电力电子技术1简答题

1、电力电子技术1简答题考试一试卷（1）卷三、简答题（共3小题，22分）1、晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电圧，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到保持态所需要的最小阳极电流，即擎住电流IL以上。导通后的晶闸管管压降很小。（3分）通使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值一保持电流IH以下。其方法有二：（1）减小正旭日极电压至某一最小值以下，或加反旭日极电压；（2）增加负载回路中的电阻。2、电圧型逆变电路的主要特点是什么？（8分）（1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；为矩形波，

2、输出电流因负载阻抗不同样而不同样：（3分）（2分）（2）输出电压（3）阻感负载时需供应无功。为了给交流侧向直流侧反响的无功供应通道，逆变桥各臂并联反响二极管。（3分）3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出最少两种引起有源逆变失败的原因（7分）（1）外面条件：要有一个能供应逆变能量的直流电源，1L极性必定与直流电流方向一致,其电压值要稍大于Ud：（2分）（2）内部条件：变流电路必定工作于P90地域，使直流端电压时相反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。这两个条件缺一不可以。Ud的极性与整流状态（2分）当出现触发脉冲扔掉、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相五、计算题（共1小题，共20分）1

3、、电路以以下图，单相全控桥式整流电路接大电感负载，触发角为60时，（a）试求Ud、Id、晶闸管电流平均值IdVTR二4Q,U2=220Vo、晶闸管电流有效值（1）IVT、变压器副边电流有效值12：（b）作出ud、id、iVT2、i2的波形图（图标清楚，比率适当）。（2）当负载;两端接有续流二极管时，（a）试求Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD、12：（b）作出ud、id、iVT2、iVD、i2的波形图（图标清楚，比率合适）。、分）Id=Ud/R=99/4=24.75A1（1）（a）Ud=O.9U2cosa=0.9X220Xcos600=99V（11分）12二Id二24.75A（1分

4、）IdVT二1800/3600XId=24.75/2=13.38A（1分）IVT=b）波形如图1所示（3分）2分）2）（a）Ud二0.9U2（1+cosa）/2二0.9X220X（l+cos600）/2=148.5V（1分）3600X37.13=12.38A（1分）1分）（2分）IdVD=2a/3600XId=2X600/3600X37.13=12.38A（1分）2分）b）波形如图2所示（3分）图1波形图图2波形图三.简答题（本题共4小题，共30分）1、电圧型逆变电路的主要特点是什么？（7分）（1）直流侧为电圧源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；矩形波，输出电流因负载阻抗不同样而不同样：（3

5、分）（2分）（2）输出电压为（3）阻感负载时需供应无功。为了给交流侧向直流侧反响的无功供应通道，逆变桥各臂并联反响二极管。2、某一晶闸管，额定电压为300V,额定电流为100A,保持电流为4mA,使用在以下图所示的各电路中可否合理?说明其原因。（不考虑电压.电流裕量）（8分）答：图a不合理（1分），电流小于保持电流额定电压（1分）图c合理（1分），电流为150A（2分）图b不合理（1分），最高电小于100X1.57（2分）压大于、下面BOOST升压电路中，电感L、电容C与二极管的作用是什么？（7分）答：储蓄3电能升压（3分）；保持输出电压牢固（4分）。4、变圧器漏感对整流电路有什么影响？（8分

6、）答：出现换相重叠角，整流输出电压半均值Ud降低；整流电路的工作状态增加；（2分）晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通；（2分）有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt：换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通，为此必须加吸取电路（2分）：换相使电网电压出现缺口，成为搅乱源。四、作图题（本题共3小题，共26分）1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中6个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。变圧器采用4/Y接法。（8分）、画出以下图对应的Ud、iTl、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。（12分）23、将控制电路、检测电路、驱

7、动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。（6分）控制电路检测电路主电路驱动电路六、计算题（本题共1小题，共15分）1、有一个三相全控桥整流电路。己知电感负载L二0.2H、a=60、R=1Q、变压器二次相电压U2=100Vo试画出Ud的波形，计算负载端输出的直流电圧Ud和负载电流平均值Id,计算变圧器二次电流的有效值12解：1、VwL=2JifL=62.810R=10?此为大电感负载，负载端电流波形平直。（3分）Ud二2.34U2cosa二117V（3分）Id=Ud/R=117A（3分）12=175.5Ao四、简答题（本题共3小题，共32分）1、试说明IGBT、GTR、GTO和电

8、力MOSFET各自的优缺点。（12分）IGBTY开关速度高，开关耗费小，拥有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小Q开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTOGTRY耐压高，电流大，开关特点好，通流能力强，饱和压降低Q开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击GTOY电压、电流容量大，适用于大功率场合，拥有电导调制效应，其通流能力很强Q电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低电力MOSFETY开关速度快，输入阻抗高，热牢固性好，所需驱动功率小11驱动电路简单，工作频率高，不存在二

9、次击穿问题Q电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不高出10kW的电力电子装置3、软开关电路可以分为哪几类？各有什么特点？（10分）答：依照电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态，可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类；依照软开关技术发展的历程可将软开关电路分为准谐振电路，零开关PWM电路和零变换PWM电路准谐振电路：准谐振电路中电压或电流的波形为正弦波，电路结构比较简单，但谐振电压或谐振电流很大，对器件要求高，只能采用脉冲频率调制控制方式（2分）。零开关PWM电路：这类电路中引入辅助开关來控制谐振的开始时刻，使谐振仅发生于开关过程前后，此电路的电压和电流基本上是方波，开关承受的电圧明显降低，电路可以采用开关频率固定的PWM控制方式（2分）零变换PWM电路：这类软开关电路还是采用辅助开关控制谐振的开始时刻，所不同样的是，谐振电路是与主开关并联的，输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小，电路在很宽的输入电压范围内并从零负载到满负载都能工作在软开关状态，无功率的交换被消减到最小（2分）。五、作图题（本题共1小题，共16分）1、在三相半波整流电路中，若是U相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载下整流电压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形。设触发角分别为15o和60oo六、计算题（本题共1小题，共12分）