电力电子技术(王兆安)复习重点

1、第一章电力电子器件1、电力电子技术是用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术器件名称电力二极 管晶闸管可关断晶 闸管大功率晶 体管电力场效应 晶体管绝缘栅双 极晶体管电路图形文字符号VDVTGTOGTRMOSFETIGBT按控制程 度分类不可控V半控V全控VVVV按控制信 号分类电流驱动/VVV电压驱动/VV2、四种电力变换交流变直流（AC DC、直流变交流（DC AC、直流变直流（DC DQ、交流变 交流（AC AC。常用电力电子器件、电路图形文字符号和分类：二、晶闸管的导通条件：阳极正向电压、门极正向触发电流.三、晶闸管关断条件是：晶闸管阳极电流小于维持电流。导通后晶闸管电流由外电路决定实

2、现方法：加反向阳极电压。3、晶闸管额定电流 是指：晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下，稳定结温时所允许流过的最大工频 正弦半波电流的平均值。4、I T（AV）与其有效值I VT的关系是I T（AV） = I Vt/1.575、 晶闸管对触发电路脉冲的要求是：1、触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2、触发脉冲应有足够的 幅度3）所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压，电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域 之内4）应有良好的抗干扰性能，温度稳定性与主电路的电气隔离。第二章：整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成：A. 纯电阻负载：a的移相范围O180o, Ud和Id的计算公式， 要

3、求能画出在a角下的Ud, Id及变压器二次测电流的波形（参图3-5）；B. 阻感负载：R+大电感L下，a的移相范围090o, Ud和Id计算公式 要求能画出在a角下的Ud,I d, UVt1及12的波形（参图3-6）;=0 o的位置是三相电源自然换相点A）纯电阻负载a的移相范围0-150 0B）阻感负载（R+极大电感L）a的移相范围090 0Ud I d I vt计算公式 参图3-17能画出在a角下能U Id I vt的波形（Id电流波形可认为近似恒定）3、三相桥式全控整流电路的工作特点：ABC2、三相半波可控整流电路：a、能画出三相全控电阻负载整流电路，并标出电源相序及VT器件的编号。、纯电

4、阻负载a的移相范围 0-120 0、阻感负载R+ L （极大）的移相范围0-90 0 Ud I d I dvt I vt的计算及晶闸管额定电流I t （AV及额定电压Un的确定、三相桥式全控整流电路的工作特点：1、每个时刻均需要两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，一个共阳极组的，且不能为同一相的晶闸管。2、 对触发脉冲的要求：六个晶闸管的脉冲按Vr1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位一次差60 0；共阴极组VT1,Vt3,Vt5的脉冲依次差120 0,共阴极组VT4,Vt6,Vt2也依次差120 0；同一相得上下两个桥臂，即 VT1与 VT4

5、, %与 g V-5与VT2,脉冲相差180o3）整流输出电压Ud一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。4）在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证导通的两个晶闸管均有脉冲。为此可采用两种方法：一种是使脉冲宽度大于60o （一般取80100o）,称为宽脉冲触发；另一60o,脉宽一般为2030 0,称为双脉冲触发。0时晶闸管承受最大正、反向电压的关系是根当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时称为 有源逆变。负载要有直流电动势，其极性和晶闸管的到导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的种方法是，在触发某个晶闸管的同时，给前一个晶闸管补发脉冲，即用两

6、个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉 冲的前沿相差5）a =01)4、有源逆变： 逆变条件： 平均电压。要求晶闸管的控制角a大于n 12，使Ud为负值。逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶体管电路形成短路，或者2）有源逆变失败：使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，由于逆变电路的内阻很小，形成很大的短路电流， 这种情况称为逆变失败。有源逆变失败原因：1）触发电路工作不可靠，不能适时，准确的给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失，脉冲延时等，致使晶闸 管不能正常换相，使交流电源电压和直流电动势顺向串联，形成短路。2）晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时，器

7、件不能导通，造成逆变 失败。3） 在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失，由于直流电动势Em的存在，晶闸管仍可导通，此时变 流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的电压，因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。4）换相的裕量角不足，引起换相失败，应考虑变压器漏抗引起重叠角，对逆变电路换相的影响。有源逆变失败防止：选用可靠的触发器，正确的选择晶闸管的参数，不仅防止逆变角P不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内5、同步信号为锯齿波的触发电路有哪几个基本环节组成 ？1）脉冲形成环节2）锯齿波的形成和脉冲移相环节 3）同步环节4）双窄脉冲形成环节 &晶闸管整流电路其输出直

8、流电压 Ud的大小都与那些因素有关？ 与整流电路的结构（即整流参数） U和a角的大小及负载性质有关。第三章直流一直流变流电路1、直接直流变流的电流的电路称为 斩波电路直流斩波电路有哪三种控制方式？1）保持开关周期T不变，调节开关导通时间Ton,称为脉冲宽度调制或脉冲调宽型2） 保持开关导通时间Ton不变，改变开关周期T,称为频率调制或调频型3）Ton和T都可调，使占空比改变，称为混合型。2、降压斩波电路（120页），升压斩波电路（123124页），升降压斩波电路（126127页）负载上的Uo, Io的计算方法第四章 交流电力控制电路和交交变频电路1. 单相调压电路纯电路结构组成：电阻负载，阻感

9、负载2. 单相调压电路纯电路负载a的移相范围为0三a三n，阻感负载a的移相范围书三a三n3. -见图书146 （A）第五章逆变电路有源1. 与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。2. 逆变电路基本工作原理。Uo答：如图，当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压U0为正；当开关S1、S4断开，S2、S3闭合时, 为负。这样，就把直流电变成了交流电，改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。这就是 逆变电路最基本的工作原理。3. 电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流（换相），换流方

10、式有哪四种？ 答：器件换流电网换流负载换流强迫换流?二者各有什么特点？直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流型逆变电路有以下主要特点：1）直流侧串联大电感，相当于电流源。直流侧电 流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。2）电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流 通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负 载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因 负载阻抗情况的不同而不同。3）当交流侧为阻抗负载时需要提供无功功率，直 流侧电感起缓冲无功能量的作用4. 什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路 答：逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种： 电流源的称为电流型逆变电路。 电压型逆

11、变电路有以下主要特点：1）直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电 压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻 抗。2）由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压 波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧 输出电流波形和相位因负载阻抗的不同而不同。3）当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直 流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向 直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并 联了反馈二极管。导电方式，即每个桥臂的导电角度为180°,同单一相5. 三相电压型逆变电路的基本工作方式是180°上下两个臂（器件）交替导电，因此称为纵向换流。第六章PWM控制技术1、何为P

12、WM脉宽调制技术？PW帰制就是对对脉冲宽度进行调制技术。即通过这一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需波形（含形状和幅值）2、PWM控制的重要理论基础是什么？面积等效原理3、通过脉宽调制控制输出的PWM波若等效正弦波，贝U成为SPW控制其PWM波形成为SPW波形，若SPWM 波为双极性则这种调制方法也称为双极性 SPW调制。4、电压型逆变电路进行SPW控制调制方法通常是怎样实现的？通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波（其中三角波最多）因为等腰三角波能够注意一点水平宽度和高 度或线性关系且左右对称，当他和任意一个平缓变化的调制信号波相交时，如果在交点时刻对电路开关 器件通断进行控制就可以得到宽度正比于信号波幅值的脉冲，这样正好符合 PW控制要求。5、何为单极性和双极性PWM控制？单极性PW控制：在Ur的半个周期三角波载波只在正极性或负极性一种极性范围内变化。采用双极性方式时，在Ur的半个周期内，三角波载波既在正极性又在负极性两种范围内变化得到的 PWM 波形有正有负。6、何为载波比？何为异步调制？ 各有什么缺点？载波信号和调