电力电子专业技术050109

1、电力电子技术050109作者:日期: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2U25、逆变角B与控制角a之间的关系为 B +a = n 。6、 GTO的全称是门极可关断晶闸管。降压 斩波电路；_升通常主要采取的隔离措7、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有压_斩波电路；升降压 斩波电路。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,施包

2、括：磁耦合和光耦合 。9、 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 。10、 普通晶闸管外部有三个电极，分别是阳 极 阴 极和 门 极。11、 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。12、 逆变指的是把直流 能量转变成 交流 能量。13、 GTO的关断是靠门极加负信号 岀现门极 反向电流 来实现的。14、 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。15、普通晶闸管的图形符号是 极G。二帕灘_，三个电极分别是阳极A ,阴极K和丄16、 逆变是指将直流变为交流 的变换。17、GTR的全称是 电力晶体

3、管 。18、在电流型逆变器中，输出电压波形为_正弦_波，输出电流波形为 方 波。、判断题1、KP2 5表示的是额定电压 200V，额定电流500A的普通型晶闸管。（X ）2、增大晶闸管整流装置的控制角a ,输出直流电压的平均值会增大。3、单相桥式全控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是180°。4、IGBT属于电压驱动型器件。5、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。6、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。7、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管和电力晶体管的优点。&只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，

4、晶闸管就会关断。9、普通晶闸管内部有两个 PN结。10、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。11、IGBT属于复合型电力电子器件。必须在电力开关器件上反并联反馈12、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量,二极管。13、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。三、选择题1、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是（A、90°B、120°C、150 °D、180 °B )。A、0.45U2B 0.9U21.17U2D、2.34U23、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（A )。

5、A、GTOB、GTRC、MOSFETD、IGBT4、可实现有源逆变的电路为（A )。A、三相半波可控整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路5、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、 a、Id、XL' U2B、a、IdC、a、U2D、 a、U2、XL2、单相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角a =0o时，输出的负载电压平均值6、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（B ）。A、 100AB、 157AC、10AD、15.7A7、 单相半控桥整流电

6、路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差（A ）。A、180 °B、60 °C、360 ° D 120 °8、 下列半导体器件中属于电压驱动型器件的是（B ）。A、GTRB、 MOSFET C GTOD、SCR9、 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°10、 在有源逆变电路中，逆变角-的移相范围应选（B ）为最好。PPPA、=900s 1800B、=35os 90o C、=0os 90o

7、11、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12、 普通的单相全控整流装置中一共用了（D ）晶闸管。A、一只B、二只C、三只D、四只13、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14、比较而言，下列半导体器件中容量最大的是（ A ）。A、GTOB、GTRC MOSFETD、IGBT15、可实现有源逆变的电路为（ A ）。A、三相半波可控整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路四、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

8、N定义为载波频率fc和调制波频率fr之比：N= fc/ fr。同步调制：取N为常数，在变频时 fc和fr同步变化。异步调制：fc不变，fr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，

9、其值应稍大于变流器直流侧的平均电压。0（ > （2）变流器必须工作在2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路。（2）续流。7、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。8、晶闸管的导通条件是什么 ？答：（1 ）晶闸管阳极和

10、阴极间施加正向电压。（2）在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。9、单相或三相半控桥式或者带有续流二极管的整流电路不能实现有源逆变的根本原因是什么？答：单相或三相半控桥式或者带有续流二极管的整流电路不能实现有源逆变的根本原因是因为Ud不能变负，也不允许负载反电势变负，否则就成了顺向串联。10、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。11、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。 当晶闸管阳极电流小于维持电流Ih时，导通的晶闸管关断。五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路，U2

11、 =1°0V，负载r =2"丄值极大。当30时, 要求:作出Ud、id和i2的波形；求整流输出平均电压 Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值 丨2, 解:Ud、id和i2的波形如下图所示：输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值丨2分别为：Ud =0.9U2cos： =09 100 cos30 =77.94(V)Id =Ud/R =77.94/2 =38.97( A)l2 =ld -38.97(A)2、三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U100V，丄值极 大，Lb =1mH。求当=30 °， E =50V时Ud、Id、的数值。mXbl d解：U

12、d =2二 =3*50*0.001* I d =0.15 I dUd ' =1.17U 2cos ： =1.17*100*cos 30 =101.3VUd=Ud ' _ ：Ud=ldR+E联立上式得：Ud=94.6VId =44.6A: Ud =6£9v2 ：Ud2*6.69又* cos J-cos（-： + ）= U do = 1.17 * 100 =0.1144y©cos（-'+ ）=cos30 -0.1144=0.7516:-+ =41.3=11.30.5欧,感抗为0.5欧。3、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

13、 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。oL0.5 兀解：（1）负载阻抗角 =arctg R = arctg °5 = 4n能使电压可调的开通角的范围是：4二。（2）当:=4时，负载电流有效值最大UiIo= ZU1R2( L)2220=J0.52 +0.52兀（3）最大输出功率发生在 :=4时,兀<2P=U 1 1 ocos 4 =220*311*2 =48.37KWJi此时电源侧功率因数为'=cos 4 =0.707直流回路总等效电阻4、三相全控桥整流电路，如图所示，设平波电感L值极大，U2=110V,R=2J 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。* I虫 zf L R解:IdE J d =120 10 =1200WUd |d =100 10=1000WR| 2 =2 102 =200W2满足 E|d=Ud|d R|d5、单相交流调压，阻感负载，U 1 =220V, L=5.5mH, R=11 。求：（i）实现有效的交流调压的控制