浙江大学远程教育电力电子技术必做习题答案

您的本次作业分数为：100分单选题1.关于三相桥式全控整流电路的实验操作，描述正确的是：A 按照原理图接线，然后打开主电源，再检查晶闸管脉冲是否正常B 不能用示波器观察触发脉冲C 正常情况下，应有间隔均匀，相互间隔120°，幅度相同的双脉冲D 可以用示波器观察来检查相序是否正确正确答案:D单选题2.交流调压电路控制方式中，谐波含量最少的是：A 通断控制B 相位控制C 斩波控制D 反馈控制正确答案:C单选题3.锯齿波同步移相触发电路实验中，3号点电压与5号点电压描述正确的是？A 3号点电压与5号点电压波形相同B 3号点电压上升使VT1导通时，5号点电压出现下降沿C 出现下降沿后，5号点电压不会再次上升D VT1导通时，3号点电压持续上升正确答案:B单选题4.三相桥式全控整流电路电感性负载实验中，直流平均电压为零时触发角为多少度？A 30°B 60°C 90°D 120°单选题5.关于单相桥式半控整流电路直流侧电压ud波形描述正确的是？A ud会出现负值B ud是否出现负值由触发角大小决定C 电感性负载，触发脉冲丢失，则ud变为零D 电感性负载，触发脉冲丢失，则ud半周期为正弦，半周期为零。

正确答案:D单选题6.单相交流调压电路实验中，如何改变电阻电感性负载的阻抗角？A 改变单相交流调压电路的触发角B 改变输入电压源的频率C 改变负载电阻的大小D 改变输入电压的大小正确答案:C单选题7.用于观察管压降、负载电压等波形的实验设备是A 三相芯式变压器B 滑线变阻器C 示波器D 异步电机正确答案:C单选题8.关于逆变角的说法，错误的是A 逆变角与整流角之和为180°B 电路工作在整流状态时，逆变角大于零，小于90°C 电路工作在逆变状态时，逆变角大于零，小于90°D 逆变角不能等于零单选题9.三相桥式全控整流电路实验中，关于主电路三相电源的相序说法正确的是A 三相电源相序可以随意确定B 三相电源中，A相必须对应，B、C相可以随意确定C 三相电源中，B相必须对应，A、C相可以随意确定D 三相电源相序不可以随意确定正确答案:D单选题10.单相交流调压电路，在正常范围内，输出电压与触发角的关系为：A 触发角越大，输出电压越高B 触发角越小，输出电压越高C 随着触发角增大，输出电压先增大后减小D 随着触发角增大，输出电压先减小后增大正确答案:B单选题11.关于单相桥式半控整流电路几种描述，哪个是错误的？A 单相桥式半控整流电路电阻性负载时工作情况与全控电路相同B 单相桥式半控整流电路只有一种主电路结构C 单相桥式半控整流电路可能会出现失控现象D 单相桥式半控整流电路可以接反电势负载正确答案:B单选题12.锯齿波同步移相触发电路实验中，增大Uct，触发角如何变化？A 触发角不变B 触发角增大C 触发角减小D 触发角变化不确定单选题13.三相桥式全控整流电路实验中，负载电压出现过零点时触发角为多少度？A 30°B 60°C 90°D 120°正确答案:B单选题14.单相桥式半控整流电路中含有几个晶闸管，几个大功率二极管？A 1个晶闸管3个大功率二极管B 2个晶闸管2个大功率二极管C 3个晶闸管1个大功率二极管D 4个晶闸管，没有大功率二极管正确答案:B单选题15.锯齿波同步移相触发电路中，锯齿波宽度与2号点电压波形的关系是？A 锯齿波宽度与2号点电压波形等宽B 锯齿波宽度与2号点电压波形无关C 锯齿波宽度与2号点电压波形宽度成反比D 锯齿波宽度与2号点电压波形宽度之和为360°正确答案:A单选题16.交流调压电路控制方式中，需要全控器件的是：A 通断控制B 相位控制C 斩波控制D 反馈控制单选题17.关于单相交流调压电路的描述，正确的是：A 单相交流调压电路能够改变频率，也能改变电压大小B 单相交流调压电路不能改变频率，也不能改变电压大小C 单相交流调压电路能改变频率，不能改变电压大小D 单相交流调压电路不能改变频率，但可以改变电压大小正确答案:D单选题18.单相桥式半控整流电路实验中，控制角α增大，负载电压如何变化？A 先增大后减小B 先减小后增大C 逐渐减小D 逐渐增大正确答案:C单选题19.单相桥式半控整流电路实验中，触发电路G1、K1应当接到晶闸管什么位置？A G1接晶闸管门极，K1接晶闸管阴极B G1接晶闸管阴极，K1接晶闸管门极C G1接晶闸管门极，K1接晶闸管阳极D G1接晶闸管阳极，K1接晶闸管门极正确答案:A单选题20.关于锯齿波同步移相触发器描述错误的是A 多个触发器联合使用可以提供间隔60°的双窄脉冲B 可以提供强触发脉冲C 有同步检测环节，用于保证触发电路与主电路的同步D 移相范围为30°到150°单选题21.三相桥式全控整流电路电感性负载实验中，关于整流电压ud描述正确的是？A 一个周期内，整流电压ud由6个波头组成B 触发角为30°时，整流电压ud会出现瞬时值为零的点C 移相范围是60°D 触发角为60°时，整流电压ud平均值为零正确答案:A单选题22.关于单相交流调压电路的描述，正确的是：A 单相交流调压电路由两个晶闸管反并联组成B 单相交流调压电路由两个晶闸管同向并联组成C 单相交流调压电路由两个晶闸管反串联组成D 单相交流调压电路由两个晶闸管同向串联组成正确答案:A单选题23.三相桥式全控整流电路实验中，如何判断触发角的大小？A 可以通过观察触发脉冲判断B 可以通过观察电源电压判断C 可以通过观察晶闸管两端电压波形来判断D 可以通过观察负载电流来判断正确答案:C单选题24.自关断器件及其驱动与保护电路实验中，PWM信号占空比与直流电动机电枢电压及转速关系是？A 占空比越大，电枢电压越大，转速越小B 占空比越大，电枢电压越小，转速越大C 占空比越大，电枢电压越大，转速越大D 占空比越小，电枢电压越大，转速越大单选题25.锯齿波同步移相触发电路实验中，调节PR1电位器减小，触发脉冲相位如何变化？A 触发角不变B 触发角增大C 触发角减小D 触发角变化不确定正确答案:B单选题26.交流调压电路的控制方式不包括A 通断控制B 相位控制C 斩波控制D 反馈控制正确答案:D单选题27.自关断器件及其驱动与保护电路实验中，直流电动机反并联二极管的作用是：A 过压保护B 过流保护C 为电动机续流D 自关断器件保护电路的一部分正确答案:C单选题28.单相桥式半控整流电路实验中，能够用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路波形？为什么？A 能B 不能，因为示波器两个探头地线必须接在等电位的位置上C 不能，因为示波器量程不足以观察整流电路波形D 不能，因为示波器无法同时观察低压与高压信号单选题29.自关断器件及其驱动与保护电路实验中，上电顺序正确的是？A 驱动电路上电，直流电机励磁开关闭合，主电路上电，直流电动机负载开关闭合B 驱动电路上电，主电路上电，直流电机励磁开关闭合，直流电动机负载开关闭合C 驱动电路上电，直流电动机负载开关闭合，直流电机励磁开关闭合，主电路上电D 主电路上电，驱动电路上电，直流电机励磁开关闭合，直流电动机负载开关闭合正确答案:A单选题30.关于“单管整流”现象的描述，错误的是A 输出电流为单向脉冲波，含有很大的直流分量B “单管整流”会危害电机、大电感性质的负载C 此时电路中只有一个晶闸管导通D 只在负载功率因数角小于触发角时出现正确答案:D单选题31.实验中交流调压电路采用的控制方式是A 通断控制B 相位控制C 斩波控制D 反馈控制正确答案:B单选题32.关于三相桥式全控整流电路的描述，错误的是？A 可以采用宽度大于60°而小于120°的宽脉冲触发B 可以采用间隔60°的双窄脉冲触发C 自然换流点是相电压过零点D 自然换流点是相电压交点单选题33.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验中所用到的实验设备不包括：A 三相芯式变压器B 滑线变阻器C 示波器D 异步电机正确答案:D单选题34.自关断器件保护电路中电容、电阻及二极管的作用描述错误的是A 利用电容两端电压不能突变的原理延缓关断时集射电压上升速度B 电阻作用是限制器件导通时电容的放电电流C 二极管的作用是在关断过程中将电阻旁路，以充分利用电容的稳压作用D 电阻的作用是分压，以降低管压降正确答案:D单选题35.关于逆变产生的条件，错误的是A 有一个能使电能倒流的直流电势B 电势极性应与晶闸管元件单向导电方向一致C 电势的大小稍小于变流电路的直流平均电压D 变流电路直流侧应能产生负值的直流平均电压正确答案:C单选题36.锯齿波同步移相触发电路实验中，调节下列哪个参数不能改变触发角的大小？A 调节电位器PR1B 调节电压UctC 调节电位器PR2D 改变电容C2大小多选题37.IGBT对驱动电路的要求包括：A 充分陡的脉冲上升沿及下降沿B 足够大的驱动功率C 合适的正向驱动电压及反向偏压D 驱动电路最好与控制电路在电位上隔离正确答案:ABCD多选题38.单相桥式半控整流电路负载端反并联续流二极管的作用包括A 为电阻性负载续流B 避免可能发生的失控现象C 增大负载平均电压D 对负载进行电流保护正确答案:AB多选题39.三相桥式全控整流及有源逆变电路实验，从整流到逆变的过程中，如何防止过流？A 尽量调大负载电阻B 将触发角调到0°C 将触发角调至大于90°，接近120°的位置D 将触发角调至180°正确答案:AC多选题40.逆变颠覆的原因包括：A 触发脉冲丢失或延时B 晶闸管故障C 交流电源故障，如缺相或电源消失D 逆变角β过小正确答案:ABCD多选题41.电阻性负载时，单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象？A 触发脉冲丢失B 触发角突然增大至180°C 负载端反并联续流二极管D 触发角突然增大至90°正确答案:AB加入错题集关闭窗体底端11。

电力电子技术习题（附参考答案）一、单选题（共20题，每题1分，共20分）1、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（）A、150°B、180°C、120°D、90°正确答案：B2、电流型三相桥式逆变电路，120°导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂( )。

A、共三只B、共四只C、各一只D、各二只正确答案：C3、单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、180°B、90°C、120°D、150°正确答案：B4、对于升降压直流斩波器，当其输出电压小于其电源电压时，有（）。

A、α无法确定B、0.5<α<1C、0<α<0.5D、以上说法均是错误的正确答案：C5、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（），单位为度。

A、30～35B、20～25C、10～15D、40～45正确答案：A6、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）A、减小至维持电流以下B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下正确答案：A7、电力电子器件一般工作在（）状态A、开关B、放大C、开关和放大D、其他正确答案：A8、在晶闸管整流电路中，变压器二次侧所供给的有功功率P＝（）A、I2RdB、I2dRdC、UIdD、U2Id正确答案：D9、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（）。

A、PWMB、PAMC、SPWMD、SPAM正确答案：C10、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区内的信号是（）A、干扰信号和触发信号B、干扰信号C、触发电流信号D、触发电压信号正确答案：B11、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、关断状态B、饱和状态C、不定D、导通状态正确答案：A12、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度-90度B、0度C、90度-180度D、180度-360度正确答案：A13、IGBT属于（）控制型元件。

绪论单元测试1.电力电子存在于下面哪些设备中：（）A:手机、电脑B:LED灯C:电梯D:机器人、机床答案:ABCD第一章测试1.负载调整率指：输入电压扰动引起的电源输出的变化。

（）A:错B:对答案:A2.通过开关周期平均运算等价于对信号进行低通滤波，对开关纹波有强的抑制作用。

（）A:错B:对答案:B3.开关周期平均的低通滤波具有以下特点：（）A:直流与低频可以通过B:低通滤波器的带宽小于开关频率C:带宽由系统的稳态工作点直接决定D:对开关纹波具有很强的抑制作用答案:ABD4.开关周期平均的滤波效果，以下正确的是：（）A:滤除开关纹波与低频分量，保留直流分量B:滤除开关纹波，保留低频与直流分量C:滤除开关纹波与直流分量，保留低频分量D:滤除低频与直流分量，保留开关纹波答案:B5.关于通常期望的相位与增益裕量，以下说法正确的是：（）A:相位裕量6-10dB，增益裕量45-60度B:相位裕量45-60度，增益裕量6-10dBC:相位裕量45-60度，增益裕量2-3dBD:相位裕量15-20度，增益裕量6-10dB答案:B第二章测试1.损耗最小的两种软开关是（）A:零电流关断B:零电压开通C:零电压关断D:零电流开通答案:AB2.下面的表述哪些是正确的（）。

A:零电流关断的开关管一般在电流反向流过反并联二极管时撤去开关信号B:零电压开通的开关管一般先由反并联二极管导通来提供零电压条件C:零电压关断的开关管一般在电流反向流过反并联二极管时撤去开关信号D:零电流开通的开关管一般先由反并联二极管导通来提供零电流条件答案:AB3.在零电压开关的变换器中，增加开关管的并联电容可能带来下面哪些结果（）A:增加开通损耗B:减小开通损耗C:减小关断损耗D:增加关断损耗答案:AC4.若串联谐振DC-DC变换器的输入电压不变，则输出变压随频率升高而降低。

（）A:对B:错答案:B5.零电压开关准谐振变换器会增加开关管的电压应力。

《电力电子技术》练习题及参考题答案《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分，共５０分)1、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________I H。

2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。

3、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________U BO。

4、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等于________，设U2为相电压有效值。

5、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________。

6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值________。

7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。

8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。

9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。

10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。

11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变________的幅值。

12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。

13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。

14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为______。

16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。

17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用_____标定。

18、晶闸管的导通条件是：晶闸管______和阴极间施加正向电压，并在______和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。

电力电子技术习题库（附答案）一、单选题（共25题，每题1分，共25分）1.三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（）时整流平均电压Ud=0。

A、60度B、30度C、90度D、120度正确答案：C2.1957年美国通用电气（GE）公司研制出第一只（），它标志着电力电子技术的诞生。

A、电子管B、晶闸管C、MOSFETD、IGBT正确答案：B3.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（）A、可关断晶闸管B、双向晶闸管C、逆阻型晶闸管D、大功率三极管正确答案：C4.IGBT是一个复合型的器件，它是（）A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTRC、MOSFET驱动的晶闸管D、MOSFET驱动的GTO正确答案：B5.晶闸管的伏安特性是指()A、门极电压与门极电流的关系B、阳极电压与阳极电流的关系C、门极电压与阳极电流的关系D、阳极电压与门极电流的关系正确答案：B6.单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、180°B、120°C、90°D、150°正确答案：C7.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）A、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°B、本相相电压与相邻电压正半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°D、交流相电压的过零点正确答案：B8.逆变电路是一种（）变换电路。

A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC正确答案：B9.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为()。

A、增大输出幅值B、减小输出谐波C、减小输出幅值D、减小输出功率正确答案：B10.三相全波可控整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是（）。

A、90°B、120°C、150°D、180°正确答案：B11.目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。

电力电子技术课后复习题（全面）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。

2、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。

3、电力电子技术的基本转换形式和功能：整流电路----AC/DC----整流器直流斩波----DC/DC----斩波器逆变电路----DC/AC----逆变器交流电路----AC/AC----变频器4、电力电子器件是指在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。

5、广义上，电力电子器件也可分为电真空器件和半导体器件。

6、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度的程度进行分类：不可控器件---------电力二极管（功率二极管PD）半控型器件---------晶闸管(SCR)全控型器件---------电力晶体管（GTR）7、全控型器件也称自关断器件。

代表元件：门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）。

8、按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质进行分类：电流驱动型：晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管等。

电压驱动型：电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管等。

9、按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类：双极型器件:电力二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管单极型器件：电力场效应晶体管。

复合型器件：绝缘栅双极晶体管。

10、功率二极管（PD）又称电力二极管，也称半导体整流器。

其基本结构与普通二极管一样。

有螺栓型和平板型两种封装。

正平均电流I F(A V): 电流最大有效值I 11．功率二极管的测试：用万用表的Rx100或Rx1测量。

【注】严禁用兆欧表测试功率二极管。

选择二极管时要考虑耗散功率。

不可控器件------功率二极管（电力二极管）12、功率二极管的主要类型：普通二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。

13、半控型器件----晶闸管（SCR）是硅晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器。

晶闸管导通的条件是什么由导通变成关断的条件是什么答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正朝阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。

或： u AK>0且 u GK>0。

要使晶闸管由导通变成关断，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凑近于零的某一数值以下，即降到保持电流以下，即可使导通的晶闸管关断。

1.2晶闸管非正常导通方式有几种（常有晶闸管导通方式有 5 种，见课本 14 页，正常导通方式有：门级加触发电压和光触发）答：非正常导通方式有：(1)Ig=0 ，阳极加较大电压。

此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又经过正反响放大漏电流，最后使晶闸管导通；(2)阳极电压上率 du/dt 过高；产生位移电流，最后使晶闸管导通(3)结温过高；漏电流增大惹起晶闸管导通。

试说明晶闸管有那些派生器件。

答：晶闸管派生器件有：（1）快速晶闸管，（2）双向晶闸管，（3）逆导晶闸管，（4）光控晶闸管GTO 和一般晶闸管同为PNPN结构，为何GTO能够自关断，而一般晶闸管不可以答:GTO 和一般晶闸管同为PNPN 结构 , 由 P1N1P2 和 N1P2N2构成两个晶体管V1、 V2 分别拥有共基极电流增益α 1和α２，由一般晶闸管的解析可得，α 1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。

α 1 +α 2 ＞ 1两个等效晶体管过饱和而导通；α 1 +α 2 ＜ 1 不可以保持饱和导通而关断。

GTO 之因此能够自行关断 , 而一般晶闸管不可以, 是因为GTO 与一般晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不一样：1 ） GTO 在设计时α 2较大 , 这样晶体管T2 控制敏捷 , 易于 GTO 关断 ;2)GTO 导通时α 1 + α2的更凑近于 l,一般晶闸管α 1 + α 2 ≥ , 而 GTO 则为α 1+α 2 ≈， GTO 的饱和程度不深 , 凑近于临界饱和 , 这样为门极控制关断供给了有益条件;3)多元集成结构使每个 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。

浙江大学远程教育电力电子技术必做习题答案电力电子技术必做习题解答第1章1. 1(把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示问:(1)开关S闭合前灯泡亮不亮,(2)开关S闭合后灯泡亮不亮,(3)开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮,原因是什么,答:(1)不亮;(2)亮;(3)不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。

2. 2(在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因,冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因,答:晶闸管的门极参数I、U受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，GTGT两者会升高，故会引起题中所述现象。

3(型号为KP100-3，维持电流I,4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理,H(a) (b) (c)图 1-38 习题5图3.答:(1)100Id,,0.002A,2mA,IH,4mA350，10故不能维持导通(2)220I2,,15.56...Id,I2/1.57,9.9A,IH102而 UTM,2202,311V,UR故不能正常工作(3)I=150/1=150A>I dHI=I=150A<1.57×100=157A Td故能正常工作4(什么是IGBT的擎住现象,使用中如何避免,答:IGBT由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大(静态擎住效应)，也可能是du/dt过大(动态擎住效应)，会产生不可控的擎住效应。

实际应用中应使IGBT的漏极ce电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻R的数值，减小关断时的du/dt，以避免Gce出现擎住现象。

第2章1(出图2-57中?,?各保护元件及VD、,的名称及作用。

(LJ为过流继电器) Fd图2-57 三相桥式整流电路的保护 1.答:(1)交流进线电抗器限流、限du/dt和di/dt(2)压敏电阻过压保护(3)交流侧阻容保护过压保护(4)桥臂电感限du/dt (由元件换流引起)、di/dt(5)快熔过流保护(6)过压保护电容限制关断过电压对元件的损害(7)抑振电阻防止L、C振荡，限制电容放电电流(8)直流侧压敏电阻直流侧过压保护(9)过流继电器过流时，继电器开路，保护主电路(10)VD续流二极管为负载电路提供通路，过压保护 F(11)L平波电抗器防止直流电流波动(断流) d2(GTR、IGBT等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准, 答:检测集射极电压U作为过流保护原则，在相同的相对测量误差下，工作点的移动最少，结果较准确 ce3(GTR、P-MOSFET、IGBT吸收电路的基本结构如何,其减少被保护器件开关损耗的机理如何,答:缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。

第二章 电力电子器件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：u AK >0且u GK >0。

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。

4. 图1-43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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。

π4π4π25π4a)b)c)图1-43图1-43 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m=π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c)I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管，允许的电流有效值I =157A ，由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35， I d1≈0.2717 I m1≈89.48b) I m2≈6741.0I ≈232.90,I d2≈0.5434 I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314,I d3=41 I m3=78.56. 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：GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶闸管的分析可得，1α+2α=1是器件临界导通的条件。

课程名称__电力电子技术__一、一只型号为KP100-3 的晶闸管，其维持电流I H = 4 mA ，求∶(1) 该元件的额定电流和额定电压值，分别表示什么值(峰值、平均值、有效值等)?(2) 该元件在下列电路中使用是否合理?为什么?（1）该元件的额定电流为100A ，是平均值；该元件的额定电压为300V ，是峰值。

故晶闸管不能维持导通，使用不合理。

（2）故不能正常工作，使用不合理二、（1）晶闸管并联使用的目的是什么?晶闸管额定电流不够电路要求时，可通过并联多个晶闸管来满足大电流的要求。

（2）并联使用时会出现什么问题?并联使用时会出现各并联晶闸管电流不均衡的问题（3）应如何解决?可通过串电阻、电感的方法来解决三、三相半波可控整流电路带电阻性负载，b 相晶闸管VT 2触发脉冲丢失，试画出α＝60°时的直流电压u d 波形，a 相VT 1管两端的电压u T1波形。

31000.002245010d H V I A mA I mA ===<=⨯Ω2d 2H 22022A /1.579.9A 10V I I I I ====>ΩTM R 2202311100U V U V==>=四、三相桥式全控整流电路，负载为大电感反电势负载，已知U2=220V，R d=1Ω，E=200V，α=30º，L B==1mH(计算时必须考虑换流重迭现象)，求：(1) 画出三相桥式全控整流电路原理图；(2) 直流侧平均电压U d；(3) 平均电流I d；(4) 换流重迭角μ。

（2）2' 2.34cos 2.34220cos30445.8()2B d d mX U U I V απ=-=⨯⨯= 33445.8445.810314445.80.3d d d d U U I I π-=-∆=-⨯⨯⨯=- 200d d d d U E I R U I -=⇒=+200389.1()d d d U I R V =+=（3）445.8200189.1()1.3d I A -== （4）3189.11?0314cos cos()0.226220sin 302sin d B d I X U mααμπ-⨯⨯-+===⨯ cos(30)cos300.220.646μ+=-=19.76μ=五、说明下图示器件的名称及作用。

《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U A 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I A 减小，I A 下降到维持电流I H 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U A 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I H 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) I g =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gr rr q t t t +=。

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I H =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答：（a ）因为H A I mA K VI <=Ω=250100，所以不合理。

电力电子技术必做习题解答1. 1 •把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图 问：（1）开关S 闭合前灯泡亮不亮？ （ 2）开关S段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？ 答：（1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周2. 2•在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？答：晶闸管的门极参数I GT 、U GT 受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时, 两者会升高，故会引起题中所述现象。

3.型号为KP100-3 ,维持电流I H = 4mA 的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理?为什么？（分析时不考虑电压、电流裕量）l T =|d =150A<1.57 X 100=157A故能正常工作4. 什么是IGBT 的擎住现象？使用中如何避免?答：IGBT 由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是du ce /dt 过大（动态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。

实际应用中应使IGBT 的漏极(2) 3.答: (1)I d10050 103故不能维持导通图1-38 习题5图0.002A 2mA I H 4 mA2202 -----------------15.56...|dl 2/1 .57 10一2 而 U TM 220.2 :311V U R故不能正常工作9.9A I H(c)(3)l d =150/1=150A> I H1-37电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻R G的数值，减小关断时的du ce/dt，以避免出现擎住现象。

1. 出图2-57中①〜⑨各保护元件及VD F、L d的名称及作用。

(LJ为过流继电器)1.答:T • T I T图2-57三相桥式整流电路的保护(1)交流进线电抗器限流、限du/dt和di/dt(2)压敏电阻过压保护(3)交流侧阻容保护过压保护(4)桥臂电感限du/dt (由元件换流引起)、di/dt(5)快熔过流保护(6)过压保护电容限制关断过电压对元件的损害(7)抑振电阻防止L、C振荡，限制电容放电电流(8)直流侧压敏电阻直流侧过压保护(9)过流继电器过流时，继电器开路，保护主电路(10) VD F续流二极管为负载电路提供通路，过压保护(11) L d平波电抗器防止直流电流波动(断流)2. GTR、IGBT等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准？答：检测集射极电压U ce作为过流保护原则，在相同的相对测量误差下，工作点的移动最少，结果较准确3. GTR、P-MOSFET、IGBT吸收电路的基本结构如何？其减少被保护器件开关损耗的机理如何？答:缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。

电力电子技术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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。

解：a) I d1= I 1= b) I d2= I 2=c) I d3= I 3=2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1A, I m2 I d2c) I m3=2I=314 I d3= 2-6 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：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益和，由普通晶阐管的分析可得，是器件临界导通的条件。

模块二 直流调速装置安装与调试例2－1 填空（1）单相桥式可控整流电路，电阻性负载情况下晶闸管可控移相范围是 00~1800 。

（2）有源逆变失败的原因主要有触发电路工作不可靠、 晶闸管失去正常导通和阻断能力 、交流电源缺相或突然消失、换相的裕量角不足等等。

（3）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 180 度。

（4）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 00~1800 。

例2－2 单相桥式全控整流电路带大电感负载时，它与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作用是否相同？为什么？解：作用不同。

全控整流电路电感性负载时，其输出电压波形出现负值，使输出电压平均值降低，因此，负载两端接上续流二极管后，输出电压波形中不再有负值，可以提高输出平均电压，以满足负载的需要。

半控桥电路电感性负载时，由于本身的自然续流作用，即使不接续流二极管，其输出电压波形也不会出现负值。

但是一旦触发脉冲丢失，会使晶闸管失控。

因此仍要再负载两端街上续流二极管，防止失控。

例2－3 单相桥式全控整流电路，大电感负载，交流侧电流有效值为220V ，负载电阻R d 为4Ω，计算当︒=60α时，直流输出电压平均值d U 、输出电流的平均值d I ；若在负载两端并接续流二极管，其d U 、d I 又是多少？此时流过晶闸管和续流二极管的电流平均值和有效值又是多少？画出上述两种情形下的电压电流波形。

解：不接续流二极管时，由于是大电感负载，故V U U d 9960cos 2209.0cos 9.02=︒⨯⨯==αA A R U I d d d 8.24499===接续流二极管时 V U U d 5.14825.012209.02cos 19.02=+⨯⨯=+=αA A R U I d d d 1.3745.148=== A I I d dT 4.121.37360601802=⨯︒︒-︒=-=παπA I I d T 4.211.37360601802=⨯︒︒-︒=-=παπA I I I d d dVD 4.121.371806022=⨯︒︒===παπαA I I d VD 4.211.3718060=⨯︒︒==πα不接续流二极管时波形如图2－1（a ）所示；接续流二极管时波形如图2－1（b ）所示。

电力电子技术习题+参考答案一、单选题（共20题，每题1分，共20分）1、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为( )。

A、100～150B、200～250C、300～350D、400～450正确答案：C2、三相半波可控整流电路的自然换相点是（）A、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°B、本相相电压与相邻电压正半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°D、交流相电压的过零点正确答案：B3、逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（）A、逆阻型晶闸管B、大功率三极管C、可关断晶闸管D、双向晶闸管正确答案：A4、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用控制方法是（）A、增大三角波幅度B、增大正弦调制波频率C、增大正弦调制波幅度D、增大三角波频率正确答案：B5、可实现有源逆变的电路为（）。

A、三相半波可控整流电路B、单相半控桥整流电路C、三相半控桥整流桥电路D、单相全控桥接续流二极管电路正确答案：A6、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。

A、SCRB、GTOC、MOSFETD、IGBT正确答案：D7、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）A、30°～150B、0°～150°C、15°～125°D、0°～120°正确答案：B8、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )A、触发型器件B、全控型器件C、不控型器件D、半控型器件正确答案：B9、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、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流C、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流正确答案：A10、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )A、有源逆变器B、A/D变换器C、D/A变换器D、无源逆变器正确答案：D11、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。

《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U A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I A减小，I A下降到维持电流I H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U A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I H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) I g=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gr rr q t t t +=。

1.6试说明晶闸管有哪些派生器件？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I H =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答：（a ）因为H A I mA K VI <=Ω=250100，所以不合理。

电力电子技术习题及参考答案一、单选题（共25题，每题1分，共25分）1.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、3msB、2msC、4msD、1ms正确答案：A2.晶闸管的伏安特性是指()A、门极电压与门极电流的关系B、阳极电压与阳极电流的关系C、门极电压与阳极电流的关系D、阳极电压与门极电流的关系正确答案：B3.可实现有源逆变的电路为（）。

A、单相半控桥整流电路B、单相全控桥接续流二极管电路C、三相半波可控整流电路D、三相半控桥整流桥电路正确答案：C4.在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（）。

A、90°～180°B、0°～180°C、0°～90°正确答案：C5.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为()。

A、减小输出功率B、减小输出谐波C、减小输出幅值D、增大输出幅值正确答案：B6.单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、90°B、150°C、180°D、120°正确答案：A7.具有自关断能力的电力半导体器件称为（）A、不控型器件B、全控型器件C、半控型器件D、触发型器件正确答案：B8.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）。

A、0°～120°B、0°～150°C、30°～150°D、15°～125°正确答案：B9.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、150°B、90°C、120°D、180°正确答案：D10.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、90度-180度B、0度-90度C、0度D、180度-360度正确答案：B11.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在（）A、可靠触发区B、不触发区C、安全工作区D、不可靠触发区正确答案：B12.IGBT属于（）控制型元件。