電力電子技術-期末考試試題與答案

1、電力電子技術試題第1章 電力電子器件1.電力電子器件一般工作在_開關_狀態(tài)。2.在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為_通態(tài)損耗_，而當器件開關頻率較高時，功率損耗主要為_開關損耗_。3.電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由_控制電路_、_驅(qū)動電路_、 _主電路_三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加_保護電路_。4.按內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況，電力電子器件可分為_單極型器件_ 、 _雙極型器件_ 、_復合型器件_三類。5.電力二極管的工作特性可概括為_承受正向電壓導通，承受反相電壓截止_。6.電力二極管的主要類型有_普通二極管_、_快恢復二極管_、 _肖特基二極管_

2、。7.肖特基二極管的開關損耗_小于_快恢復二極管的開關損耗。8.晶閘管的基本工作特性可概括為 _正向電壓門極有觸發(fā)則導通、反向電壓則截止_ 。9.對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL_大于_IH 。10.晶閘管斷態(tài)不重復電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓Ubo數(shù)值大小上應為，UDSM_大于_Ubo。11.逆導晶閘管是將_二極管_與晶閘管_反并聯(lián)_（如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。12.GTO的_多元集成_結(jié)構是為了便于實現(xiàn)門極控制關斷而設計的。13.MOSFET的漏極伏安特性中的三個區(qū)域與GTR共發(fā)射極接法時的輸出特性中的三個區(qū)域有對應關系，其中前者的截止區(qū)對應后者的_截止區(qū)_

3、、前者的飽和區(qū)對應后者的_放大區(qū)_、前者的非飽和區(qū)對應后者的_飽和區(qū)_。14.電力MOSFET的通態(tài)電阻具有_正_溫度系數(shù)。15.IGBT 的開啟電壓UGE（th）隨溫度升高而_略有下降_，開關速度_小于_電力MOSFET 。16.按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為_電壓驅(qū)動型_和_電流驅(qū)動型_兩類。17.IGBT的通態(tài)壓降在1/2或1/3額定電流以下區(qū)段具有_負_溫度系數(shù)， 在1/2或1/3額定電流以上區(qū)段具有_正_溫度系數(shù)。18.在如下器件：電力二極管（Power Diode）、晶閘管（SCR）、門極可關斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電力

4、場效應管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是_電力二極管_，屬于半控型器件的是_晶閘管_，屬于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、電力MOSFET 、IGBT _；屬于單極型電力電子器件的有_電力MOSFET _，屬于雙極型器件的有_電力二極管、晶閘管、GTO 、GTR _，屬于復合型電力電子器件得有 _ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶閘管_，工作頻率最高的是_電力MOSFET，屬于電壓驅(qū)動的是電力MOSFET 、IGBT _，屬于電流驅(qū)動的是_晶閘管、GTO 、GTR _。第2章 整流電路1.電阻負載的特點是_電壓和電流成正比且波形相同

5、_，在單相半波可控整流電阻性負載電路中，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-180O_。2.阻感負載的特點是_流過電感的電流不能突變，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-180O _ ，其承受的最大正反向電壓均為_，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_（設U2為相電壓有效值）。3.單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負載時，角移相范圍為_0-180O _，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_ 和_；帶阻感負載時，角移相范圍為_0-90O _，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和_；帶反電動勢負載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象

6、，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個_平波電抗器_。4.單相全控橋反電動勢負載電路中，當控制角大于不導電角d時，晶閘管的導通角q =_-d_; 當控制角a小于不導電角 d 時，晶閘管的導通角 q =_-2d_。5.電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于_，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-150o_，使負載電流連續(xù)的條件為_(U2為相電壓有效值)。6.三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_120o _，當它帶阻感負載時，a的移相范圍為_0-90o _。7.三相橋式全控整流電路帶電阻負載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應的是_最高_的相電

7、壓，而共陽極組中處于導通的晶閘管對應的是_最低_的相電壓；這種電路 a 角的移相范圍是_0-120o _，ud波形連續(xù)的條件是_。 8.對于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值_下降_。9.電容濾波單相不可控整流帶電阻負載電路中，空載時，輸出電壓為_，隨負載加重Ud逐漸趨近于_0.9 U2_，通常設計時，應取RC_1.5-2.5_T，此時輸出電壓為Ud_1.2_U2(U2為相電壓有效值，T為交流電源的周期)。10.電容濾波三相不可控整流帶電阻負載電路中，電流 id 斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是_，電路中的二極管承受的最大反向電壓為_U2。11.實際工作中，整流電路輸出的電壓是

8、周期性的非正弦函數(shù)，當 a 從0°90°變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨 a 的增大而 _增大_，當 a 從90°180°變化時，整流輸出的電壓 ud 的諧波幅值隨 a 的增大而_減小_。 12.逆變電路中，當交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時，這種電路稱為_有源逆變_，欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用_全控_電路；對于單相全波電路，當控制角 0< a < p /2 時，電路工作在_整流_狀態(tài)； p /2< a < p 時，電路工作在_逆變_狀態(tài)。13.在整流電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的有_單相全波_、_三相橋式整流電路_等（可控整流電路均可），其工

9、作在有源逆變狀態(tài)的條件是_有直流電動勢，其極性和晶閘管導通方向一致，其值大于變流器直流側(cè)平均電壓_和_晶閘管的控制角a > 90O，使輸出平均電壓Ud為負值_。14.晶閘管直流電動機系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當電流連續(xù)時，電動機的機械特性為一組_平行的直線_，當電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉(zhuǎn)速將_抬高_，隨 a 的增加，進入斷續(xù)區(qū)的電流_加大_。15.直流可逆電力拖動系統(tǒng)中電動機可以實現(xiàn)四象限運行，當其處于第一象限時，電動機作_電動_運行，電動機_正_轉(zhuǎn)，正組橋工作在_整流_狀態(tài)；當其處于第四象限時，電動機做_發(fā)電_運行，電動機_反轉(zhuǎn)_轉(zhuǎn)，_正_組橋工作在逆變狀態(tài)。16.大、中功率的變流器廣泛

10、應用的是_晶體管_觸發(fā)電路，同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個基本環(huán)節(jié)，即_脈沖的形成與放大_、_鋸齒波的形成與脈沖移相_和_同步環(huán)節(jié)_。第3章 直流斬波電路1.直流斬波電路完成得是直流到_直流_的變換。2.直流斬波電路中最基本的兩種電路是_降壓斬波電路 和_升壓斬波電路_。 3.斬波電路有三種控制方式：_脈沖寬度調(diào)制（PWM）_、_頻率調(diào)制_和_（ton和T都可調(diào)，改變占空比）混合型。4.升壓斬波電路的典型應用有_直流電動機傳動_和_單相功率因數(shù)校正_等。 5.升降壓斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件為_。 6.CuK斬波電路電壓的輸入輸出關系相同的有_升壓斬波電路_、_Sepic斬波電路_和_

11、Zeta斬波電路_。7.Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關系，所不同的是：_ Sepic斬波電路_的電源電流和負載電流均連續(xù)，_ Zeta斬波電路_的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為_正_極性的 。8.斬波電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第_1_象限，升壓斬波電路能使電動機工作于第_2_象限，_電流可逆斬波電路能使電動機工作于第1和第2象限。9.橋式可逆斬波電路用于拖動直流電動機時，可使電動機工作于第_1、2、3、4_象限。10.復合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個_升壓_斬波電路和一個_降壓_斬波電路的組合；多相多重斬波電路

12、中，3相3重斬波電路相當于3個_基本_斬波電路并聯(lián)。第4章 交流交流電力變換電路1.改變頻率的電路稱為_變頻電路_，變頻電路有交交變頻電路和_交直交變頻_電路兩種形式，前者又稱為_直接變頻電路_，后者也稱為_間接變頻電路_。 2.單相調(diào)壓電路帶電阻負載，其導通控制角a的移相范圍為_0-180O_，隨 a 的增大， Uo_降低_，功率因數(shù)l_降低_。3.單相交流調(diào)壓電路帶阻感負載，當控制角aj(j=arctan(wL/R) )時,VT1的導通時間_逐漸縮短_,VT2的導通時間_逐漸延長_。4.根據(jù)三相聯(lián)接形式的不同，三相交流調(diào)壓電路具有多種形式，TCR屬于_支路控制三角形_聯(lián)結(jié)方式，TCR的控制

13、角 a 的移相范圍為_90O-180O_，線電流中所含諧波的次數(shù)為_6k±1_。5.晶閘管投切電容器 選擇晶閘管投入時刻的原則是：_該時刻交流電源電壓應和電容器預先充電電壓相等_。6.把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為_交交變頻電路_。7.單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由_輸出電流的方向_決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據(jù)_輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同_決定的。8.當采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為_20Hz_。9.三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即_公共交流母線進線方式_和

14、_輸出星形聯(lián)結(jié)方式_，其中主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是_公共交流母線進線方式_。10.矩陣式變頻電路是近年來出現(xiàn)的一種新穎的變頻電路。它采用的開關器件是_全控_器件；控制方式是_斬控方式_。1、請在空格內(nèi)標出下面元件的簡稱：電力晶體管GTR ；可關斷晶閘管 GTO ；功率場效應晶體管MOSFET ；絕緣柵雙極型晶體管IGBT ；IGBT是 MOSFET 和 GTR 的復合管。2、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是要有足夠的驅(qū)動功率 、 觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步 。3、多個晶閘管相并聯(lián)時必須考慮均流 的問題，解決的方法是串專用均流電抗器。 。4、在電流型逆變器中，輸

15、出電壓波形為正弦波 波，輸出電流波形為方波波。5、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管 晶閘管、它的額定電壓為 800V 伏、額定有效電流為 100A 安。6、180°導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在_同一橋臂 上的上、下二個元件之間進行；而120º導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在_不同橋臂 上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 增加、 、正反向漏電流會 下降、 ；當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會下降、 、正反向漏電流會 增加 。8、 在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng) 兩組變流器之間 而不流經(jīng) 負載 的電流。環(huán)流可在電路中加 電抗器

16、來限制。為了減小環(huán)流一般采用控制角 = 的工作方式。9、常用的過電流保護措施有快速熔斷器 、串進線電抗器、接入直流快速開關、控制快速移相使輸出電壓下降 。（寫出四種即可）10、逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來分，可分為 電壓型 型逆變器和 電流型 型逆變器，電壓型逆變器直流側(cè)是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用 電容 器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的 本橋元件之間元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是 180º 度；而電流型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)是用 電感 濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在 異橋元件之間元件之間換流，每只

17、晶閘管導電的角度是 120º 度。11、直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有 降壓 斬波電路； 升壓 斬波電路； 升降壓 斬波電路。12、由晶閘管構成的逆變器換流方式有負載 換流和 強迫 換流。13、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為 有源、 逆變器與 無源 逆變器兩大類。14、有一晶閘管的型號為KK2009，請說明KK快速晶閘管； 200表示表示200A，9表示900V。15、單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是 尖脈沖 脈沖；主要用于驅(qū)動小功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為強觸發(fā)脈沖脈沖；可以觸發(fā) 大 功率的晶閘管。17、為了減小變流電

18、路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態(tài)，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為 零電流開關 與 零電壓開關 兩大類。18、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有 等頻調(diào)寬控制；等寬調(diào)頻控制；脈寬與頻率同時控制 三種。19、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為ITn等于 1.57 倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，則它允許的有效電流為 157 安培。通常在選擇晶閘管時還要留出 1.52 倍的裕量。20、通常變流電路實現(xiàn)換流的方式有 器件換流，電網(wǎng)換流，負載換流，強迫換流四種。21、在單相交流調(diào)壓電路中，負載為電阻性時移相范圍是 ，負載是阻感性時移相范圍是

19、。22、在電力晶閘管電路中，常用的過電壓保護有 避雷器；阻容吸收；硒堆；壓敏電阻；整流式阻容吸收等幾種。23、。晶閘管的維持電流IH是指在溫40度以下 溫度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導通所必須的最小 陽極 電流。25、普通晶閘管的圖形符號是 ，三個電極分別是 陽極A ， 陰極K 和門極G 晶閘管的導通條件是陽極加正電壓，陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時晶閘管導通；關斷條件是當晶閘管陽極電流小于維持電流IH時，導通的晶閘管關斷。.。27、絕緣柵雙極型晶體管是以 電力場效應晶體管柵極； 作為柵極，以 以電力晶體管集電極和發(fā)射極 復合而成。28、在電力晶

20、閘管電路中，常用的過電流保護有 快速熔斷器；電路串電抗器；過流時快速移相；直流快速開關；等幾種。29、晶閘管的換相重疊角與電路的 觸發(fā)角；變壓器漏抗XB；平均電流Id；電源相電壓U2。等到參數(shù)有關。31、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。（電源相電壓為U2）32、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用 大于60º小于120º的寬脈沖， 觸發(fā)；二是用 脈沖前沿相差60º的雙窄脈沖 觸發(fā)。35、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有兩相 相導電；晶閘管每隔 60

21、度換一次流，每只晶閘管導通 120 度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端 相反 ，所以以兩繞組的電流方向也 相反 ，因此變壓器的鐵心不會被 磁化 。36、三相橋式全控整流電路是由一組共 陰 極三只晶閘管和一組共 陽 極的三只晶閘管串聯(lián)后構成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。每隔 60度 換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導通 120 度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有 兩 只晶閘管同時導通，一個是共 陰 極的，另一個是共 陽 極的元件，且要求不是 不在同一橋臂上 的兩個元件。37、從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導通之間的電角度稱為 控制角 角，用 表示。38、一般操作引起的過電

22、壓都是瞬時尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護方法是阻容保護、 而對于能量較大的過電壓，還需要設置非線性電阻保護，目前常用的方法有 壓敏電阻和 硒堆。 。39、交流零觸發(fā)開關電路就是利用過零觸發(fā) 方式來控制晶閘管導通與關斷的。 40、型號為KS100-8的元件表示 雙向晶閘管 管、它的額定電壓為 800V、 伏、額定電流為 100A 安。41、實現(xiàn)有源逆為的條件為 要有一個直流逆變電源，它的極性方向與晶閘管的導通方向一致，其幅極應稍大于逆變橋直流側(cè)輸出的平均電壓；逆變橋必須工作在<90º（即>90º）區(qū)間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電

23、網(wǎng)。42、在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組 整流 狀態(tài)、 逆變 狀態(tài)、反組 整流狀態(tài)，逆變狀態(tài)。43、有源逆變指的是把直流 能量轉(zhuǎn)變成 交流 能量后送給 電網(wǎng)的 裝置。44、給晶閘管陽極加上一定的 正向 電壓；在門極加上正向門極 電壓，并形成足夠的 門極觸發(fā) 電流，晶閘管才能導通。45、當負載為大電感負載，如不加續(xù)流二極管時，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時單相橋式半控整流橋， 與 三相橋式半控整流橋 電路會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。46、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為 150 HZ；而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻

24、率為 300 HZ；這說明 三相橋式全控整流橋 電路的紋波系數(shù)比 三相半波可控流電路 電路要小。47、造成逆變失敗的原因有 逆變橋晶閘管或元件損壞，供電電源缺相，逆變角太小，觸發(fā)脈沖丟失或未按時到達，等幾種。48、晶閘管在觸發(fā)開通過程中，當陽極電流小于掣住 電流之前，如去掉 觸發(fā)脈沖 脈沖，晶閘管又會關斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取 90º 度較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應為 60º 度。50、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍 0º-150º ，三相全控橋電阻性負載時，

25、電路的移相范圍 0º-120º ，三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍 0º-150 。51、鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由 同步環(huán)節(jié)；鋸齒波形成；脈沖形成；整形放大；強觸發(fā)及輸出 環(huán)節(jié)組成。9、為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求？A、觸發(fā)電路必須有足夠的輸出功率；B、觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；C、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；D、觸發(fā)脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求；1、普通晶閘管的圖形符號是           

26、;  ，三個電極分別是 陽極A ，  陰極K 和   門極G    晶閘管的導通條件是  陽極加正電壓，  陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時晶閘管導通      ；關斷條件是   當晶閘管陽極電流小于維持電流IH時，導通的晶閘管關斷    。2、可關斷晶閘管的圖形符號是       

27、 ；電力場效應晶體管的圖形符號是       絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是           ；電力晶體管的圖形符號是          ；3、單相交流調(diào)壓在電阻性負載電路的移相范圍在  0º180º 變化，在阻感性負載時移相范圍在  180º 變化。4、變流電路的換流方式有

28、    器件換流   、   電網(wǎng)換流  、   負載換流   、   強迫換流  等四種。5、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有   減小觸發(fā)角    、   增加整流相數(shù)    、   采用多組變流裝置串聯(lián)供

29、電    、   設置補償電容  。7、在電力晶閘管電路中，常用的過電流保護有   快速熔斷器 ；    電路串電抗器 ； 過流時快速移相  ；和    直流快速開關 等幾種。8、晶閘管的換相重疊角與電路的  觸發(fā)角 、   變壓器漏抗XB  、    平均電流Id&#

30、160;  、   電源相電壓U2   等參數(shù)有關。2、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為   U2    。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為   U2   。（電源相電壓為U2）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用   大于60º小于120º的寬脈沖    觸發(fā)

31、；二是用   脈沖前沿相差60º的雙窄脈沖            觸發(fā)。4、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達   240º   度；實際移相才能達   0º-180 º    度。6、軟開關電路種類很多，大致可分成  零電壓  

32、0; 電路、 零電流      電路兩大類。8、逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng)  兩組反并聯(lián)的逆變橋 、而不流經(jīng)   負載    的電流，環(huán)流可在電路中加  采用串聯(lián)電抗器 來限制。10、絕緣柵雙極型晶體管是以  電力場效應晶體管柵極為柵極 作為柵極，以   以電力晶體管集電極和發(fā)射極 作為發(fā)射極與集電極復合而成。1、晶閘管的圖形符號是   &#

33、160;      ，三個電極分別是  陽極A、 陰極K 、和門極G  ，雙向晶閘管的圖形符號是         ，它的三個極分是  第一陽極T1、 第二陽極T2、和 門極G   。4、從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導通之間的電角度稱為 控制角，用   表示。5、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路鋸齒波底寬可達 

34、 240º  度；正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達 180º 度，實際移相范圍只有 150º 。6、一般操作過電壓都是瞬時引起的尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護方法是 阻容保護 而對于能量較大的過電壓，還需要設置非線性電阻保護，目前常用的方法有壓敏電阻和  硒堆  。7、交流零觸發(fā)開關電路就是利用    過零觸發(fā)   方式來控制晶閘管導通與關斷的。 1、實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？答：（1）直流側(cè)必需外接與直流

35、電流Id同方向的直流電源E，其數(shù)值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud，才能提供逆變能量。（2）逆變器必需工作在<90º（>90º）區(qū)域，使Ud< 0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。2、晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項基本要求？答：（1）觸發(fā)信號應有足夠的功率。（2）觸發(fā)脈沖應有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，使元件在觸發(fā)導通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導通。（3）觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。2、PWM逆變電路的控制方法主要有哪幾種？簡述異步調(diào)制與同步調(diào)制各有哪些優(yōu)點？答：（1）PWM逆變電路的常用控制方法

36、有兩種，一是計算法；二是調(diào)制法。其中調(diào)制法又可分為兩種，一是異步調(diào)制法；二是同步調(diào)制法。（2）通常異步調(diào)制法是保持載波頻率不變，信號頻率根據(jù)需要而改變時，載波比是變化的。優(yōu)點是：信號頻率較低時載波比較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，輸出較接近正弦波。（3）同步調(diào)制時，保持載波比為常數(shù)，并在變頻時使載波和信號波保持同步變化。優(yōu)點是：信號波一周內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的，對稱性好。2、根據(jù)對輸出電壓平均值進行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡述其控制原理。答：（1）第一種調(diào)制方式為：保持開關周期不變，改變開關導通時間ton稱為脈寬調(diào)制。簡稱“PWM”調(diào)制。（2）第二種調(diào)制

37、方式為：保持開關導通時間ton不變，改變開關周期，稱為頻率調(diào)制。簡稱為“PFM”調(diào)制。（3）第三種調(diào)制方式為：同時改變周期T與導通時間ton。使占空比改變，稱為混合調(diào)制。3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？ 答：電壓型逆變器當交流側(cè)為阻感性負載時，需要向電源反饋無功功率。直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關器件都反并聯(lián)了反饋二極管。1、 對晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？答：為了讓晶閘管變流器準確無誤地工作要求觸發(fā)電路送出的觸發(fā)信號應有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發(fā)脈沖的前沿要陡、寬度應滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的

38、要求；觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓取得同步。2、 正確使用晶閘管應該注意哪些事項？ 答：由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機電器產(chǎn)品要小的多，使用中除了要采取必要的過電流、過電壓等保護措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時還應留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時還應嚴格遵守規(guī)定要求。此外，還要定期對設備進行維護，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘?shù)取澜谜讱W表檢查晶閘管的絕緣情況。3、 晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？ 答：在晶閘管的觸發(fā)電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發(fā)電流，還可以使觸發(fā)電路與主電路在電氣上隔離，既安全又可防止干擾，而且還可以通過脈沖變壓器多

39、個二次繞組進行脈沖分配，達到同時觸發(fā)多個晶閘管的目地。6、 晶閘管的過電流保護常用哪幾種保護方式？其中哪一種保護通常是用來作為“最后一道保護”用？ 答：晶閘管的過電流保護常用快速熔斷器保護；過電流繼電器保護；限流與脈沖移相保護和直流快速開關過電流保護等措施進行。其中快速熔斷器過電流保護通常是用來作為“最后一道保護”用的。  8、    在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng)     逆變電 源         

40、0;、    逆變橋           而不流經(jīng)    負載          的電流。環(huán)流可在電路中加   電抗器         來限制。為了減小環(huán)流一般采用控制角 大于   

41、; 的工作方式。9、常用的過電流保護措施有快速熔斷器                   、串進線電抗器         、接入直流快速開關  、    控制快速移相使輸出電壓下降      。（寫出四種即可）10、雙向

42、晶閘管的觸發(fā)方式有  +  、 -   、    -        四種 。11、雙向晶閘管的觸發(fā)方式有：      I+ 觸發(fā)：第一陽極T1接   正      電壓，第二陽極T2接    負      電壓；門極G接 

43、0;  正    電壓，T2接    負    電壓。I- 觸發(fā)：第一陽極T1接   正    電壓，第二陽極T2接  負     電壓；門極G接  負      電壓，T2接  正      電壓。  +觸發(fā)

44、：第一陽極T1接   負   電壓，第二陽極T2接 正   電壓,門極G接    正    電壓，T2接   負   電壓。-觸發(fā)：第一陽極T1接   負   電壓，第二陽極T2接  正   電壓；門極G接 負         電壓，T2接

45、   正    電壓。16、一個單相全控橋式整流電路，交流電壓有效值為220V，流過晶閘管的電流有效值為15A，則這個電路中晶閘管的額定電壓可選為；晶閘管的額定電流可選為。30、雙向晶閘管的圖形符號是            ，三個電極分別是    第一陽極T1     ，   第二陽極T2  

46、60;  和 門極G          ；雙向晶閘管的的觸發(fā)方式有   I+ 、 I- 、 III+ 、 III 35、軟開關電路種類很多，大致可分成    零電壓       電路、     零電流     電路兩大類。52、逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來分，可分為 

47、0; 電壓      型逆變器和   電流      型逆變器，電壓型逆變器直流側(cè)是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用  電容     器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的  本橋   元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是  180       度；而電流

48、型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)是用     電感       濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在   異橋            元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是   120      度。53、SPWM脈寬調(diào)制型變頻電路的基本原理是：對逆變電路

49、中開關器件的通斷進行有規(guī)律的調(diào)制，使輸出端得到   等高不等寬   脈沖列來等效正弦波。54、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有  定頻調(diào)寬控制   、  定寬調(diào)頻控制  、 脈寬和頻率同時控制                    

50、; 三種。55、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為ITn等于  1.57    倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，則它允許的有效電流為  1.57     安培。通常在選擇晶閘管時還要留出  1.5-2       倍的裕量。56、晶閘管的維持電流IH是指在  標準室溫      溫度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電

51、流下降到剛好能保持導通所必須的最小   陽極     電流。57、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有  兩    相導電；晶閘管每隔  60       度換一次流，每只晶閘管導通   120      度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端   相反    ，所以以兩

52、繞組的電流方向也   相反     ，因此變壓器的鐵心不會被  磁化       。58、三相橋式全控整流電路是由一組共   陰     極三只晶閘管和一組共   陽    極的三只晶閘管串聯(lián)后構成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。每隔    60°  

53、; 換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導通   120     度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有   兩    只晶閘管同時導通，一個是共    陰     極的，另一個是共  陽      極的元件，且要求不是    在同一橋臂上    

54、60; 的兩個元件。59、PWM逆變電路的控制方式有    正弦波        、   單項正弦波           、   雙極性正弦波           。60、直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有

55、60;      降壓     斬波電路；     升壓        斬波電路；      升降          斬波電路。1、 填空題：1、 電力電子技術的兩個分支是電力電子器件制造技術和 變流技術 。2、 舉例說明一個電力

56、電子技術的應用實例 變頻器、 調(diào)光臺燈等 。3、 電力電子承擔電能的變換或控制任務，主要為交流變直流（ACDC）、直流變交流（DCAC）、直流變直流（DCDC）、交流變交流（ACAC）四種。4、 為了減小電力電子器件本身的損耗提高效率，電力電子器件一般都工作在 開關狀態(tài)，但是其自身的功率損耗（開通損耗、關斷損耗）通常任遠大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝 散熱器 。5、 電力電子技術的一個重要特征是為避免功率損耗過大，電力電子器件總是工作在開關狀態(tài)，其損耗包括三個方面：通態(tài)損耗、斷態(tài)損耗和 開關損耗 。6、 通常取晶閘管的斷態(tài)重復峰值電壓UDRM和反向重復峰值電壓URRM中較 小 標值

57、作為該器件的額電電壓。選用時，額定電壓要留有一定的裕量，一般取額定電壓為正常工作時晶閘管所承受峰值電壓的23倍。7、 只有當陽極電流小于 維持 電流時，晶閘管才會由導通轉(zhuǎn)為截止。導通：正向電壓、觸發(fā)電流 （移相觸發(fā)方式）8、 半控橋整流帶大電感負載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會出現(xiàn) 失控 現(xiàn)象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入 續(xù)流二極管 來防止失控。9、 整流電路中，變壓器的漏抗會產(chǎn)生換相重疊角，使整流輸出的直流電壓平均值 降低 。10、 從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為 觸發(fā)角 。 從晶閘管導通到關斷稱為導通角。單相全控帶電阻性負載觸發(fā)角為180度

58、三相全控帶阻感性負載觸發(fā)角為90度11、 單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 22U1 。（電源相電壓為U1）三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為  2.45U2  。（電源相電壓為U2）為了保證三相橋式可控整流電路的可靠換相，一般采用 雙窄脈沖 或者寬脈沖觸發(fā)。12、 四種換流方式分別為 器件換流 、電網(wǎng)換流 、 負載換流 、 強迫換流 。13、 強迫換流需要設置附加的換流電路，給與欲關斷的晶閘管強迫施加反壓或反電流而關斷。14、 直流直流變流電路，包括 直接直流變流電路 電路和 間接直流變流電路 。（是否有交流環(huán)節(jié)）15、 直流斬

59、波電路只能實現(xiàn)直流 電壓大小 或者極性反轉(zhuǎn)的作用。6種斬波電路：電壓大小變換：降壓斬波電路（buck變換器)、升壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路升壓斬波電路輸出電壓的計算公式 U=E =1- 。降壓斬波電路輸出電壓計算公式： U=E =占空比，E=電源電壓 直流斬波電路的三種控制方式是PWM、 頻率調(diào)制型 、 混合型 。16、 交流電力控制電路包括 交流調(diào)壓電路 ，即在沒半個周波內(nèi)通過對晶閘管開通相位的控制，調(diào)節(jié)輸出電壓有效值的電路， 調(diào)功電路 即以交流電的周期為單位控制晶閘管的通斷，改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，調(diào)節(jié)輸出功率平均值的電路， 交流電力電子開關即

60、控制串入電路中晶閘管根據(jù)需要接通或斷開的電路。17、 普通晶閘管（用正弦半波電流平均值定義）與雙向晶閘管的額定電流定義不一樣，雙向晶閘管 的額定電流是用電流有效值來表示的。（雙向晶閘管工作在交流電路中，正反向電流都可以流過）18、 斬控式交流調(diào)壓電路 交流調(diào)壓電路一般采用全控型器件,使電路的功率因數(shù)接近1。19、 PWM控制技術的理論基礎是 (面積等效原理)沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時,其效果基本相同 20、 PWM調(diào)制中常用的計算法有 特定諧波消去法 。 .21、 PWM逆變電路的控制方法有 計算法 、 調(diào)制法 和 規(guī)則采樣法 三種。其中調(diào)制法又可以分為 同步調(diào)制 和 異

61、步調(diào)制 兩種.（同步調(diào)制：載波比相等）22、 直流斬波電路的三種控制方式是PWM、 頻率調(diào)制型 、 混合型 。23、 在調(diào)制信號上疊加 直流分量（三次諧波） 可以提高直流電壓利用率。改變調(diào)制信號的頻率就可以改變輸出直流信號的頻率改變調(diào)制比可以改變輸出電壓有效值電力電子器件串聯(lián)必須考慮靜態(tài)和動態(tài) 均壓 （每個器件并聯(lián)一個電阻） 。 靜態(tài)均壓：每個器件并聯(lián)電阻 動態(tài)均壓：每個器件串聯(lián)電容 并聯(lián)時要考慮均流 方法：一般是串聯(lián)電感24、 電力電子器件的驅(qū)動電路的目的是給器件施加 開通、關斷 的信號，提供控制電路與主電路之間的 電氣隔離 。（光隔離（光耦）、磁隔離（變壓器）等等）25、 電力MOSFET

62、和IGBT由于具有正溫度系數(shù)，所以在并聯(lián)使用時能夠?qū)崿F(xiàn) 均流 。26、 晶閘管額定電流為100A，通過半波交流電時，電流的波形系數(shù)為Kf=1.57，電流的有效值計算為，則通過電流最大值為 314 A。27、 單相交流調(diào)壓電阻性負載電路的移相范圍在  0度 180度   內(nèi)，在阻感性負載時移相范圍在 功率因素角 180度  內(nèi)。28、 交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路異同點： 電路結(jié)構相同，控制方式不同，（交流調(diào)壓電路采用移相觸發(fā)對一個周期內(nèi)導通角控制，調(diào)功電路對導通周波數(shù)與阻斷周波數(shù)的比值進行控制） 。29、 電壓型逆變電路中的反

63、饋二極管的作用是 給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道 。30、 180°導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在  同一相上下兩個橋臂  元件之間進行；而120º導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 上橋臂或者下橋臂組內(nèi) 上的元件之間進行的。31、 在SCR(Silicon Controlled Rectifier)、GTO(Gate Turn-Off Thyristor)、GTR(Giant Transistor)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insu

64、lated Gate Bipolar Transistor)中半控型器件有 SCR ，全控型器件有 GTO、GTR、MOSFET、IGBT ，電流驅(qū)動器件有 SCR、GTO、GTR 。32、 單相橋式可控整流電路帶電阻性負載，在控制角為a時，其輸出的直流電壓為 。33、 帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路中平衡電抗器的作用是 使兩組三相半波整流電路能夠同時導電 。34、 有源逆變最小逆變角bbmin=d +g + q，其每個參數(shù)的意義是 dd：晶閘管關斷時間，gg ：換相重疊角， q：安全裕量角 。35、 單相電壓型橋式逆變電路輸出給負載的電壓波形是方波，電流波形是 近似正弦波 。36、 三相

65、電流型橋式逆變電路的換流一般為同一組橋臂組內(nèi)換流，稱為 橫向換流 。37、 交交變頻是一種直接變頻，其輸出的電壓是由多段電網(wǎng)電壓拼接而成，決定了其輸出頻率不高，當采用50Hz工頻電壓，三相六脈波橋式逆變電路，其輸出的上限頻率一般不超過 20Hz 。38、 晶閘管串聯(lián)使用的動態(tài)均壓方法是 電阻電容串聯(lián)后并聯(lián)到晶閘管兩端 。2、 簡答題：1、 晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？1觸發(fā)電路發(fā)U的觸發(fā)信號應具有足夠大的功率2不該觸發(fā)時，觸發(fā)電路因漏電流產(chǎn)生的漏電壓應小于控制極不觸發(fā)電壓UGT3觸發(fā)脈沖信號應有足夠的寬度，4觸發(fā)脈沖前沿要陡5觸發(fā)脈沖應與主回路同步，且有足夠的移相范圍。導通：正向電壓、觸發(fā)電流

66、 半控：晶閘管 全控：門極可關斷晶、電力晶體管、電力場效應管，IGBT電流控門極可關斷晶、電力晶體管、 電壓控 電力場效應管，IGBT半控型器件有 SCR（晶閘管） ，全控型器件有 GTO、GTR、MOSFET、IGBT 電流驅(qū)動器件有 SCR、GTO、GTR 電壓型驅(qū)動器件：MOSFET、IGBT半控器件：大電壓大電流，即大功率場合全控器件：中小功率2、 具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路中，因為變壓器二次測繞組中，正負半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對稱，其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁化的問題（變壓器變流時雙向流動的就沒有磁化 存在磁化的：單相半波整流、三相半波整流）3、 電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？在電壓型逆變電路中,當交流側(cè)為阻感負載時需要提供無功功率,直流側(cè)電容起 緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道,逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。當輸出交流電壓和電流的極性相同時,電流經(jīng)電路中的可控開關