负载电流的有效值（f d I k I =）； →求晶闸管的电流有效值（I T =I ）；→求晶闸管的电流平均值（()/T AV T f I I k =），再取1.5~2倍裕量。

2. 单相全桥电路负载：①注意电阻负载、电感负载和反电动势负载的区别： ② 电阻负载的计算：α移相范围：0~π负载平均值：整流后得到的直流电压、电流。

（半波的2倍）21cos 0.92d U U α+=d d U I R=负载有效值：直流电压、电流所对应的交流值。

U U =U I R = 晶闸管:电流平均值I dT 、电流有效值I T :dT d12I I =T I =③ 电感负载的计算：Ⅰ加续流二极管时，与电阻负载相同。

复习题一、填空题：1．三相半控桥式整流电路的移相范围为180°。

当控制角超过 时，电压波形将由连续变为断续。

2．带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路一般应用在需要直流电压较低、电流 的电工设备中。

3．将直流电源的稳定电压变换为 电压的装置称为直流斩波器。

4．常用的逆变器根据换流方式不同，分为 换流式逆变器和脉冲换流式逆变器两类。

5．由金属－ －半导体场效应管构成的集成电路称为MOS 电路。

6．兼有 和P 沟道两种增强型MOS 电路称为CMOS 电路。

7．基尔霍夫第一定律表明，流过任一节点的电流代数和为零；基尔霍夫第二定律表明，在任一回路中电动势的代数和恒等于各电阻上 的代数和。

8．由一恒定电流If 与内电导Gi 并联组合而成的电源，称为 。

9．已知一个电压源的电动势为E ，内阻为Ri ，若用等效的电流源表示，则电流源的电流I S ＝ ，并联电导＝Ri1。

10.涡流在铁心内将引起较大的功率消耗，使铁心 ，缩短了设备的使用寿命。

11．互感线圈串联时，若 端相接，称这种串接方式为反接。

12．互感线圈串联时，若异名端相接，称这种串接方式为 。

13. LC 并联谐振回路在谐振时，其阻抗达到最大且呈纯电阻性，此时Z ＝Zmax ＝RCL ，它的谐振频率fo ＝ 。

14．场效应管是利用改变半导体中的 来实现对其导电能力控制的器件。

15．场效应管按其结构的不同，可分为结型和 型两大类。

16．在结型场效应管中，按其导电沟道的不同，可分为N 沟道和 沟道两种。

17．由于结型场效应管中的PN 结始终工作在 ，其栅极电流几乎等于0，所以输入电阻高。

18．由于结型场效应管的 电流几乎为零，讨论它的输入特性没有任何意义，所以只讨论它的转移特性和输出特性。

19．场效应管的转移特性反映了栅源电压对 电流的控制作用。

20．场效应管的输出特性反映了 电压对漏极电流的影响。

21．单结晶体管的伏安特性曲线分三个区，即截止区、 区和饱和区。