1、1.電力電子器件一般工作在_開關_狀態。2.在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為_通態損耗_，而當器件開關頻率較高時，功率損耗主要為_開關損耗_。3.電力電子器件組成的系統，一般由_控制電路_、_驅動電路_、 _主電路_三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加_保護電路_。4.按內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況，電力電子器件可分為_單極型器件_ 、 _雙極型器件_ 、_復合型器件_三類。5.電力二極管的工作特性可概括為_承受正向電壓導通，承受反相電壓截止_。6.電力二極管的主要類型有_普通二極管_、_快恢復二極管_、 _肖特基二極管_。7.肖特基二極管的開關損耗_小于_

2、快恢復二極管的開關損耗。8.晶閘管的基本工作特性可概括為 _正向電壓門極有觸發則導通、反向電壓則截止_ 。9.對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數值大小上有IL_大于_IH 。10.晶閘管斷態不重復電壓UDSM與轉折電壓Ubo數值大小上應為，UDSM_大于_Ubo。11.逆導晶閘管是將_二極管_與晶閘管_反并聯_（如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。12.GTO的_多元集成_結構是為了便于實現門極控制關斷而設計的。13.MOSFET的漏極伏安特性中的三個區域與GTR共發射極接法時的輸出特性中的三個區域有對應關系，其中前者的截止區對應后者的_截止區_、前者的飽和區對應后者的_放大區_、

3、前者的非飽和區對應后者的_飽和區_。14.電力MOSFET的通態電阻具有_正_溫度系數。15.IGBT 的開啟電壓UGE（th）隨溫度升高而_略有下降_，開關速度_小于_電力MOSFET 。16.按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質，可將電力電子器件分為_電壓驅動型_和_電流驅動型_兩類。17.IGBT的通態壓降在1/2或1/3額定電流以下區段具有_負_溫度系數， 在1/2或1/3額定電流以上區段具有_正_溫度系數。18.在如下器件：電力二極管（Power Diode）、晶閘管（SCR）、門極可關斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電力場效應管（電力MOSFET）、絕緣柵

4、雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是_電力二極管_，屬于半控型器件的是_晶閘管_，屬于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、電力MOSFET 、IGBT _；屬于單極型電力電子器件的有_電力MOSFET _，屬于雙極型器件的有_電力二極管、晶閘管、GTO 、GTR _，屬于復合型電力電子器件得有 _ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶閘管_，工作頻率最高的是_電力MOSFET，屬于電壓驅動的是電力MOSFET 、IGBT _，屬于電流驅動的是_晶閘管、GTO 、GTR _。試列舉你所知道的電力電子器件，并從不同的角度對這些電力電子器件進行分類。目前常用的控型電力電子器件有

5、哪些? 答：1. 按照器件能夠被控制的程度，分為以下三類： （1）半控型器件：晶閘管及其派生器件 （2）全控型器件：IGBT,MOSFET，GTO,GTR （3）不可控器件:電力二極管 2. 按照驅動信號的波形（電力二極管除外） （1）脈沖觸發型：晶閘管及其派生器件 （2）電平控制型： （全控型器件）IGBT,MOSFET，GTO,GTR 3. 按照器件內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況分為三類： （1） 單極型器件：電力 MOSFET，功率 SIT,肖特基二極管 （2） 雙極型器件：GTR,GTO,晶閘管，電力二極管等 （3） 復合型器件：IGBT,MCT,IGCT 等 4.按照驅動電路

6、信號的性質，分為兩類： （1）電流驅動型：晶閘管，GTO，GTR 等 （2）電壓驅動型：電力 MOSFET,IGBT 等常用的控型電力電子器件：門極可關斷晶閘管, 電力晶閘管，電力場效應晶體管，絕緣柵雙極晶體管。2-15 對晶閘管觸發電路有哪些基本要求？晶閘管觸發電路應滿足下列要求：） 觸發脈沖的寬度應保證晶閘管的可靠導通；） 觸發脈沖應有足夠的幅度，對戶外寒冷場合，脈沖電流的幅度應增大為器件最大觸發電流的3-5倍，脈沖前沿的陡度也需增加，一般需達到1-2A/US。） 所提供的觸發脈沖應不超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額，且在門極伏安特性的可靠出發區域之內。） 應有良好的抗干擾性能、溫度穩

7、定性及與主電路的電氣隔離。2-18 、和電力的驅動電路各有什么特點？IGBT驅動電路的特點是：驅動電路具有較小的輸出電阻，IGBT是電壓驅動型器件，IGBT的驅動多采用專用的混合集成驅動器。GTR驅動電路的特點是：驅動電路提供的驅動電流有足夠陡的前沿，并有一定的過沖，這樣可加速開通過程，減小開通損耗；關斷時，驅動電路能提供幅值足夠大的反向基極驅動電流，并加反偏截止電壓，以加速關斷速度。GTO驅動電路的特點是：GTO要求其驅動電路提供的驅動電流的前沿應有足夠的幅值和陡度，且一般需要在整個導通期間施加正門極電流，關斷需施加負門極電流，幅值和陡度要求更高，其驅動電路通常包括開通驅動電路，關斷驅動電路

8、和門極反偏電路三部分。電力MOSFET驅動電路的特點：要求驅動電路具有較小的輸入電阻，驅動功率小且電路簡單。2、 晶閘管對觸發脈沖的要求是   要有足夠的驅動功率  、    觸發脈沖前沿要陡幅值要高    和  觸發脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。1.晶閘管兩端并聯R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？答：R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態均壓作用。R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產生振蕩過電壓，減小晶閘管

9、的開通電流上升率，降低開通損耗。、8、指出下圖中各保護元件及VD、Ld的名稱和作用。答：星形接法的硒堆過電壓保護；三角形接法的阻容過電壓保護；橋臂上的快速熔斷器過電流保護；晶閘管的并聯阻容過電壓保護；橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護；直流側的壓敏電阻過電壓保護；直流回路上過電流快速開關保護；VD是電感性負載的續流二極管；Ld是電動機回路的平波電抗器；9、為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發電路必須滿足什么要求？答：A、觸發電路必須有足夠的輸出功率；B、觸發脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；C、觸發脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；D、觸發脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求；10、下圖為一單

10、相交流調壓電路，試分析當開關Q置于位置1、2、3時，電路的工作情況并畫出開關置于不同位置時，負載上得到的電壓波形。答：Q置于位置1：雙向晶閘管得不到觸 發信號，不能導通，負載上無電壓。Q置于位置2：正半周，雙向晶閘管+觸發方式導通。負半周，由于二極管VD反偏，雙向晶閘管得不到觸發信號，不能導通，負載上得到半波整流電壓。Q置于位置3：正半周，雙向晶閘管+觸發方式導通。負半周，雙向晶閘管-觸發方式導通，負載上得到近似單相交流電壓。11、在下面兩圖中，一個工作在整流電動機狀態，另一個工作在逆變發電機狀態。 （1）、標出Ud、ED及id的方向。 （2）、說明E與Ud的大小關系。 （3）、當與的最小值均

11、為30度時，控制角的移向范圍為多少？ 整流電動機狀態：電流方向從上到下，電壓方向上正下負，反電勢E方向上正下負，Ud大于E，控制角的移相范圍0°90°。逆變發電機狀態：電流方向從上到下，電壓Ud方向上負下正，發電機電勢E方向上負下正，Ud小于E，控制角的移相范圍90°150°。1、  圖為采用雙向晶閘管的單相電源漏電檢測原理圖，試分析其工作原理。答：三相插座漏電，雙向晶閘管以I+或III-的方式觸發導通，繼電器線圈得電，J1,4常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，切斷插座電源；同時J1,2常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，晶閘管門極接通電源；雙向晶閘管導通使

12、指示燈亮，提示插座漏電。正常工作時，雙向晶閘管門極無觸發信號，不導通，繼電器線圈不得電，三相插座帶電，指示燈不亮，提示正常工作。3、由下面單結晶體管的觸發電路圖畫出各點波形。答：1、實現有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？答：（1）直流側必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E，其數值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud，才能提供逆變能量。（2）逆變器必需工作在<90º（>90º）區域，使Ud< 0,才能把直流功率逆變為交流功率返送電網。2、晶閘管觸發的觸發脈沖要滿足哪幾項基本要求？答：（1）觸發信號應有足夠的功率。（2）觸發脈沖應有一定的寬度，脈沖前沿盡可能

13、陡，使元件在觸發導通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導通。（3）觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。2、PWM逆變電路的控制方法主要有哪幾種？簡述異步調制與同步調制各有哪些優點？答：（1）PWM逆變電路的常用控制方法有兩種，一是計算法；二是調制法。其中調制法又可分為兩種，一是異步調制法；二是同步調制法。（2）通常異步調制法是保持載波頻率不變，信號頻率根據需要而改變時，載波比是變化的。優點是：信號頻率較低時載波比較大，一周期內脈沖數較多，輸出較接近正弦波。（3）同步調制時，保持載波比為常數，并在變頻時使載波和信號波保持同步變化。優點是：信號波一周內輸出的脈沖

14、數是固定的，脈沖相位也是固定的，對稱性好。3、什么是逆變失?。磕孀兪『笥惺裁春蠊啃纬傻脑蚴鞘裁创穑海?）逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關斷的器件末關斷，該導通的器件末導通。從而使逆變橋進入整流狀態，造成兩電源順向聯接，形成短路。（2）逆變失敗后果是嚴重的，會在逆變橋與逆變電源之間產生強大的環流，損壞開關器件。（3）產生逆變失敗的原因：一是逆變角太小；二是出現觸發脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。2、根據對輸出電壓平均值進行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡述其控制原理。答：（1）第一種調制方式為：保持開關周期不變，改變開關導通時間ton稱

15、為脈寬調制。簡稱“PWM”調制。（2）第二種調制方式為：保持開關導通時間ton不變，改變開關周期，稱為頻率調制。簡稱為“PFM”調制。（3）第三種調制方式為：同時改變周期T與導通時間ton。使占空比改變，稱為混合調制。3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？ 答：電壓型逆變器當交流側為阻感性負載時，需要向電源反饋無功功率。直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關器件都反并聯了反饋二極管。1、 對晶閘管的觸發電路有哪些要求？答：為了讓晶閘管變流器準確無誤地工作要求觸發電路送出的觸發信號應有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發脈沖的前

16、沿要陡、寬度應滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的要求；觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓取得同步。2、 正確使用晶閘管應該注意哪些事項？ 答：由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機電器產品要小的多，使用中除了要采取必要的過電流、過電壓等保護措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時還應留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時還應嚴格遵守規定要求。此外，還要定期對設備進行維護，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘等。嚴禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。3、 晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？ 答：在晶閘管的觸發電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發電流，還可以使觸發電路與主電路在電氣上隔離

17、，既安全又可防止干擾，而且還可以通過脈沖變壓器多個二次繞組進行脈沖分配，達到同時觸發多個晶閘管的目地。6、 晶閘管的過電流保護常用哪幾種保護方式？其中哪一種保護通常是用來作為“最后一道保護”用？ 答：晶閘管的過電流保護常用快速熔斷器保護；過電流繼電器保護；限流與脈沖移相保護和直流快速開關過電流保護等措施進行。其中快速熔斷器過電流保護通常是用來作為“最后一道保護”用的。 3. 單相橋式全控整流電路，負載中，L值極大，當時，要求：（1）作出、和的波形；（2）求整流輸出平均電壓、平均電流，變壓器二次電流有效值；解：（1）作圖。（2）當時， 4. 在圖1所示的降壓斬波電路中，已知，L值極大，

18、。（1）分析斬波電路的工作原理；（2）采用脈寬調制控制方式，當，時，計算輸出電壓平均值、輸出電流平均值。解：（1）參考書上簡要說明。（2）根據公式得 計算題 （每小題10分，共計20分）1、 單相半波可控整流電路，電阻性負載。要求輸出的直流平均電壓為5092V之間連續可調，最大輸出直流電流為30A，由交流220V供電，求晶閘管控制角應有的調整范圍為多少？選擇晶閘管的型號規格（安全余量取2倍，=1.66）。解： 單向半波可控整流電路的 UL=0.45U2當UL=50V時COS=1=10則=90°當UL=92V時COS=1=1=0.87則=30°控制角的調整范圍應為090

19、76;由=1.66知I=1.66Id=1.66×30=50A 為最大值 IT(AV)=2×=2×=64A 取100A又 Uyn=2UTM=2××220=624V 取700V晶閘管的型號為：KP100-7。2、 一臺由220V供電的自動恒溫功率為1kW的電爐，采用單相半控橋整流電路。通過計算選擇晶閘管和續流二極管的型號。解：電爐電阻絲的電阻Rd=48當=0°時晶閘管與整流管的電流有效值才最大為ITm=IDm=3.2A選擇晶閘管和整流管的型號IT(AV)=(1.52)=(1.52)=34A取5A(電流系列值)UTn=(23)UTM=(23)×220=625936V所以，晶閘管