电力电子技术课后习题全部答案

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22u

2.3 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2~0

2.4 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20a时，电路工作在 整流 状态， a2时，电路工作在 逆变 状态。

电力电子技术答案

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。

要使晶闸管由导通变为关断， 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Im ，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。

解：a) Id1=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214t

I1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142wtdt

b) Id2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14wtdt

I2=Im6741.021432Im2)()sin(Im142wtdt

c) Id3=20Im41)(Im21td

I3=Im21)(Im21202td

《电力电子技术》习题及解答

第1章 思考题与习题

1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?

答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。

导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压UA决定。

1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?

答：晶闸管的关断条件是：要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态，可采用阳极电压反向使阳极电流IA减小，IA下降到维持电流IH以下时，晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断，其两端电压大小由电源电压UA决定。

1.3温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？

答：温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而减小，正反向漏电流随温度升高而增大，维持电流IH会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？

答：非正常导通方式有：(1) Ig=0，阳极电压升高至相当高的数值；(1) 阳极电压上升率du/dt过高；(3) 结温过高。

1.5请简述晶闸管的关断时间定义。

答：晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即grrrqttt。

1.6试说明晶闸管有哪些派生器件？ 1 答：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。

1.7请简述光控晶闸管的有关特征。

答：光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管，在光的照射下，光电二极管电流增加，此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。主要用于高压大功率场合。

1.8型号为KP100-3，维持电流IH=4mA的晶闸管，使用在图题1.8所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)

图题1.8

1

《电工与电子技术》

习

题

与

解

答

电工电子教研室

2 第一章：直流电路

一、单项选择题

1.如题1图，已知U=220V，I＝－1A，则元件消耗的功率P为（ C ）

A.220W

B.0W

C.－220W

D.不能确定

*2 .直流电路如题2图所示，电流I应等于（ A ）

A.7A

B.4A

C.3A

D.1A

*3.如题3图，Vi＝3V，则点1的电位φ1为（ B ）

A.－6V

B.1.5V

C.3V

D.－1.5V

*4. 直流电路如题4图所示，Uab＝( C )

A.－1V

B.0V

C.1V

D.2V

5．理想电流源的外接电阻逐渐增大，则它的端电压（ A ）

A．逐渐升高 B．逐渐降低

C．先升高后降低 D．恒定不变

6．设60W和100W的电灯在220V电压下工作时的电阻分别为R1和R2，则R1和R2的关系为（ A ）

A.R1＞R2 B.R1=R2

C.R1＜R2 D.不能确定

*7．电路如题7图所示，开关S从断开状态合上以后，电路中物理量的变化情况是（ A ）

A.I增加 B.U下降

C.I1减少 D.I不变

*8．题8图所示电路，如电阻R1增大，则电流表○A的读数（ A ）

A.增大 B.减小 C.不变 D.不定

题8图 3 *9．一个由线性电阻构成的电器，从220V的电源吸取1000W的功率，若将此电器接到110V的电源上，则吸取的功率为（ A ）

A.250W B.500W

C.1000W D.2000W

10．题10图示电路中，A、B端电压

U＝（ A ）

A.－2V

B.－1V

C.2V

D.3V

11．题11图中电流I为 （ C ）

A.1A