电力电子技术题库资料.pdf

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1、电力电子技术试题 第 1 章 电力电子器件 1. 电力电子器件一般工作在_开关 _状态。 2. 在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为_通态损耗 _，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为_开关损耗 _。 3. 电力电子器件组成的系统，一般由_控制电路 _、_驱动电路 _、 _主电路 _三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路 _。 4. 按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件 _ 、 _双极型器件 _ 、_复合型器件 _三类。 5. 电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6. 电力二极管的主要类型有_

2、普通二极管 _、 _快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。7. 肖特基二极管的开关损耗_小于 _快恢复二极管的开关损耗。 8. 晶闸管的基本工作特性可概括为_正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止_ 。 9. 对同一晶闸管，维持电流IH 与擎住电流IL 在数值大小上有IL_大于 _IH 。 10. 晶闸管断态不重复电压UDSM 与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM _大于 _Ubo。 11. 逆导晶闸管是将_二极管 _与晶闸管 _反并联 _（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12. GTO 的 _多元集成 _结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13. MOSFET 的漏极伏安特

3、性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区 _、前者的饱和 区对应后者的_放大区 _、前者的非饱和区对应后者的_饱和区 _。 14. 电力 MOSFET 的通态电阻具有_正_温度系数。 15. IGBT 的开启电压UGE （th ）随温度升高而_略有下降 _，开关速度 _小于 _电力 MOSFET 。 16. 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型 _和_电流驱动型 _两类。 17. IGBT的通态压降在1/2 或 1/3 额定电流以下区段具有_负_温度系数，在 1/2 或 1/3 额

4、定电流以上区段具有_正_温度系数。 18. 在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（ SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅 双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管 _，属于半控型器件的是_晶闸管 _，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、IGBT _； 属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _ ，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有_ IGBT _ ；在可 控的器件中，容量最大的是_晶闸管 _，工作频

5、率最高的是_电力 MOSFET ，属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、 GTO 、GTR _。 第 2 章 整流电路 1. 电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 的最大移相范围是_0-180 O_。 2. 阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变， 在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角 的最大移相范围是_0-180 O _ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2 2U_，续流二极管承受的最大反向电压为_ 2 2U_（设 U2为相电压有效值）。 3. 单相桥式全控整流电路

6、中，带纯电阻负载时， 角移相范围为_0-180 O _， 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_ 2 22U和_ 2 2U； 带阻感负载时， 角移相范围为 _0-90 O _ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 _ 2 2U_和_ 2 2U_；带反电动势负载时，欲使电阻上的 电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器 _。 4. 单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角大于不导电角时， 晶闸管的导通角=_ - - _; 当控制角小于不导电角时， 晶闸管的导通角=_ -2 _。 5. 电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于

7、 _ 2 2U_，晶闸管控制角的最大移相范围是_0-150 o_，使负载电流连 续的条件为 _ o 30_(U2 为相电压有效值) 。 6. 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120 o _ ，当它带阻感负载时， 的移相范围为_0-90 o _ 。 7. 三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高 _的相电压， 而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低 _ 的相电压；这种电路角的移相范围是_0-120 o _ ，u d波形连续的条件是 _ o 60_。 8. 对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值_下

8、降 _。 9. 电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时， 输出电压为 _ 2 2U_，随负载加重Ud逐渐趋近于 _0.9 U 2_，通常设计时， 应取 RC _1.5-2.5_ T， 此时输出电压为Ud_1.2_ U2(U2为相电压有效值，T 为交流电源的周期) 。 10. 电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流 id 断续和连续的临界条件是_3RC_，电路中的二极管承受的最大反向电压为_6_U2。 11. 实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当从 090变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随的增大而_增大 _，当 从 90180变化时，整流输出的电压 ud 的

9、谐波幅值随的增大而 _减小 _。 12. 逆变电路中， 当交流侧和电网连结时，这种电路称为 _有源逆变 _，欲实现有源逆变，只能采用 _全控 _电路；对于单相全波电路，当控制角 0 90 O ，使输出平均电压Ud为负值 _。 14. 晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组_平行的直线 _，当电流断续时，电动机的理想空载转速将_抬高 _， 随的增加，进入断续区的电流_加大 _。 15. 直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作_电动 _运行，电动机 _正 _转，正组桥工作在_整流 _状态；当 其处于第四象限时，电动机做_发电

10、_运行，电动机_反转 _转， _正 _组桥工作在逆变状态。 16. 大、中功率的变流器广泛应用的是_晶体管 _触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即_脉冲的形成与放大_、 _锯齿波的 形成与脉冲移相_和 _同步环节 _。 第 3 章 直流斩波电路 1. 直流斩波电路完成得是直流到_直流 _的变换。 2. 直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路和_升压斩波电路_。 3. 斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制 _和_（ton 和T都可调，改变占空比）混合型。 4. 升压斩波电路的典型应用有_直流电动机传动_和_单相功率因数校正_等。 5. 升

11、降压斩波电路呈现升压状态的条件为_)(15.0为导通比_。 6. CuK斩波电路电压的输入输出关系相同的有_升压斩波电路 _、 _Sepic 斩波电路 _和_Zeta 斩波电路 _。 7. Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路 _的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路 _的输入、 输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为_正_极性的。 8. 斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第_1_象限， 升压斩波电路能使电动机工作于第_2_象限， _电流可逆斩波电路能 使电动机工作于第1 和第 2 象限。

12、 9. 桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第_1、2、3、4_象限。 10. 复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压 _斩波电路和一个_降压 _斩波电路的组合；多相多重斩波电路中，3 相 3 重斩波电路相当于3 个_基本 _斩波电路并联。 第 4 章 交流交流电力变换电路 1. 改变频率的电路称为_变频电路 _， 变频电路有交交变频电路和_交直交变频 _电路两种形式， 前者又称为 _直接变频电路_， 后者也称为 _间接变频电路 _。 2. 单相调压电路带电阻负载，其导通控制角的移相范围为 _0-180 O _，随的增大， Uo_降低 _，功率因数_降低 _。 3.

13、 单相交流调压电路带阻感负载，当控制角 (=arctan(L/R) )时,VT1 的导通时间 _逐渐缩短 _,VT2 的导通时间 _逐渐延长 _。 4. 根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属于 _支路控制三角形_联结方式， TCR的控制角的移相范围为 _90 O -180 O_，线电流 中所含谐波的次数为_6k1_。 5. 晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是：_该时刻交流电源电压应和电容器预先充电电压相等_。 6. 把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为_交交变频电路_。 7. 单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由_输出电流的

14、方向_决定的， 交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电 压方向是否相同_决定的。 8. 当采用 6 脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约为_20Hz_。 9. 三相交交变频电路主要有两种接线方式，即_公共交流母线进线方式_和_输出星形联结方式_，其中主要用于中等容量的交流调速系统是_公共交流母线 进线方式 _。 10. 矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是_全控 _器件；控制方式是_斩控方式 _。 1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO ；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双

15、极型晶体管 IGBT；IGBT 是MOSFET 和GTR 的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。 4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波波，输出电流波形为方波 波。 5、型号为KS100-8 的元件表示 双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A安。 6、180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_不同 桥臂上的元件之间进行的。

16、 7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降、；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏 电流会增加。 8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经两组变流器之间而不流经负载的电流。 环流可在电路中加电抗器来限制。 为了减小环流一 般采用控制角 = 的工作方式。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。 （写出四种即可） 10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出 在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥

17、路的本桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 180o度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在 异桥元件之间 元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120o 度。 11、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降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。 13、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器与无源逆变器两大类。 14、有一晶闸管的型号为KK200 9，请说明KK快速晶闸管； 200 表示表示200A，9

18、表示900V。 15、 单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲；主要用于驱动小功率的晶闸管； 锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉 冲；可以触发大功率的晶闸管。 17、 为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多， 但归纳起来可分为零电流开关与零电压开关两 大类。 18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有等频调宽控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制三种。 19、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于 1.57倍 IT（AV），如果 IT（AV）=100 安培，则它允许的有效电流为157安培。通 常在选择晶闸管时还要留

19、出1.5 2倍的裕量。 20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流四种。 21、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是0，负载是阻感性时移相范围是。 22、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收等几种。 23、 。晶闸管的维持电流IH是指在 温 40 度以下 温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小阳极电流。 25、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极 A，阴极 K和 门极 G晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负 电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通

20、；关断条件是 当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断。.。 27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极；作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极复合而成。 28、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器；电路串电抗器；过流时快速移相；直流快速开关；等几种。 29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角 ；变压器漏抗XB；平均电流I d；电源相电压 U2。等到参数有关。 31、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2 2U。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2 6U。 （电源 相电压为U2） 32、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发

21、方法有两种，一是用 大于 60o小于 120o的宽脉冲，触发；二是用脉冲前沿相差60o的双窄脉冲触发。 35、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有两相相导电；晶闸管每隔60度换一次流，每只晶闸管导通120度，变压器同一铁 心柱上的两个绕组同名端相反，所以以两绕组的电流方向也相反，因此变压器的铁心不会被磁化。 36、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。 每隔60 度换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通， ，一个 是共阴极的，另一个是共阳极的元件

22、，且要求不是不在同一桥臂上的两个元件。 37、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角，用表示。 38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护、 而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有压敏电阻 和硒堆。 39、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的。 40、型号为KS100-8 的元件表示双向晶闸管管、它的额定电压为800V、伏、额定电流为100A安。 41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须 工作

23、在 90o）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。 42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变状态、反组整流 状态 ，逆变 状态。 43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。 44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；在门极加上正向门极电压，并形成足够的门极触发电流，晶闸管才能导通。 45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥， ，与三相桥式半控整流桥电路会出现 失控现象。 46、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频

24、率为150HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为 300 HZ；这说明 三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小。 47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达，等几种。 48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之前，如去掉触发脉冲 脉冲，晶闸管又会关断。 49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般 取 90o 度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为60o度。 50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0o-150o，三相全

25、控桥电阻性负载时，电路的移相范围0o-120o，三相半控桥电阻性负 载时，电路的移相范围0o-150。 51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节；锯齿波形成；脉冲形成；整形放大；强触发及输出环节组成。 一、填空 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称： 电力晶体管 GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是 MOSFET和 GTR的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流 的问题，解决的方法是串专用均流电抗器 。 4、在电

26、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。 5、型号为 KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V 伏、额定有效电流为 100A 。 6、180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸 管换相是在 不同桥臂 上的元件之间进行的。 7、当温度降低时， 晶闸管的触发电流会增加 、正反向漏电流会下降 ；当温度升高时， 晶闸管的触发电流会下降 、正反向漏电流会增 加 。 2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载 换流和强迫（脉冲） 换流。 3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆

27、变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类。 4、有一晶闸管的型号为KK200 9，请说明 KK快速晶闸管； 200 表示表示200A，9 表示900V。 5、 单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲； 主要用于驱动小 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉 冲；可以触发大功率的晶闸管。 1、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是 阳极 A，阴极 K和门极 G晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极 接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关 断。 2、可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘

28、栅双极晶体管的图形符号是；电力晶体管的图形符号是； 3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0o180o 变化，在阻感性负载时移相范围在180o变化。 4、变流电路的换流方式有器件换流、 电网换流、 负载换流、强迫换流等四种。 5、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、 采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容。 7、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器；电路串电抗器； 过流时快速移相；和直流快速开关等几种。 8、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角 、变压器漏抗 XB、平均电流 Id、电源相电压 U2等参数有关。 2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反

29、向电压为 22 U2。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压 为 6 U2。 （电源相电压为 U2） 3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用大于 60o小于 120o的宽脉冲触发；二是用脉冲前沿相 差 60o的双窄脉冲触发。 4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达240o 度；实际移相才能达 0o- 180 o度。 6、软开关电路种类很多，大致可分成零电压电路、 零电流电路两大类。 8、逆变器环流指的是只流经两组反并联的逆变桥、而不流经负载的电流，环流可在电路中加采用串联电抗器来限制。 10、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极作

30、为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极作为发射极与集电极复合而 成。 1、晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极 A、 阴极 K 、和门极 G ，双向晶闸管的图形符号是，它的三个极 分是 第一阳极 T1、 第二阳极 T2、和 门极 G 。 4、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，用 表示。 5、同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达240o 度；正弦波触发电路的理想移相范围可达180o 度，实际移相范围只有150o 。 6、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护， 目前常用的方法有 压敏电阻

31、和 硒堆。 7、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的。 1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？ 答： （1）直流侧必需外接与直流电流Id 同方向的直流电源E，其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud ，才能提供逆变能量。 （2）逆变器必需工作在 90o）区域，使 Ud90o）区间，使输出 电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。 42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状 态、逆变状态、反组整流状态、逆变状态。 43、 有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。 44、给晶

32、闸管阳极加上一定的正向电压；在门极加上正向门极电压，并形成足够的门极触 发电流，晶闸管才能导通。 45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥 与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。 46、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为150 HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电 压波形脉动频率为300HZ；这说明三相桥式全控整流 桥电 路 的 纹 波 系 数 比三 相 半 波 可 控 流 电 路电路要小。 47 、 造 成 逆 变 失 败 的 原 因 有逆 变 桥 晶 闸 管 或 元 件 损 坏、供 电 电 源 缺 相、逆变

33、角太小、 触发脉冲丢失或未按时到达等几种。 48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之前，如去掉触发脉冲，晶闸管又会 关断。 49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般 取90 度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为60度。 50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0-150，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范 围0-120 ，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围0-180。 51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节、锯齿波形成、脉冲形 成、 整形放大、强触发及输出环节组成。 52、逆变器按直流侧提供的电源的性质来

34、分，可分为电压型逆变器和电流型逆变器，电压型逆变器 直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧 用电容器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间换流，每只晶闸管导电的角度 是180度；而电流型逆 变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电 感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间换流，每只晶闸管导电的角 度是 120 度。 53、SPWM 脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到等高不等宽脉 冲列来等效正弦波。 54、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有定频调宽控制、 定宽调

35、频控制、脉宽和频率同时控制三种。 55、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于1.57倍 IT（AV ），如果 IT（AV ）=100 安培，则它允许的有效电 流为1.57安培。通常在选择晶闸管时还要留出1.5-2倍的裕量。 56、晶闸管的维持电流IH是指在标准室温温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必 须的最小阳极电流。 57、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有两相导电；晶闸管每隔60 度换一次流，每只晶闸管导通120度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反，所 以以两绕组的电流方向也相反，因此变压器的铁心不会被磁化。 58、三相

36、桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管 的换相是在同一组内的元件进行的。每隔60换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120 度。要使 电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通，一个是共阴极的，另一个是共阳 极的元件，且要求不是在同一桥臂上的两个元件。 59、PWM 逆变电路的控制方式有正弦波、单项正弦波、双极性正弦 波。 60、 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 有降 压斩 波 电 路 ；升 压斩波电路；升降斩波电路。 一、填空题： 1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制

37、造技术和变流技术。 2、举例说明一个电力电子技术的应用实例变频器、调光台灯等。 3、电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为交流变直流（ AC DC ） 、直流变交流（ DC AC ） 、直流变直流（ DC DC ） 、交流变 交流（ AC AC ）四种。 4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率，电力电子器件一般都工作在开关状态 ，但是其自身的功率损耗 （开通损耗、关断损耗） 通常任远大于信息电子器件，在其工作是一般都需要安装散热器 。 5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括三个方面：通态损耗、断态损 耗和开关损耗。 6、通常取晶闸管

38、的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较小标值作为该器件的额电电压。选用时，额定电压要留 有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的23倍。 7、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。导通：正向电压、触发电流（移相触发方式） 8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现失控现象，为了避免单相桥式半控整流电路的失控，可以在加 入续流二极管来防止失控。 9、整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值降低。 10、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发角。 从晶闸管导通到关断

39、称为导通角。 单相全控带电阻性负载触发角为180 度 三相全控带阻感性负载触发角为90 度 11、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2 2U1 。 （电源相电压为U1） 三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2.45U2。 （电源相电压为 U2） 为了保证三相桥式可控整流电路的可靠换相，一般采用双窄脉冲或者宽脉冲触发。 12、四种换流方式分别为器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流。 13、强迫换流 需要设置附加的换流电路，给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 14、直流直流变流电路，包括直接直流变流电路电路和 间接直流变流电路。 （是否有交流环节） 15

40、、直流斩波电路只能实现直流电压大小或者极性反转的作用。 6 种斩波电路：电压大小变换：降压斩波电路（buck 变换器) 、升压斩波电路、 Cuk斩波电路、 Sepic 斩波电路、 Zeta 斩波电路 升压斩波电路输出电压的计算公式 U= 1 E =1- 。 降压斩波电路输出电压计算公式： U= E =占空比， E=电源电压 直流斩波电路的三种控制方式是PWM、频率调制型、混合型。 16、交流电力控制电路包括交流调压电路，即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路，调功电路 即以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的比，调节输出功率平均值的电路

41、，交流电力电子开关 即 控制串入电路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。 17、普通晶闸管 （用正弦半波电流平均值定义）与双向晶闸管的额定电流定义不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。 （双向晶闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过） 18、斩控式交流调压电路交流调压电路一般采用全控型器件, 使电路的功率因数接近1。 19、 PWM 控制技术的理论基础是( 面积等效原理 )冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时, 其效果基本相同 20、PWM调制中常用的计算法有特定谐波消去法。 . 21、 PWM 逆变电路的控制方法有计算法、调制法和 规则采样法三种。 其中调制法又可

42、以分为同步调制和异步调制两种. （同步调制：载波比相等） 22、直流斩波电路的三种控制方式是PWM、频率调制型、混合型。 23、在调制信号上叠加直流分量（三次谐波）可以提高直流电压利用率。 改变调制信号的频率就可以改变输出直流信号的频率 改变调制比可以改变输出电压有效值 电力电子器件串联必须考虑静态和动态均压 （每个器件并联一个电阻）。 静态均压：每个器件并联电阻 动态均压：每个器件串联电容 并联时要考虑均流方法：一般是串联电感 24、电力电子器件的驱动电路的目的是给器件施加开通、关断的信号，提供控制电路与主电路之间的电气隔离。 （光隔离 （光耦） 、 磁隔离（变压器）等等） 25、电力 MO

43、SFET 和 IGBT由于具有正温度系数，所以在并联使用时能够实现均流。 26、晶闸管额定电流为100A，通过半波交流电时，电流的波形系数为Kf=1.57，电流的有效值计算为/ 2 m I，则通过电流最大值 m I 为 314 A。 27、单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在0度180度内， 在阻感性负载时移相范围在功率因素角 180 度内。 28、交流调压电路和交流调功电路异同点：电路结构相同，控制方式不同， （交流调压电路采用移相触发对一个周期内导通角控制，调功 电路对导通周波数与阻断周波数的比值进行控制）。 29、电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通

44、道。 30、180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一相上下两个桥臂元件之间进行；而 120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸 管换相是在上桥臂或者下桥臂组内上的元件之间进行的。 31、在SCR(Silicon Controlled Rectifier)、GTO(Gate Turn-Off Thyristor)、GTR(Giant Transistor)、 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)中半控型器件有 SCR ，全控型器件有 GT

45、O 、GTR 、MOSFET、IGBT ，电流驱动器件有 SCR 、GTO 、GTR 。 32、单相桥式可控整流电路带电阻性负载，在控制角为a时，其输出的直流电压为 1cos 0.9 2 。 33、带平衡电抗器的双反星型可控整流电路中平衡电抗器的作用是使两组三相半波整流电路能够同时导电。 34、有源逆变最小逆变角 min= + + ，其每个参数的意义是 ：晶闸管关断时间，：换相重叠角，：安全裕量角。 35、单相电压型桥式逆变电路输出给负载的电压波形是方波，电流波形是近似正弦波。 36、三相电流型桥式逆变电路的换流一般为同一组桥臂组内换流，称为横向换流。 37、交交变频是一种直接变频，其输出的电

46、压是由多段电网电压拼接而成，决定了其输出频率不高， 当采用 50Hz工频电压， 三相六脉波桥 式逆变电路，其输出的上限频率一般不超过 20Hz 。 38、晶闸管串联使用的动态均压方法是电阻电容串联后并联到晶闸管两端。 二、简答题： 1、晶闸管的触发电路有哪些要求？ 1 触发电路发 U 的触发信号应具有足够大的功率 2 不该触发时，触发电路因漏电流产生的漏电压应小于控制极不触发电压UGT 3 触发脉冲信号应有足够的宽度， 4 触发脉冲前沿要陡 5 触发脉冲应与主回路同步，且有足够的移相范围。 导通：正向电压、触发电流 半控：晶闸管全控： 门极可关断晶、电力晶体管、电力场效应管，IGBT 电流控

47、门极可关断晶、电力晶体管、电压控 电力场效应管， IGBT 半控型器件有SCR （晶闸管），全控型器件有GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 电流驱动器件有SCR 、GTO 、GTR 电压型驱动器件 ：MOSFET 、IGBT 半控器件： 大电压大电流，即大功率场合 全控器件： 中小功率 2、具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？ 具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路中，因为变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其 一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题 （变压器变流时双向流动的就没有磁化存在磁化的：单相半波整

48、流、三相半波整流） 3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 在电压型逆变电路中 ,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。当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电 流极性相反时 ,由反馈二极管提供电流通道。 在电流型逆变电路中 ,直流电流极性是一定的 ,无功能量由直流侧电感来缓冲。 当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向 ,依然 经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。 电压型

49、有电容器（电源侧） ，电流型一般串联大电感 4、绘制直流升压斩波电路原理图。 1ttT UEEE tt onoff o offoff R U I o o 直流降压斩波电路： E V + - M R L VD io EM uo iG b) tt UEEE ttT onon o onoff R EU I mo o 升降压： VD E L c) C V i1 i2 uL uo IL 1 n tt UEEE tTt onon o offo off on t t I I 2 1 5、电压型逆变电路的特点。 （1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动； (2)输出电压为矩形波（电流为正弦波） ，输出电流因负载阻抗不同而不同； (3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。 电流型压型逆变电路的特点 流侧串联有大电感， 交流侧输出电流为矩形波（电压为正弦波），并且与负载阻抗角无关。 不必给开关