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电力电子技术综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上 电压的同时，门极上加上 电压，晶闸管就导通。2、开关型DC/DC变换电路的3个基本元件是 、 和 。3、逆变指的是把 能量转变成 能量。4、逆变角与控制角之间的关系为 。5、GTO的全称是 。6、晶闸管的工作状态有正向 状态，正向 状态和反向 状态。7、只有当阳极电流小于 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。8、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括： 和 。 9、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 角。10、GTO的关断是靠门极加 出现门极 来实现的11、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 。12、整流指的是把 能量转变成 能量。13、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的 和 时间比，即调节 来控制逆变电压的大小和频率。二、判断题1、KP25表示的是额定电压200V，额定电流500A的普通型晶闸管。 （ ）2、增大晶闸管整流装置的控制角，输出直流电压的平均值会增大。 （ ）3、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 （ ）4、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （ ）5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 （ ）6、普通晶闸管内部有两个PN结。 （ ）7、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（ ）8、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。 （ ）9、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。 （ ） 10、MOSFET属于双极型器件。 （ ）11、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。 （ ）12、普通晶闸管额定电流的定义，与其他电气元件一样，是用有效值来定义的。 （ ）13、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。 （ ） 14、同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。 （ ）三、选择题1、某型号为KP100-10的普通晶闸管工作在单相半波可控整流电路中，晶闸管能通过的电流有效值为（ ）。A、100A B、157A C、10A D、15.7A2、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（ ）。A、180 B、60 C、360 D、1203、下面哪种功能不属于变流的功能（ ）。A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波4、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ ）来表示的。A、有效值 B、最大值 C、平均值5、普通的单相全控整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A、一只 B、二只 C、三只 D、四只6、晶闸管可控整流电路中的控制角减小，则输出的电压平均值会（ ）。A 不变， B 增大， C 减小。7、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（ ）负载。A 电阻性 B 电感性 C 反电动势8、单相桥式全控整流电感性负载电路中，控制角的最大移相范围是（ ）。A、90 B、120 C、150 D、1809、单相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角=0时，输出的负载电压平均值为（ ）。A、0.45U2 B、0.9U2 C、1.17U2 D、2.34U210、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（ ）。A、GTO B、GTR C、MOSFET D、IGBT 四、简答题1、晶闸管的导通条件和关断条件分别是什么？2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?3、电力变流器的换流方式有哪几种？4、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？五、综合分析、计算题1、三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5，L值极大，当时，要求：画出、和的波形； 计算Ud、Id、IdT和IT。2、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Rd为4，计算当时，直流输出电压平均值、输出电流的平均值；若在负载两端并接续流二极管，其、又是多少？画出上述两种情形下的电压电流波形。3、单相交流调压，阻感负载，=220V, L=5.5mH, R=1。 求：（1）实现有效的交流调压的控制角的移相范围；（2）最大负载电流有效值I；（3）最大输出功率P，功率因数Cos。4、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH，输入电压Ud=15V，输出电压U0=10V。求：(1)占空比D的大小；(2)电感中电流的峰-峰值IL。5、一单相交流调压器,电源为工频220V,阻感串联作为负载,其中电阻为0.5欧,感抗为0.5欧。试求:（1）开通角的变化范围；（2）负载电流的最大有效值；（3）最大输出功率及此时电源侧的功率因数。6、三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V, R=1, L=, =220V，。当（1）（2）情况下分别求、的值,后者还应求的数值。参考答案：一、填空题1、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。2、开关型DC/DC变换电路的3个基本元件是 电感 、 电容 和 功率开关管 。3、逆变指的是把 直流 能量转变成 交流 能量。4、逆变角与控制角之间的关系为 += 。5、GTO的全称是 门极可关断晶闸管 。6、晶闸管的工作状态有正向 导通 状态，正向 阻断 状态和反向 阻断 状态。7、只有当阳极电流小于 维持 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。8、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括： 磁耦合 和 光耦合 。9、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制 角。10、GTO的关断是靠门极加 负信号 出现门极 反向电流 来实现的。11、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 阳极A ， 阴极K和 门极G 。12、整流指的是把 交流 能量转变成 直流 能量。13、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的 导通 和 关断 时间比，即调节 脉冲宽度 来控制逆变电压的大小和频率。二、判断题1-5,6-10,11-14三、选择题1、（ B ）。2、（ A ）。3、（ C）。4、（ C ）。5、（ D ）。6、（ B ）。7、（ C ）。8、（A）。9、（ B ）。10、（ A ）。四、简答题1、晶闸管的导通条件和关断条件分别是什么？答：阳极和阴极加正向电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通。 （3分）当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断。 （3分）2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?答：其主要作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减少器件的开关损耗。 （6分）3、电力变流器的换流方式有哪几种？答：电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流。 （6分）4、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？答：（1）为交流侧向直流侧反馈能量提供通路。 （3分）（2）续流。 （3分）5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？答：关断缓冲电路是对du/dt抑制的电路，用于抑制器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。 开通缓冲电路是对di/dt抑制的电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。五、综合分析、计算题1、三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5，L值极大，当时，要求：画出、和的波形； 计算Ud、Id、IdT和IT。解：、和的波形如下图： （6分）Ud、Id、IdT和IT分别如下： Ud =1.17 U2cos=1.17100cos=58.5(V) (1分) IdUd /R=58.5/5=11.7(A) (1分) IdT= Id /3=11.7/3=3.9(A) (1分) IT= Id /=6.755(A) (1分)2、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Rd为4，计算当时，直流输出电压平均值、输出电流的平均值；若在负载两端并接续流二极管，其、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 （2分） （1分）接续流二极管时 （2分） （1分）不接续流二极管时波形如图a）所示。 接续流二极管时波形如图b）所示。 3、单相交流调压，阻感负载，=220V, L=5.5mH, R=1。 求：（1）实现有效的交流调压的控制角的移相范围；（2）最大负载电流有效值I；（3）最大输出功率P，功率因数Cos。解：（1） （2分） 所以的移相范围是： （1分）（2）时，电流连续，电流最大 I= （3分）(3) 0.5 （1分）P= （3分）4、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH，输入电压Ud=15V，输出电压U0=10V。求：(1)占空比D的大小；(2)电感中电流的峰-峰值IL。解：（1） （4分）（2）（6分）5、一单相交流调压器,电源为工频220V,阻感串联作为负载,其中电阻为0.5欧,感抗为0.5欧。试求:（1）开通角的变化范围；（2）负载电流的最大有效值；（3）最大输出功率及此时电源侧的功率因数。解：（1）负载阻抗角=arctg= arctg= （2分）能使电压可调的开通角的范围是：。 （1分）（2）当=时，负载电流有效值最大=311A （3分）（3）最大输出功率发生在=时，P=cos=220*311*=48.37KW （3分）此时电源侧功率因数为=cos=0.707 （1分）6、三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V, R=1, L=, =220V，。当（1）（2）情况下分别求、的值,后者还应求的