电力电子技术第四版课后题答案王兆安
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考试试卷十一、填空题:(本题共8小题,每空1分,共20分)1、同一晶闸管,维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L ______I H 。
2、常用的晶闸管有 式、 式两种。
3、单相半控桥整流电路,带大电感性负载,晶闸管在______时刻换流,二极管则在 时刻换流。
4、过电压产生的原因 、 ,可采取 、 、保护。
5、变频电路所采取的换流方式 、 、 。
6、门极可关断晶闸管主要参数有 、 、 。
7、电力变换通常分为四大类,即 、 、 、 。
8、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用于 。
二、选择题:(本题共5小题,每小题2分,共10分)1、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2、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°3、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.222U B.22U C.222U D. 26U4、在下列可控整流电路中,不能实现有源逆变的是 ( )A 、单相全控桥整流电路B 、单相双半波整流电路C 、单相半控桥整流电路D 、三相全控桥整流电路5.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )A.电容B.电感C.蓄电池D.电动机三、简答题:(本题共6小题,每小题5分,共30分)1、晶闸管实现导通的条件是什么?关断的条件及如何实现关断?2、什么叫逆变失败?逆变失败的原因是什么?3、简述对触发电路的三点要求。
4、什么叫过电流?过电流产生的原因是什么?5、IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?。
6、试说明PWM控制的基本原理。
四、计算题:(本题共4小题,每小题10分,共40分)30时,1、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20Ω,L 值极大α=︒要求:①作出Ud、Id、和I2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
.考试试卷一一、填空题〔本题共8小题,每空1分,共20分〕1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。
当器件的工作频率较高时,_________损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为_________调制。
在逆变电路的输出频率X围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为____________调制。
4、面积等效原理指的是,_________相等而_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是_________,单管输出功率最大的是_____________,应用最为广泛的是___________。
6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;.二、选择题〔本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分〕1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是〔〕A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是〔〕A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有〔〕晶闸管导通。
电力电子技术复习题1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IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10。
晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_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UGE(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.18。
电力电子技术试题及答案王兆安十二(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除2考试十二一、选择题:(本题共10小题,每小题2分,共20分)1、晶闸管的伏安特性是指( ) A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系2、晶闸管电流的波形系数定义为( )A.T dTf I I K =B.dT Tf I I K =C. K f =I dT ·I TD.K f =Id T -I T3、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个,并规化为标准电压等级后,定为该晶闸管的( ) A.转折电压 B.反向击穿电压 C.阈值电压 D.额定电压4、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受正向电压的最大值为( )A.2U 221B.2U 2C.2U 22D.2U 65、在三相桥式不可控整流电路中,整流输出电压的平均值为( )A.22U 34.2U 63≈π或B.22U 17.1U 263≈π或C .22U 56.1U 62≈π或D.22U 78.0U 6≈π或6、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7、全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中,当降下重物时,Ud 与Ed 的比值为( )3A.1E U dd> B.1E U dd< C.1E U dd=D.0E U dd=8、三相全控桥式有源逆变电路,晶闸管电流的有效值I T 为( )A.d I 31B.dI 31 C.d I 32D.I d9、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( )A.3π=αB.2π<α C.4π=αD.2π>α10、触发电路中的触发信号应具有( ) A.足够大的触发功率 B.足够小的触发功率 C.尽可能缓的前沿D.尽可能窄的宽度二、问答题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)1、什么是控制角а导通角θ为什么一定要在晶闸管承受正向电压时触发晶闸管(5分)2、什么是有源逆变实现有源逆变的条件是什么哪些电路可以实现有源逆变(5分)3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变(5分)4、用单结晶体管的触发电路,当移相到晶闸管达到某一导通角时,再继续调大导通角时,忽然晶闸管变成全关断是何原因(5分)三、计算题:(本题共1小题,共10分)1、具有续流二极管VDR半波可控整流电路,对发电机励磁绕组供电。
电⼒电⼦技术试题及答案王兆安⼗六考试试⼗六⼀、填空题(本题共9⼩题,每空1分,共20分)1、电⼒电⼦器件⼀般⼯作在_______状态。
2、电⼒电⼦器件组成的系统,⼀般由________、________、________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________。
3、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________和________两类。
4、斩波电路有三种控制⽅式:________、________和________。
5、使开关开通前其两端电压为零的开通⽅式称为______,它需要靠电路中的______来完成。
从晶闸管的伏安特性曲线可知,晶闸管具有__________的特性。
6、把电⽹频率的交流电直接变多重逆变电路有串联多重和并联多重两种⽅式。
电压型逆变电路多⽤________多重⽅式;电流型逆变电路多采⽤________多重⽅式。
7、PWM波形只在单个极性范围内变换成可调频率的交流电的变流电路称为_____。
8、三相桥式全控整流电路⼤电感负载时,晶闸管脉冲每隔________度发放⼀次,每次需要给________只管⼦发脉冲。
9、把直流电变成交流电的电路称为________,当交流侧有电源时称为________,当交流侧⽆电源时称为________。
⼆、选择题(本题共10⼩题,每题2分,共20分)1、三相半波可控整流电路的⾃然换相点是( )A.交流相电压的过零点B.本相相电压与相邻相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超前30°D.⽐三相不控整流电路的⾃然换相点滞后60°2、三相全控桥式整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为()A.U2B.U2C.2U2D.U23、关于单相桥式PWM逆变电路,下⾯说法正确的是()A、在⼀个周期内单极性调制时有⼀个电平,双极性有两个电平B、在⼀个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有三个电平C、在⼀个周期内单极性调制时有三个电平,双极性有两个电平D、在⼀个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有⼀个电平4、对于单相交交变频电路如下图,在t2~t3时间段内,P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的⼯作状态是()A、P组阻断,N组逆变B、P组阻断,N组整流C、N组阻断,P组整流D、N组阻断,P组逆变5、电阻性负载三相全控桥式整流电路中,控制⾓的范围是()A、30°~150°B、0°~120°C、15°~125°D、0°~150°6、α为度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。
电力电子技术答案主编:王兆安、刘进军整理:初顺建第1章 电力电子器件1. 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。
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: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。
3. 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。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-43 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2mI (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 =πmI (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I mc) I d3=π21⎰2)(πωt d I m =41 I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m4. 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≈126.56 c) I m3=2 I = 314,I d3=41I m3=78.55. 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。
电力电子技术课后习题答案第1章 电力电子器件1. 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。
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: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。
3. 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 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 =2m I π2123+≈0.898 I m c) I d3=π21⎰2)(πωt d I m =0.25I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =0.5I m4. 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b) I m2≈6741.0I≈232.90,I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314,I d3=41I m3=78.55. 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。
电力电子技术试题及答案王兆安二十考试试卷( 20 )卷一、填空题(本题共5小题,每空1分,共10分)1、在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
2、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________,当它带阻感负载时, α的移相范围为________。
3、在有源逆变电路中,当控制角0< α < π /2时,电路工作在________状态; π /2< α < π时,电路工作在________状态。
4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称此电路为________,当直流侧为电流源时,称此电路为________。
5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM波形的方法称________,实际应用中,采用________来代替上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)1、三相半波可控整流电路的自然换相点是( )A.交流相电压的过零点B.本相相电压与相邻相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超前30°D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°2、三相全控桥式整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为()A.U2B.U2C.2U2 D.U23、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4、三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0º时,输出的负载电压平均值为()。
A、0.45U2;B、0.9U2;C、1.17U2; D、2.34U2;5、为限制功率晶体管的饱和深度,减少存储时间,恒流驱动电路经常采用().A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路6、α为度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。
考试试卷六一、填空题(本题共17小题,每空1分,共20分)1、晶闸管的内部结构具有端、层、个PN结。
2、在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是极。
3、晶闸管的关断条件是。
4、额定电流为100A的晶闸管,流过单向正弦全波时的最大可能平均电流是。
5、当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极为何种极性触发电压,管子都将工作在状态。
6、考虑变压器漏抗的可控整流电路中,在换相过程期间,两个相邻的晶闸管同时导通,对应的电角度称为。
7、在三相全控桥中,接在同一相的两个晶闸管触发脉冲的相位应相差。
8、在三相半波可控整流电路中,电阻性负载,当控制角时,电流连续。
9、三相桥式可控整流电路适宜在电压而电流不太大的场合使用。
10、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路组成。
11、三相半波可控整流电路,供电变压器每相漏感折合到次级的LB为100μH,直流负载电流I d=150A,则换相压降△Uγ= 。
12、将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接输出到的过程称为无源逆变。
13、在单相全控桥式变流器控制直流电动机卷扬机拖动系统中,当a>π/2时,电流主要是依靠电动势E d来维持的,所以总的能量是电动机回馈给。
14、有环流可逆电路常见的主电路联结方式有、。
15、在无源逆变与直接斩波电路中,都必须设置换流,强迫导通的晶闸管可靠关断。
16、晶闸管元件并联时,要保证每一路元件所分担的电流。
17、根据对触发电路的要求知道,触发电路应包括同步信号发生器、 、脉冲整形与功放电路。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)1、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )A 、全控型器件B 、半控型器件C 、不控型器件D 、触发型器件2、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个,并规化为标准电压等级后,定为该晶闸管的( )A 、转折电压B 、反向击穿电压C 、阈值电压D 、额定电压3、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受正向电压的最大值为( )A 、2U 221 B 、2U 2 C 、2U 22 D 、2U 64、单相桥式半控整流电路中,电阻性负载,流过每个晶闸管的有效电流I T =( )A 、IB 、0.5IC 、(1/2)*ID 、(2)*I5、三相桥式全控整流电路,电阻性负载时的移相范围为( )。