电力电子器件复习提纲PPT课件.pptx

第一章电力电子器件 1 P14 例1 12 P14 例1 23 作业 P34 1 1 1 2 1 3 1 4 1 7 1 8 1 9 C 1 10 1 11 1 22 4 电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路 实现电能的高效率转换与控制的一门学科 它包括电力电子器件 电力电子电路和控制电路三个组成部分 2020 3 5 1 5 电力电子电路的根本任务是实现电能变换和控制 电能变换的基本形式有 AC DC变换 DC AC变换 DC DC变换 AC AC变换四种 6 硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流调压和调功电路中 7 第二代电力电子器件以具有自关断能力的全控型器件GTR MOSFET和IGBT为代表 8 电力电子技术的主要应用领域 电力电子技术广泛的应用于工业 交通 IT 通信 国防以及民用电器 新能源发电等领域 如 电源 电气传动与控制 电力系统 新能源开发等领域 9 晶闸管内部由半导体材料构成一个四层三端结构 共形成PN结 引出阳极A 阴极K和门极G三端 2020 3 5 2 10 晶闸管通过门极控制信号只能控制其开通 而不能控制其关断 要关断只能使阳极电流小于维持电流 11 对 电力电子器件通常工作在开关状态 12 对 电力电子器件是一种能够承受高电压 允许通过大电流的半导体器 13 错 电力电子器件在导通状态时可以承受高电压 14 对 常用可控电力电子器件有3个电极 15 对 晶闸管由截止状态进入到导通状态必须同时具备两个条件 16 错 普通晶闸管 功率晶体管 功率场效应管 绝缘栅双极型晶体管均属于全控型电力电子器件 17 对 功率晶体管 GTR 有三个电极 分别是发射极 基极和集电极 18 对 功率场效应管 MOSFET 有三个电极 分别是源极 栅极和漏极 19 对 绝缘栅双极型晶体管有三个电极 分别是发射极 栅极和集电极 20 错 GTR是电压驱动型自关断器件 21 错 MOSFET是电流驱动型自关断器件 22 错 IGBT是电压 电流复合驱动型自关断器件 2020 3 5 3 23 晶闸管在电路中的门极正向偏压 B 愈好 A 愈大B 愈小C 不变D 愈稳定24 普通晶闸管的通态电流 额定电流 是用电流的 C 来表示的 A有效值B最大值C平均值D瞬时值25 如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V 反向重复峰值电压为825V 则该晶闸管的额定电压应为 A A 700VB 750VC 800VD 850V26 双向晶闸管的通态电流 额定电流 是用电流的 A 来表示的 A 有效值B 最大值C 平均值D 瞬时值27 比较而言 下列半导体器件中输入阻抗最大的 B A GTRB MOSFETC IGBTD GTO28 下列电力半导体器件电路符号中表示IGBT器件的电路符号是 C 2020 3 5 4 第2章晶闸管可控整流电路 1 P37图2 12 P40图2 23 P41图2 34 P43图2 45 P46图2 56 P47图2 67 P50图2 128 P52图2 139 作业 P66 2 1 2 5 2 6 2 9 2 12 改为电阻性负载 2020 3 5 5 10 当增大晶闸管可控整流的控制角 负载上得到的直流电压平均值会减少 11 电阻负载的特点是通过它的电流波形与其端电压波形相似 且可以突变 在单相半波可控整流电阻性负载电路中 晶闸管控制角 的最大移相范围是0 180 12 阻感负载的特点是流过电感的电流不能突变 在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中 晶闸管控制角 的最大移相范围是0 180 其承受的最大正反向电压均为 2U2 续流二极管承受的最大反向电压为 2U2 设U2为相电压有效值 13 当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时 负载两端的直流电压平均值会减少 解决的办法就是在负载的两端并接接一个续流二极管 2020 3 5 6 14 单相桥式全控整流电路中 带纯电阻负载时 角移相范围为0 180 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 2U2和 2U2 带阻感负载时 角移相范围为0 90 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 2U2和 2U2 15 三相半波共阴极接法电路中三只晶闸管VT1 VT3和VT5各自自然换相点分别在U相电压起点的30 150 和270 处 2020 3 5 7 16 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Um等于 2U2 晶闸管控制角 的最大移相范围是0 150 使负载电流连续的条件为 30 U2为相电压有效值 17 单相全控桥式整流大电感负载电路中 控制角 的移相范围是 A A0 90 B0 180 C90 180 D180 360 2020 3 5 8 18 三相半波可控整流电路的自然换相点是 B 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 19 若可控整流电路的功率大于4kW 宜采用 C 整流电路 A单相半波可控B单相全波可控C三相可控D单相全控20 为 C 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 A0度B60度C30度D120度 2020 3 5 9 26 单相半波可控整流电路 电阻性负载时必须要加续流二极管 27 整流器的功率因数是指变压器二次侧有功功率与视在功率的比值 28 单相全控桥式整流电路是由二个二极管和二个晶闸管组成 29 三相半波可控整流电路晶闸管承受的最高电压是U2 30 三相半波可控整流电路 变压器二次侧绕组可以接成三角形 也可以接成星形 31 单相半波可控整流电路 大电感负载必须要加续流二极管 2020 3 5 10 第3章晶闸管的触发电路 1 P72图3 63 P73图3 74 P83作业 3 2 3 6 5 单结晶体管在结构上只有一个PN结 三个电极分别是第一基极B1 第二基极B2和发射极E 6 当单结晶体管的发射极电压高于峰点电压时就导通 低于谷点电压时就截止 Ue UpUe Uv7 单结晶体管的b2与b1间加正向电压后 当e的电位达到b2与b1间电压的某一比值时e与b1间的特性会由高阻立刻变成低阻 2020 3 5 11 8 触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压同步 保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的时刻被触发 才能得到稳定的直流电压 9 单结晶体管触发电路的触发功率比较大 一般用于触发器大容量的晶闸管 10 晶闸管触发电路产生的触发脉冲相位必须与晶闸管主电路电源同步 否则电路将不能正常工作 2020 3 5 12 第5章交流调压和直流斩波电路 1 P95 图5 1交流开关的工作原理2 P96 图5 43 P97 图5 54 P113 作业5 2 5 8 5 10 5 直流斩波器是通过对电力电子器件的通断控制 将直流电压断续地地加到负载上 通过改变占空比来改变输出电压平均值 2020 3 5 13 6 升降压式直流电压变换电路其输出电压可以小于输入电压 也可以大于输入电压 且输出电压极性与输入电压极性相反 7 升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压 关键在于 一是电感L储能之后具有使电压泵升的作用 二是电容C可将输出电压保持住 8 在直流斩波电路中 由于输入电源为直流电 电流无自然过零点 因此 直流斩波器多以具有自关断能力的全控型电力电子器件作为开关器件 9 基本的直流斩波电路有降压斩波电路 升压斩波电路 升降压等斩波电路 10 降压斩波器中 电源电压Ud 50V 导通比为0 8 则负载电压平均值ULD为40V 2020 3 5 14 11 直流斩波电路作用是将交流电压变换成一种幅值可调的直流电压 12 直流斩波电路采用的电力电子器件多以晶闸管为主 13 直流斩波电路有降压式斩波电路 升压式斩波电路和升降压式斩波电路 14 晶闸管过零调功器两种控制方式为全周波连续式和全周波间隔式 15 交流调压电路是用来变换交流电压幅值的电路 与整流相似 也有单相和三相之分 2020 3 5 15 16 下面哪种功能不属于变流的功能 C A 有源逆变B 交流调压C 变压器降压D 直流斩波17 B 将负载与交流电源接通几个整周波 再断开几个整周波 通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率 A 交流电力电子开关B 交流调功电路C 单相交流调压电路D 三相交流调压电路18 电力电子器件组成的交 直流开关具有无触点 开关速度快等优点 但也具有价格高 使用寿命短等缺点 19 双向晶闸管可等效为两只普通晶闸管的反向串联 常用它组成交流开关 2020 3 5 16 第7章变频电路 1 P128 图7 12 P129 图7 2P133图7 103 什么变频技术 什么叫变频器 变频技术是将一种频率电源变换成另一种频率电源的技术 变频器是应用变频技术制作的将一种频率电源变换成另一种频率电源的设备 4 交 直 交变频器的主电路由哪几部分组成 各部分都有什么作用 交 直变换环节 其任务是将工频电源的三相或单相交流电变换成直流电 中间直流环节 缓冲无功能量 直 交变换环节 其功能是将直流电逆变成电压和频率连续可调的交流电 2020 3 5 17 5 变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置 6 变频器的主电路不论是交 直 交变频还是交 交变频形