《电力电子应用技术》综合复习资料

1、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正向电压的同时，门极上加上触发 电压，晶闸管就导通。2、 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。3、整流是指将 交流变为直流的变换。4、 单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。5、 逆变角B与控制角a之间的关系为6 +a = n 。6、 MOSFET的全称是 功率场效应晶体管。7、 功率开关管的损耗包括两方面，一方面是开通损耗 ；另一方面是开关损耗 。8、将直流电源的恒定电压， 通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为 斩波 器。9、 变频电路从变频过程可分为交一一交 变频和

2、交一一直交 变频两大类。10、 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小 ，解决的办法就是在负载的两端并 接一个续流二极管。11、 就无源逆变电路的 PWM控制而言，产生 SPWM控制信号的常用方法是载频三角 波比较法 。12、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：光耦合 禾口 磁耦合 。13、 IGBT的全称是 绝缘栅极晶体管。14、 为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为30°35° 。15、 当电源电压发生瞬时与直流侧电源顺极性串联，电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为逆变失败或逆

3、变颠覆。16、 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诵 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。17、型号为KP100-8的元件表示 普诵晶闸 管、它的额定电压为 800 伏、额定电流为A0O. 安。、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。3、在单相桥式半控整流电路中， 带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没 有负面积。4、GTO 属于双极性器件。5、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。6、对于三相全控桥整流电路，控制角a的计量

4、起点为自然换相点。7、IGBT 属于电压驱动型器件。8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。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。来表示的。三、选择题1、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）A 、有效值B、最大值C 、平均值2、普通的单相半波可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3、变流器工作在逆变状态时，控制角a 必须在（）A 、 0°-90 °B 、 30 °-120C、 60 °-150 °D 、 90

5、6;-150 °4、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（）。A 、 GTOB 、 GTRC、MOSFETD、 IGBT5、可实现有源逆变的电路为（）。A、三相半波可控整流电路C、 单相全控桥接续流二极管电路6、可实现有源逆变的电路为（）。A、三相半波可控整流电路C、 单相全控桥接续流二极管电路B、三相半控桥整流桥电路D、单相半控桥整流电路B、三相半控桥整流桥电路D、单相半控桥整流电路7、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角丫的大小与哪几个参数有关（）。A、 a、 Id、XL、 U2B、 a、IdC、a、 U2D 、 a、 U2 、Xl8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或

6、直流电动机应该属于（）负载。A 电阻性B 电感性C反电动势四、简答题1、载波比N的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？2、 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是什么?4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？6、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？7、什么是有源逆变，什么是无源逆变？&电力变流器的换流方式有哪几种？9、某晶闸管型号规格为 KP200-8D，试问型号规格代表什么意义 ？10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？11、单极性和双极性

7、PWM调制有什么区别？五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路，负载丄值极大。当=时, 要求：作出、和的波形；求整流输出平均电压、电流，变压器二次侧电流有效值。2、三相全控桥整流电路，如图所示，设平波电感L值极大，U2=110V,直流回路总等效Id电阻R=2，反电动势E=120V, Ud=100V，极性如图所示。 通过定量计算说明直流侧回路中的功率平衡关系。显虫4 -LUdrDE 土3、三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V, R=1, L= s, =220V ,。当（1） （2）情况下分别求、的值，后者还应求的数值。4、 晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管）,电路如图

8、所示,U2=100V电阻电感负载，R=20,L值很大,当=时求流过器件电流的有效值，并作出Ud、Id、Ivt,Id的波形。5、单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1, L= , =100V ,当Em=-99V,时求、的值。6、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。7、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Uo=1OV。求：（1）占空比 D 的大

9、小；（2）电感中电流的峰-峰值 II。参考答案：一、填空题见题目二、判断题三、选择题CADCA AAC四、简答题1 、载波比 N 的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？答：载波比N定义为载波频率和调制波频率之比：N= /。同步调制：取N为常数，在变频时和同步变化。异步调制：不变，可变，使N变化的调制方式。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。3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是什么？ 答：在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因

10、是保证上下两组各有一只晶闸管能同时导通。4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？ 答：（1）一定要有直流电动势，其极性必须与晶闸管的导通方向一致，其值应稍大于变流器直流侧的平均电压。（ 2）变流器必须工作在的区域内使 Ud<0。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。6、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

11、路。（2）续流。7、什么是有源逆变，什么是无源逆变？答：有源逆变电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反 送到电网去。 无源逆变电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负 载。8、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。9、某晶闸管型号规格为 KP200-8D ，试问型号规格代表什么意义 ?答：KP代表普通型晶闸管。200 代表其晶闸管的额定电流为 200A。8 代表晶闸管的正反向峰值电压为 800V 。D 代表通态平均压降为。10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？答：最小有源逆变角受晶闸管的关断时

12、间tq 折合的电角度、换相重叠角以及安全裕量角的限制。如果不能满足这些因素的要求的话，将导致逆变失败。11、单极性和双极性 PWM 调制有什么区别？答：单极性 PWM 控制方式在调制信号的正半个周期或负半个周期内，三角波载波是单 极性输出的，所得的 PWM 波也是单极性范围内变化的。而双极性 PWM 控制方式中，三角波载波始终是有正有负，而输出的 PWM 波是双极性的。五、综合分析、计算题1、解：、和的波形如下图所示：输出平均电压、电流，变压器二次侧电流有效值分别为:2、解：满足3、解 ： ( 1 ) =2.34cos=2.34*220* cos=257.4V =57.4A(2)= =6*50

13、*0.001=0.3 '=2.34cos=2.34*220*cos=257.4V =' -=R+E联立上式得： =244.2V =13.2V=44.15A又 cos-cos(+)=0.0513cos(+)=cos-0.0513=0.4487+=4、 解：负载电压的平均值为：Ud=负载电流的平均值为 ：Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A)流过晶闸管 VTl 、 VT2 的电流有效值为 ：I VT =1 9.49(A)流过二极管 VD3 、 VD4 的电流有效值为 ：IVD =27.56(A)Ud、 Id、 IVT,ID 的波形如下图：5、解： =4*50*0.5*0.001=0.1' =0.9cos=0.9*100* cos=-45V=' -=R+联立上式得