1、電力電子復習姓名：楊少航電力電子技術試題第1章電力電子器件上電力電子器件一般工作在開關狀態。七在通常情況下，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。江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。工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。打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。打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。乙肖特基二極管的開關損耗小于快恢復二極管的開關損耗。江

2、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。為對同一晶閘管，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UDS巾轉折電壓Ubo數值大小上應為，UDSIt于UbQo11 .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。2GTO勺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勺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、前者的非飽和區對應后者的飽和區。14 .電力MOSFET勺通態電阻

3、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MOSFET16 .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一電壓馬區動型一和一電流驅動型兩類。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（PowerDiode）、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

4、的是GTO、GTR、電力MOSFETIGBT;屬于單極型電力電子器件的有電力MOSFET工屬于雙極型器件的有電力二極管、晶閘管、GTO、GTR二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MOSFETIGBT二，屬于電流驅動的是晶閘管、GTO、GTR。第2章整流電路!._電阻負載的特點是電壓和電流成正比且波形相同,在單相半波可控整流電阻性負載電路中，晶閘管控制角a的最大移相范圍是0-180°。入阻感負載白特點是流過電感的電流不能突變，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯續流二極管的電路中，晶閘管控制角a的最大

5、移相范圍是0-180。,其承受的最大正反向電壓均為J2u2,續流二極管承受的最大反向電壓為J2u2（設U2為相電壓有效值）。之單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負載時，a角移相范圍為0-180°,單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為J5u2/2和J5u2；帶阻感負載時，&角移相范圍為0-90°_單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為J2u2和J2u2；帶反電動勢負載時，欲使電阻上的電流不出現斷續現象，可在主電路中直流輸出側串聯一個平波電抗器。4 .單相全控橋反電動勢負載電路中，當控制角a大于不導電角時，晶閘管的導通角=乃a-；當控制角小于不導電角時，

6、晶閘管的導通角=乃2一。5 .電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于J5u2,晶閘管控制角a的最大移相范圍是0-150°,使負載電流連續的條件為30°!U2為相電壓有效值）。6 .三相半波可控整流電路中的三個晶閘管白_觸發脈沖相位按相序依次互差120°,當它帶阻感負載時，的移相范圍為0-90°。乙三相橋式全控整流電路帶電阻負載工作中，共陰極組中處于通態的晶閘管對應的是最高的相電壓，而共陽極組中處于導通的晶閘管對應的是最低的相電壓；這種電路角的移相范圍是。120°,Ud波形連續的條件是60°。8 .對于三

7、相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值下降。9 .電容濾波單相不可控整流帶電阻負載電路中，空載時，輸出電壓為Qu2,隨負載加重Ud逐漸趨近于0.9U,通常設計時，應取RO1.5-2.5T,此時輸出電壓為Ud-1.2U2（U2為相電壓有效值，T為交流電源的周期）。旦電容濾波三相不可控整流帶電阻負載電路中，電流id斷續和連續的臨界條件是_RCJ3一電路中的二極管承受的最大反向電壓為_J6_U2生實際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數，當從0。90。變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨的增大而增大,當從90°180°變化時，整流輸出的電壓ud的諧

8、波幅值隨的增大而減小。12 .逆變電路中，當交流側和電網連結時，這種電路稱為有源逆變,欲實現有源逆變，只能采用全控電路；對于單相全波電路，當控制角0<<時，電路工作在整流狀態；時，電路工作在逆變狀態。13 .在整流電路中，能夠實現有源逆變的有單相全波、三相橋式整流電路等（可控整流電路均可），其工作在有源逆變狀態的條件是有直流電動勢，其極性和晶閘管導通方向一致，其值大于變流器直流側平均電壓禾口_晶閘管的控制角>900,使輸出平均電壓Ud為負值。14 .晶閘管直流電動機系統工作于整流狀態，當電流連續時，電動機的機械特性為一組平行的直線，當電流斷續時，電動機的理想空載轉速將抬高,隨

9、的增加，進入斷續區的電流/生大。15 .直流可逆電力拖動系統中電動機可以實現四象限運行，當其處于第一象限時，電動機作_電動運行,電動機正轉,正組橋工作在整流狀態；當其處于第四象限時，電動機做發電_運行，電動機反轉轉，正組橋工作在逆變狀態。16 .大、中功率的變流器廣泛應用的是晶體管觸發電路，同步信號為鋸齒波的觸發電路，可分為三個基本環節，即脈沖的形成與放大、鋸齒波的形成與脈沖移相禾口同步環節。第3章直流斬波電路1_直流斬波電路完成得是直流到直流的變換。2_直流斬波電路中最基本的兩種電路是降壓斬波電路和升壓斬波電路。3.斬波電路有三種控制方式：_脈沖寬度調制（PWM_、頻率調制和（ton和T都可

10、調，改變占空比）混合型。4_升壓斬波電路的典型應用有直流電動機傳動和單相功率因數校正等。5_升降壓斬波電路呈現升壓狀態的條件為_0.51（為導通比）6jCuK斬波電路電壓的輸入輸出關系相同的有一升壓斬波電路、Sepic斬波電路和_Zeta斬波電路。7_Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關系，所不同的是：Sepic斬波電圾的電源電流和負載電流均連續，Zeta斬波電路的輸入、輸出電流均是斷續的，但兩種電路輸出的電壓都為正極性的。8 .斬波電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第1,限,升壓斬波電路能使電動機工作于第2象限,電流可逆斬波電路能使電動機工作于第1和第

11、2象限。9 .橋式可逆斬波電路用于拖動直流電動機時，可使電動機工作于第1、2、3、4象限。10 .復合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個升壓斬波電路和一個降壓斬波電路的組合；多相多重斬波電路中，3相3重斬波電路相當于3個基本斬波電路并聯。第4章交流一交流電力變換電路1 .改變頻率的電路稱為變頻電路,變頻電路有交交變頻電路和交直交變頻電路兩種形式，前者又稱為直接變頻電路，后者也稱為間接變頻電路。2_單相調壓電路帶電阻負載，其導通控制角的移相范圍為0-180：,隨的增大，UO降低，功率因數降低。3.單相交流調壓電路帶阻感負載，當控制角v(=arctan(L/R)時,VT1的導通時間_逐漸縮短,

12、VT2的導通時間一逐漸延長。4_根據三相聯接形式的不同，三相交流調壓電路具有多種形式，TCR屬于支路控制三角形聯結方式，TCR的控制角的移相范圍為900-180線電流中所含諧波的次數為6k±1。5_晶閘管投切電容器選擇晶閘管投入時刻的原則是：該時刻交流電源電壓應和電容器預先充電電壓相等。6_把電網頻率的交流電直接變換成可調頻率的交流電的變流電路稱為交交變頻電路。工單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由J俞出電流的方向決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態是根據輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同決定的。8.當采用6脈波三相橋式電路且電網頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸

13、出上限頻率約為20也。9_三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即公共交流母線進線方式和輸出星形聯結方式_,其中主要用于中等容量的交流調速系統是公共交流母線進線方式。10 .矩陣式變頻電路是近年來出現的一種新穎的變頻電路。它采用的開關器件是全控器件；控制方式是斬控方式。1、請在空格內標出下面元件的簡稱：電力晶體管GTR;可關斷晶閘管GTO;功率場效應晶體管MOSFET;絕緣柵雙極型晶體管IGBT;IGBT是MOSFET和GTR的復合管。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。3、多個晶閘管相并聯時必須考慮均流的問題,解決的方法是

14、串專用均流電抗4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波波,輸出電流波形為方波。5、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管晶閘管、它的額定電壓為800V伏、額定有效電流為100A安。6、180°導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個元件之間進行；而120o導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋臂上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發電流會增加、正反向漏電流會下降、;當溫度升高時，晶閘管的觸發電流會下降、正反向漏電流會增加。8、在有環流逆變系統中，環流指的是只流經一兩組變流器之間而不流經負載的電流。環流可在電路中加電抗器來限制。為了減小環流一般

15、采用控制角a=B的工作方式。9、常用的過電流保護措施有快速熔斷器、串講線電抗器、接入直流快速開關、捽制快速移相使輸出電壓下降。（寫出四種即可）10、逆變器按直流側提供的電源的性質來分，可分為電壓型一型逆變器和一由流型.型逆變器，電壓型逆變器直流側是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側用電容器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的本橋元件之間換流,每只晶閘管導電的角度是180o度;而電流型逆變器直流側是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側是用電感濾波,電流型三相橋式逆變電路換流是在異橋元件之間元件之間換流,每只晶閘管導電的角度是120o度。11、直流斬波電路按照輸入電壓與輸

16、出電壓的高低變化來分類有降壓斬波電路:升壓斬波電路；升降壓斬波電路。12、由晶閘管構成的逆變器換流方式有負載換流和強迫換流。13、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為有源逆變器與無源逆變器兩大類。14、有一晶閘管的型號為KK200-9,請說明KK快速晶閘管；200表示表示200A,9表示900V。15、單結晶體管產生的觸發脈沖是尖脈沖脈沖；主要用于驅動小功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發電路產生的脈沖為強觸發脈沖脈沖;可以觸發大功率的晶閘管。17、為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為零電流開關與零電壓開關兩大類。18

17、、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有等頻調寬控制：等寬調頻控制：脈寬與頻率同時控制三種。19、由波形系數可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為iTn等于1.57倍It（av）.如果It（AV）=100安培，則它允許的有效電流為157安培。通常在選擇晶閘管時還要留出11 52倍的裕量。20、通常變流電路實現換流的方式有器件換流.電網換流.負載換流.強迫換流四種。21、在單相交流調壓電路中，負載為電阻性時移相范圍是0,負載是阻感性時移相范圍是22、在電力晶閘管電路中，常用的過電壓保護有避雷器；阻容吸收；硒堆；壓敏電阻；整流式阻容吸收等幾種。23、。晶閘管的維持電流Ih是指在溫40

18、度以下溫度條件下.門極斷開時，晶閘管從較大通態電流下降到剛好能保持導通所必須的最小陽極電流。25、普通晶閘管的圖形符號是,三個電極分別是陽極A.陽極K一和門極G晶閘管的導通條件是陽極加正電壓，陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時晶閘管導通；關斷條件是當晶閘管陽極電流小于維持電流Ih時.導通的晶閘管關斷。27、絕緣柵雙極型晶體管是以用力場效應晶體管柵極：作為柵極,以以申，力晶體管集曲極和發射極復合而成。28、在電力晶閘管電路中，常用的過電流保護有一快諫熔斷器：電路串電抗器：過流時快諫移相；直流快速開關；等幾種。29、晶閘管的換相重疊角與電路的觸發角“；變壓器漏抗Xb；平均電流Id；電

19、源相電壓U。等到參數有關。31、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為v2U2o三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為弋&2。（電源相電壓為U2）32、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發方法有兩種，一是用大于60o小于1200的寬脈沖，觸發:二是用脈沖前沿相差60o的雙窄脈沖觸發。35、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有兩相相導電;晶閘管每隔60度換一次流，每只晶閘管導通120度,變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端_J1區,所以以兩繞組的電流方向也相反，因此變壓器的鐵心不會被磁化。36、三相橋式全控整流電路是由一組共陽極三只晶閘管和一組共陽

20、極的三只品閘管串聯后構成的，晶閘管的換相是在同一組內的元件進行的。每隔60度換一次相，在電流連續時每只晶閘管導通120度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有兩只晶閘管同時導通，一個是共陰極的,另一個是共陽極的元件,且要求不是不在同一橋臂上的兩個元件。37、從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導通之間的電角度稱為控制角,用一a表示。38、一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓，經常使用的保護方法是阻容保護、而對于能量較大的過電壓，還需要設置非線性電阻保護，目前常用的方法有壓敏電阻和硒堆。39、交流零觸發開關電路就是利用過零觸發方式來控制晶閘管導通與關斷的。40、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘

21、管管、它的額定電壓為800V、伏、額定電流為100A安。41、實現有源逆為的條件為要有一個直流逆變中，源.它的極性方向與晶閘管的導通方向一致.其幅極應稍大于逆變橋直流側輸出的平均電壓；逆變橋必須工作在6<900（即a>900）區間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網。42、在由兩組反并聯變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統中，兩組變流裝置分別工作在正組整流狀態、逆變狀態、反組整流狀態,逆變狀態。43、有源逆變指的是把直流能量轉變成一交流能量后送給由網的一裝置。44、給晶閘管陽極加上一定的正向電壓:在門極加上正向門極電壓，并形成足夠的門極觸發電流

22、,晶閘管才能導通。45、當負載為大電感負載，如不加續流二極管時，在電路中出現觸發脈沖丟失時單相橋式半控整流橋,與三相橋式半控整流橋電路會出現失控現象。46、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為150Hz;而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為300Hz；這說明三相橋式全控整流橋電路的紋波系數比三相半波可控流電路電路要小。47、造成逆變失敗的原因有逆變橋晶閘管或元件損壞，供電電源缺相，逆變角太小，觸發脈沖丟失或未按時到達，等幾種。48、晶閘管在觸發開通過程中，當陽極電流小于掣住電流之前,如去掉觸發脈沖脈沖,晶閘管又會關斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發

23、時，如采用單寬脈沖觸發，單寬脈沖的寬度一般取900度較合適;如采用雙窄脈沖觸發時，雙窄脈沖的間隔應為600度。50、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍00-1500、三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍00-1200,三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍00150。51、鋸齒波觸發電路的主要環節是由同步環節；鋸齒波形成；脈沖形成；整形放大；強觸發及輸出環節組成。電力電子技術問答分析題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？R、C回路的作用是：吸收品閘管瞬間過電壓.限制電流匕升率.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

24、壓，減小晶閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。、2、實現有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？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。逆變器必需工作在3<90o(a>900)區域，使Ud<0,才能把直流功率逆變為交流功率返送電網。3、晶閘管觸發的觸發脈沖要滿足哪幾項基本要求？A:觸發信號應有足夠的功率。B觸發脈沖應有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，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。CHIVT4里用橋式半拄整流電路6、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么ZSZS4、單相橋

25、式半控整流電路，電阻性負載。當控制角a=900時，畫出：負載電壓Ud、晶閘管VT1電壓二極管VD2電壓UVD2,在一周期內的電壓波形圖。UVT1、整流逆變失敗指的是：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。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。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。8、指出下圖中各保護元件及VD、Ld的名稱和作用。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

26、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；L是電動機回路的平波電抗器：9A、觸發用路必須有足夠的輸出功率：B、觸妗脈沖必須與豐回路由源中,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、下圖為一單相交流調壓電路，試分析當開關Q置于位時，電路的工作情況并畫出開關置于不同位置時，負的電壓波形。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I+觸發方式導通。負半周，由于二極管VD反偏

27、，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1+觸發方式導通。負半周，雙向晶閘管出-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U、Ed及id的方向。(2)、說明E與U的大小關系。(3)、當“與3的最小值均為30度時，控制角a的移向范圍為多少？整流一由動機狀態逆變-發電機狀態整流電動機狀態：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：電流方向從上至U下，電壓Ud方向上負下正

28、，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°。一、填空1、請在正確的空格內標出下面元件的簡稱：電力晶體管GTR;可關斷晶閘管GTO;功率場效應晶體管MOSFET:絕緣柵雙極型品體管IGBT;IGBT是一MOSFET/口GTR的短合管。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。3、多個晶閘管相并聯時必須考慮均流的問題、解決的方法是用專用均流電抗器。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波、輸出電流波形為方波。5、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管晶閘管、它的額定電壓為800V伏、

29、額定有效電流為.100A_o6、180。導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂t的上、下二個元件之間進行；而120o導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋臂上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發電流會增加、正反向漏電流會下降；當溫度升高時，晶閘管的觸發電流會下降、正反向漏電流會增加。2、由晶閘管構成的逆變器換流方式有負載換流和強迫（脈沖）換流。3、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為亙源逆變器與無源逆變器兩大類。4、有一品閘管的型號為KK20O-9,請說明KK快速晶閘管：200表示表示200A,9表示900V。5、單結晶體管產生的觸發脈沖是尖

30、脈沖脈沖:主要用于驅動小功率的晶閘管：鋸齒波同步觸發電路產生的脈沖為強觸發脈沖脈沖;可以觸發大功率的品1、普通晶閘管的圖形符號是,三個電極分別是陽極A,陰極K和門極G晶閘管的導通條件是陽極加正電壓，陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時品閘管導通；關斷條件是當晶閘管陽極電流小于維持電流Ih時，導通的晶閘管關斷。2、可關斷晶閘管的圖形符號是;電力場效應晶體管的圖形符號是絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是3、單相交流調壓在電阻性負載電路的移相范圍在00180。變化,在阻感性負載時移相范圍在1800變化。4、變流電路的換流方式有器件換流、電網換流、負載換流、強迫換流等四種。5、提高變流置的功率因

31、數的常用方法有減小觸發角、增加整流相數、采用多組變流裝置串聯供電、設置補償電容。7、在電力晶閘管電路中，7用的時電流保護有快諫熔斷器：電路串電抗器：過流時快速移相；和直流快速開關等幾種。8、晶閘管的換相重疊角與電路的觸妗角民、變壓器漏抗電、平均電流1/_、源相電壓U2等參數有關。2、單相全波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為上02_。三相半波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為®2。（電源相電壓為12）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發方法有兩種，一是用大于60o小于120o的寬脈沖觸發;二是用脈沖前沿相差60o的雙窄脈沖觸發。4、在同步電壓為鋸齒波的觸

32、發電路中，鋸齒波底寬可達240o度;實際移相才能達00-1800度。6、軟開關電路種類很多，大致可分成零電壓電路、零電流電路兩大類。8、逆變器環流指的是只流經兩組反并聯的逆變橋、而不流經負載的電流,環流可在電路中加采用串聯電抗器來限制。10、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場效應晶體管柵極為柵極作為柵極,以以電力晶體管集電極和發射極作為發射極與集電極復合而成。曰、什的用/公口曰零,八曰,工、工1、晶閘管的圖形符號是丁，三個電極分別是陽極A、陰極K、和門極G,雙向晶閘管的圖形符號是,它的三個極分是第一陽極T1、第二陽極T2、和門極G。4、從品閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導通之間的電角度稱為控制角,用

33、a表示。5、同步電壓為鋸齒波的觸發電路鋸齒波底寬可達2400度;正弦波觸發電路的理想移相范圍可達1800度，實際移相范圍只有150006、一般操作過電壓都是瞬時引起的尖峰電壓，經常使用的保護方法是阻容保護而對于能量較大的過電壓，還需要設置非線性電阻保護，目前常用的方法有壓敏電阻和硒堆。7、交流零觸發開關電路就是利用過零觸發方式來控制品閘管導通與關斷的。四、問答分析題1、在晶閘管兩端并聯RC吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？答：（1）RC回路的作用是：吸收品閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態均壓作用。（2）R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產生振蕩過電壓，減小品閘管的開通電

34、流上升率，降低開通損耗3、由下面單結晶體管的觸發電路圖畫出各點波形U冷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B<90o(a>90。)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

35、足電路要求2、PWM®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)PW順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、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么答：(1)逆變失敗指

36、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“P

37、FM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：為了讓品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、正確使用品閘管應該注意哪些事項？

38、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，在選擇品閘管額定電壓、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。止匕外，還要定期對設備進行維護，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘等。嚴禁用兆歐表檢查品閘管的絕緣情況。3、品閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？答：在品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，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

39、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。五、計算題1、指出下圖中各保護元件及VD、Ld的名稱和作用。憎VTzs電嗯24Iirn二二二zOzO2fl解: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；品閘管的并聯阻容過電壓保護；橋臂上的晶閘管用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

40、波電抗器；2、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U、Ed及id的方向。(2)、說明E與U的大小關系。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900150°。3.單相橋式全控整流電路，U2100V,負載中R2,L值極大，當30時,要求:F(1)作出/、id和i2的波形;(2)求整流輸出平均電壓Ud、平均電流Id,變壓器

41、二次電流有效值I2；當30時,Ud0.9U2cos0.9100cos3078VUd781dd39AR2I2Id39A4.在圖1所示的降壓斬波電路中，已知E200V,R10,L值極大，Em30V。(1)分析斬波電路的工作原理；(2)采用脈寬調制控制方式，當T50s,ton20s時，計算輸出電壓平均值U。、輸出電流平均值U解：（1）參考書上簡要說明。（2）根據公式得UotontoffEton20E20080V50,UoEm0R8030105A三、填空（每空1分，共30分）1、請在空格內標出下面元件的簡稱：電力晶體管GTR;可關斷晶閘管GTO;功率場效應晶體管MOSFET;絕緣柵雙極型晶體管IGBT

42、;IGBT是MOSFET和GTR的復合管。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。3、多個晶閘管相并聯時必須考慮均流的問題,解決的方法是井專用均流電抗器。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦、輸出電流波形為方.遐。5、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管、它的額定電壓為800伏、額定有效電流為100安。6、180。導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個元件之間進行；而120o導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋置上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發電流會增加、正反向漏電流會下降

43、：當溫度升高時，晶閘管的觸發電流會下降、正反向漏電流會埴加。8、在有環流逆變系統中，環流指的是只流經逆變電源、短變橋而不流經負載的電流。環流可在電路中加電抗器來限制。為了減小環流一般采用控制角a大于B的工作方式。9、常用的過電流保護措施有快速熔斷器、用進線電抗器、接入直流快速開關、控制快速移相使輸出電壓下降。（寫出四種即可）10、雙向晶閘管的觸發方式有I+、I-、田+、田-（四種）。11、雙向晶閘管的觸發方式有：I+觸發：第一陽極T1接正電壓,第二陽極T2接負電壓;門極G接正電壓,T2接負電壓。I-觸發：第一陽極T1接正電壓,第二陽極T2接負電壓;門極G接負電壓,T2接正電壓。出+觸發：第一陽

44、極T1接負電壓、第二陽極T2接正電壓，門極G接正電壓,T2接負壓。田-觸發：第一陽極T1接負電壓、第二陽極T2接正電壓:門極G接負電壓,T2接正電壓o12、由晶閘管構成的逆變器換流方式有負載換流和強迫（脈沖）換流。13、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為紅源.逆變器與無源逆變器兩大類。14、有一晶閘管的型號為KK200-9,請說明KK快速晶閘管：200表示表示200A,9表示900V。15、單結晶體管產生的觸發脈沖是尖脈沖脈沖:主/用干驅動小功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發電路產生的脈沖為強觸發脈沖脈沖:可以觸發大功率的品閘管。16、一個單相全控橋式整流電路，交流電壓有

45、效值為220V,流過晶閘管的電流有效值為15A,則這個電路中品閘管白額定電壓可選為1.52倍2220V；晶閘151.52倍A管的額定電流可選為1.57。17、為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為零電壓電路與零電流電路兩大類。18、對異步電動機實施變頻調速控制，通常的控制方式有恒壓頻控制、差頻率控制、量控制、接轉矩控制等四種。19、PWMK變電路的控制方法有計算法、調制法、跟蹤控制法三種。其中調制法又可分為異步調控法、同步調控法兩種。20、通常變流電路實現換流的方式有器件換流、電網換速、負載換流、強迫換流四種。21、在單相交流調壓電路中，

46、負載為電阻性時移相范圍是0,負載是阻感性時移相范圍是。22、在電力晶閘管電路中，常用的過電壓保護有避雷器；阻容吸收；硒堆；壓敏電阻.和整流式阻容吸收等幾種。23、提高變流置的功率因數的常用方法有減小觸發角、增加整流相數、采用多組變流裝置串聯供電、設置補償電容幾種。24、目前常用的具有自關斷能力的電力電子元件MOSFETIGB幾種。,三個電極分別有GTO、GTR25、普通晶閘管的圖形符號是是一陽極A、陰極K和門極G晶閘管的導通條件是陽極加正電壓，陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時品閘管導通：關斷條件是當晶閘管陽極電流小于維持電流Ih時、導通的晶閘管關斷27、絕緣柵雙極型晶體管是以電

47、力場效應晶體管柵極作為柵極,以也力晶體管集電極和發射極作為發射極與集電極復合而成。28、在電力晶閘管電路中，常用的過電流保護有快速熔斷器；電路用電抗器；過流時快速移相；和直流快速開關等幾種。29、晶閘管的換相重疊角與電路的觸發角a、變壓器漏抗Xb、平均電流Id、電源相電壓12等到參數有關。30、雙向晶閘管的圖形符號是,三個電極分別是第一陽極T1,第二陽極T2和門極G;雙向晶閘管的的觸發方式有I+、I-、III+、III31、單相全波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為2>/7u。三相半波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為“石12。（電源相電壓為12）32、要使三相全控橋式整

48、流電路正常工作，對晶閘管觸發方法有兩種，一是用大于60o小于120o的的脈沖觸發；二是用脈沖前沿相差60o的雙窄脈沖觸發。33、在同步電壓為鋸齒波的觸發電路中，鋸齒波底寬可達240o一度:實際移相才能達0o-180o度。34、異步電動機變頻調速時，對定子頻率的控制方式恒壓頻比控制勁頻率控一、矢量控制、直接轉矩控制。35、軟開關電路種類很多，大致可分成零電壓電路、零電流電路兩大類。36、37、從品閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導通之間的電角度稱為控制角,用a表小o38、一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓，經常使用的保護方法是阻容保護而對于能量較大的過電壓,還需要設置非線性電阻保護，目前常用的方

49、法有壓敏電阻和硒堆。39、交流零觸發開關電路就是利用過零觸發方式來控制品閘管導通與關斷的。40、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管、它的額定電壓為800伏、額定電流為100安。41、實現有源逆為的條件為要有一個直流逆變電源，它的極性方向與晶閘管的導通方向一致，其幅極應稍大于逆變橋直流側輸出的平均電壓和逆變橋必須工作在B<90o（即a>90o）區間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網。42、在由兩組反并聯變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統中，兩組變流裝置分別工作在正組整流狀態、逆變狀態、反組整流狀態、逆變狀43、有源逆變指的是把直流能量轉

50、變成交流能量后送給電網的裝置。44、給晶閘管陽極加上一定的正向電壓;在門極加上正向門極電壓,并形成足夠的門極觸發電流、晶閘管才能導通。45、當負載為大電感負載，如不加續流二極管時，在電路中出現觸發脈沖丟失時單相橋式半控整流橋與三相橋式半控整流橋電路會出現失控現象。46、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為150Hz：而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為300Hz；這說明三相橋式全控整流橋電路的紋波系數比三相半波可控流電路電路要小。47、造成逆變失敗的原因有逆變橋品閘管或元件損壞、供電電源缺相、_逆變角太小、觸發脈沖丟失或未按時到達等幾種。48、晶閘管在觸

51、發開通過程中，當陽極電流小于掣住電流之前,如去掉觸發脈沖，品閘管又會關斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發時，如采用單寬脈沖觸發，單寬脈沖的寬度一股取90度較合適;如采用雙窄脈沖觸發時，雙窄脈沖的間隔應為60度。50、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍0-150,三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍0-120,三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍0-180051、鋸齒波觸發電路的主要環節是由同步環節、鋸齒波形成、脈沖形成、整形放大、強觸發及輸出環節組成。52、逆變器按直流側提供的電源的性質來分，可分為電壓型逆變器和電流型逆變器,電壓型逆變器直流側是電壓源，通常由可控整流輸

52、出在最靠近逆變橋側用電容器進行濾波,電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的生桎_元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是180度；而電流型逆變器直流側是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側是用電感濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在異橋元件之間換流、每只晶閘管導電的角度是120度。53、SPW批寬調制型變頻電路的基本原理是：對逆變電路中開關器件的通斷進行有規律的調制，使輸出端得到等高不等寬脈沖列來等效正弦波。54、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有定頻調寬控制、定寬調頻控制、脈寬和頻率同時控制三種。55、由波形系數可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為ITn等于1.57倍I

53、t(A/如果It(av=100安培，則它允許的有效電流為1.57安培。通常在選擇晶閘管時還要留出1.5-2倍的裕量。56、品閘管的維持電流Ih是指在標準室溫溫度條件下,門極斷開時，品閘管從較大通態電流下降到剛好能保持導通所必須的最小陽極電流。57、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有兩相導電;晶閘管每隔60度換一次流,每只晶閘管導通120度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端相反，所以以兩繞組的電流方向也相反，因此變壓器的鐵心不會被磁化。58、三相橋式全控整流電路是由一組共陰極三只晶閘管和一組共陽極的三只品閘管串聯后構成的，晶閘管的換相是在同一組內的元件進行的。每隔60。換一次相,在電

54、流連續時每只晶閘管導通120度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有兩只晶閘管同時導通,一個是共陰極的,另一個是共陽極的元件,且要求不是在同一橋臂上的兩個元件。59、PWM2變電路的控制方式有正弦波、單項正弦波、雙極性正弦波。60、直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有降壓斬波電路；升壓斬波電路;升降斬波電路。一、填空題：1、電力電子技術的兩個分支是電力電子器件制造技術和變流技術。2、舉例說明一個電力電子技術的應用實例變頻器、調光臺燈等。3、電力電子承擔電能的變換或控制任務，主要為交流變直流（AC-D。、直流變交流（DC-AC、直流變直流（DC-DO、交流變交流（AC-AC四種。4

55、、為了減小電力電子器件本身的損耗提高效率，電力電子器件一般都工作在開關狀態，但是其自身的功率損耗（開通損耗、關斷損耗）通常任遠大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝散熱器。5、電力電子技術的一個重要特征是為避免功率損耗過大，電力電子器件總是工作在開關狀態，具損耗包括三個方面:通態損耗、斷態損耗和開關損耗。6、通常取晶閘管的斷態重復峰值電壓UDRMF口反向重復辦!值電壓URRMfr較小標值作為該器件的額電電壓。選用時，額定電壓要留有一定的裕量，一般取額定電壓為正常工作時品閘管所承受峰值電壓的23倍。7、只有當陽極電流小于維持電流時、品閘管才會由導通轉為截止。導通：正向電壓、觸發電流（移相觸發

56、方式）失控現8、半控橋整流帶大電感負載不加續流二極管電路中，電路可能會出現象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入續流二極管來防止失控。9、整流電路中，變壓器的漏抗會產生換相重疊角，使整流輸出的直流電壓平均值低_。10、從品閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發脈沖止的電角度稱為觸發角。從晶閘管導通到關斷稱為導通角。單相全控帶電阻性負載觸發角為180度三相全控帶阻感性負載觸發角為90度11、單相全波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為22U1。（電源相電壓為U1）三相半波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為2.45U20（電源相電壓為U2）為了保證三相橋式可控整流電路的可靠換相，一般采用雙窄脈沖或者寬脈沖觸發。12、四種換流方式分別為器件換流、電網換流、負載換流、強迫換流。13、強迫換流需要設置附加的換流電路,給與欲關斷的晶閘管強迫施加反壓或反電流而關斷。14、直流一直流變流電路，包括直接直流變流電路電路