电力电子技术A卷答案

1、电力电子技术复习资料一、名词解释（每小题21.自然换相点分，共10分）2. GTR3. 换相重叠角丫4侗步5.脉宽调制法二、填空题（每空1分，共20分）1. 晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等， 若du/dt过大,就会使晶闸管出现 ，若di/dt过大，会导致晶闸管 。2单相全控桥可控整流电路中功率因数cos $ 比单相半波可控整流电路的功率因数提高了倍。各管上承受的最大反向电压为 。3. 三相零式可控整流电路带电阻性负载工作时，在控制角a 30时，负载电流出现。晶闸管所承受的最大反向电压为 。4. 在单相全控桥整流电路带反电势负载时，若交流电源有效值为U2，反

2、电势为E时，不导aW 30每个晶闸管的导通角电角S =，若晶闸管不导通时，输出电压应为 。5. 三相零式可控整流电路，在电阻性负载时，当控制角0 =。此电路的移相范围为 。6. 三相全控桥可控整流，其输出电压的脉动频率为，十二相可控整流，其输出电压的脉动频率为。7在晶闸管触发脉冲产生电路中，常用的同步电压有和两种。8单结晶体管又称为 ，利用它伏安特性的 ，可作成弛张振荡器。9. 在晶闸管触发脉冲产生的电路中，为满足不会产生逆变失败所需的最小逆变角亦n值，常将和相叠加，从而有效地限制了逆变角B的大小。10. 在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L和 在产生振荡时，电路中的电流具

3、有 的特点，从而使晶闸管发生自然关断。三、画图题（6分）说明下面斩波电路的类型及其工作原理，画出输出电压uo、输出电流io波形四、问答题（第1小题6分，第2小题8分，共14分）1. 对整流电路的输出电压进行谐波分析后，能得出什么结论？2. 在分析了晶闸管的主要参数后，在使用晶闸管时，应注意什么五、分析题（10分）F面逆变电路采用何种方式换流？试分析它的工作原理与过程。六、计算题（第1小题15分，第2小题10分，第3小题15分，共40分）1.有两个电流波形波形如下图所示，最大值均为效值I。I m,试分别求它们的电流平均值Id,电流有2. 单相半波可控整流电路对电阻性负载供电，已知U2=220V,

4、要求输出直流平均电压U=80V,平均电流ld=50A,试计算晶闸管的控制角a，导通角B各为何值？3. 某电力电子器件的控制电路如下图所示，求U/UiR1 = R3 ; R2= R4电力电子技术A卷答案一、名词解释（每小题2分，共10分）1.在三相可控整流电路中，各相电压在正半周或负半周的交点，称为自然换相点。2大功率晶体管。3由于变压器漏感的影响，将两只换流的晶闸管同时导通所经过的电角度，称为换相重叠角丫 。4. 同步是指触发脉冲信号和晶闸管上所加的电源电压不仅频率相同，而且要保持固定的相位关系，从而使晶闸管在每一个周期都能在同一相位上触发，也即必须保持各周期中的控制角a不变。5. 脉宽调制型

5、逆变器采用脉宽调制，在实现逆变的同时，通过调节输出脉冲的个数和宽度，来改变逆变器输出电压的有效值，通过控制调制周期的大小来改变输出电压的频率，即能同时实现调频和调压的双重功能。二、填空题（每空1分，共20分）1.误导通 因局部过热而损坏3.断续4. arc sin 反电势E 5.120 0150 6.300Hz 600Hz 7.正弦波电压锯齿波电压8.双基极二极管负阻区9.安全正弦波电压uB同步电压uT 10.电容C自然过零三、画图题（共6分）工作原理：假设L值、C值很大，V通时，E向L充电，充电电流恒为 11，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输岀电压Uo为恒值，记为U。设V通的时间为to

6、n，此阶段L上积蓄的能量为 El1tonV断时，E和L共同向C充电并向负载 R供电。设V断的时间为toff，则此期间电感 L释放能量为Elin =（U。七儿切J-1aHr1 1I 11 nr1i111 :1升压斩波电路及其工作波形a）电路图b）波形稳态时，一个周期 T中L积蓄能量与释放能量相等，得Uo=如 We Etofftoff输岀电压高于电源电压，故称升压斩波电路。也称之为boost变换器进一步分析：aL储能之后具有使电压泵升的作用b电容C可将输出电压保持住四、问答题(共14分)1对整流电路的输出电压进行谐波分析后，能得出如下结论：(1) 各种整流电路所输出的整流电压都包含直流平均电压和交

7、流电压两部分，其中，直流平 均电压是负载所需要的，而交流电压是应该加以抑制的。(2) 对于m相整流电路，整流输出电压中的最低次的谐波频率是m,且其它的高次谐波频率是m 的整数倍。(3) 各谐波电压的幅度随谐波频率的增高而迅速下降。因此，整流相数m越大，整流输出电压中的谐波分量振幅越小，谐波频率也越高，整流输出电压的脉动就越小。2在使用晶闸管时，应注意以下四点：(1)关于额定电压，晶闸管实际工作时承受的正常工作电压应低于正、反向重复峰值电压， 并留有23倍的操作过电压余量以及采用可靠的过电压保护措施。关于额定电流，应根据实际电流的波形进行相应的换算，晶闸管实际通过的最大平均电 流应低于通态平均电

8、流IT(AV)，并留有两倍左右的余量以及采用过电流保护措施。(3)关于门极触发电压和电流，实际触发电压和电流应大于实测的参数UGT和IGT，以保证可靠触发，但也不能超过允许的极限值。关于du/dt和di/dt，在实际电路中应采取措施加以限制。因当超过du/dt的临界值时会造成误导通，当超过 di/dt的临界值时会造成晶闸管损坏。五、分析题 (10分)下面逆变电路采用何种方式换流？试分析它的工作原理与过程。答：本电路为并联谐振式逆变电路，采用负载换流。并联谐振式逆变电路属电流型，故其交流输出电流波形接近矩形波，其中包括基波和各次谐波。工作时晶闸管交替触发的频率应接近负载电路谐振频率，故负载对基波呈现高阻抗，对谐波呈现低阻抗，谐波在负载上几乎不产生压降，因此，负载电压波形为正弦波。又因基波频率稍大于负载谐振频率，负载电路呈容性，io超前电压uo 定角度，达到自动换流关断晶闸管的目的。逆变电路换流的工作过程如下图所示。Js I *-、*J叫*彳一 _六、计算题洪40分)1.(1)对图(a)，电