可控整流器与有源逆变器习题
大学电力电子技术 第二章可控整流器与有源逆变器h
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idRS
EM
t
内连续，如右图所示。
id
Id
O
t
150V
ud
0V
idRS+EM eL
-150V 79.99ms V(OUTPUT)
20A
83.33ms
86.66ms
89.99ms
V(E) V(E) + (V(R:1)-V(R:2)) V(L:1) - V(L:2) AVG(V(OUTPUT))
而电抗器的L为一定值的情况下，要有较大的电流Id才行。
E ( 6U 2 ) E0 (2.03U2) E0'
断续区特性的近似直线
❖ 一般只要主电路电感足够大， 可以只考虑电流连续段，完全 按线性处理。
Idmin
O 断续区
连续区
❖ 当低速轻载时，断续作用显著，
可改用另一段较陡的特性来近
似处理，其等效电阻比实际的 Id 电阻R要大一个数量级。
❖ 逆变电流断续时电动机的机械特性，与整流时十分相似：
• 理想空载转速上翘很多，机械特性变软，且呈现非线性。
增大方向
• 说明逆变状态的机械特性是整流状态的延续。
'增大方向 '增大方向
• 纵观控制角由小变大，
电动机的机械特性则 逐渐的由第1象限往下 移，进而到达第4象限。 逆变状态的机械特性
❖ 整流电路为三相全控桥时，在最小负载电流为Idmin时，为保证电流 连续所需的主回路电感量为
L=0.693U2/Idmin（mH） ❖ 对于三相半波可控整流电路带电动机负载的系统，有
L=1.46U2/Idmin（mH） ❖ L中包括整流变压器的漏电感、电枢电感和平波电抗器的电感。
第2章、可控整流器与有源逆变器
2020/8/10
本章主要内容
整流器的结构形式、工作原理，分析整 流器的工作波形，整流器各参数的数学 关系和设计方法;
整流器工作在逆变状态时的工作原理、 工作波形。
变压器漏抗对整流器的影响、整流器带 电动机负载时的机械特性、触发电路等 内容。
2020/8/10
2.1 简 介
量是从直流侧输向交流侧，此时电路称作逆变 器。
2020/8/10
工频可控整流器
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2.2 单相半波可控整流器
2020/8/10
2.2.1 电阻性负载
1. 工作原理 在实际应用中，某些负载基本上是电阻性的，
如电阻加热炉、电解和电镀等。电阻性负载的 特点是电压与电流成正比，波形相同并且同相 位，电流可以突变。 首先假设以下几点：(1) 开关元件是理想的， 即开关元件(晶闸管)导通时，通态压降为零， 关断时电阻为无穷大；(2) 变压器是理想的， 即变压器漏抗为零，绕组的电阻为零、励磁电 流为零。
1 sin 2 π
4π
2π
输出电流有效值I:
I U U2 1 sin 2 π
R R 4π
2π
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(3) 晶闸管电流有效值和变压器二次侧电流有效 值
单相半波可控整流器中，负载、晶闸管和变压 器二次侧流过相同的电流，故其有效值相等， 即：
I
IT
I2
U2 R
1 sin 2 π
在电源电压负半波，uAK＜0，晶闸管承受反向电
压而处于关断状态，负载电流为零，负载上没有
输出电压，直到电源电压u2的下一周期，直流输 出电压ud和负载电流id的波形相位相同。
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逆变电路考试题
1. 什么是逆变电路？
2. 逆变电路和整流电路有什么不同？
3. 请解释单相桥式逆变电路的工作原理。
4. 请解释三相桥式逆变电路的工作原理。
5. 什么是SPWM控制技术？它在逆变电路中的应用是什么？
6. 请解释逆变电路中的负载匹配问题。
7. 请解释逆变电路中的电压源换向问题。
8. 请解释逆变电路中的电流源换向问题。
9. 请解释逆变电路中的谐波问题。
10. 请解释逆变电路中的电磁兼容性问题。
11. 请解释逆变电路中的开关损耗问题。
12. 请解释逆变电路中的二极管损耗问题。
13. 请解释逆变电路中的电容损耗问题。
14. 请解释逆变电路中的电感损耗问题。
15. 请解释逆变电路中的效率问题。
16. 请解释逆变电路中的可靠性问题。
17. 请解释逆变电路中的故障诊断问题。
18. 请解释逆变电路中的保护问题。
19. 请解释逆变电路中的控制策略问题。
20. 请解释逆变电路中的设计和优化问题。
可控整流器与有源逆变器习题(doc 16页)
可控整流器与有源逆变器习题(doc 16页)第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H ，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压平均值d U 的关系式：2cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得：A R I U d d 50510=⨯==可以求得控制角α为：0122045.0502145.02cos 2≈-⨯⨯=-=U U d α 则α=90°。
所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 521222212==-=-==⎰ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=παπ电源电压2u 相等；(παπ+~)期间，均无晶闸管导通，输出电压为0；(παπ2~+)期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、3VT 导通，输出电压等于2u -。
对于电感负载：（απα+~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；（απαπ++2~）期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、3VT 导通，输出波形等于2u -。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
2-3 单相桥式全控整流电路，电阻性负载，V U 2202=，Ω=2L R ， 30=α，试计算(1) 输出电压d U 和输出电流d I ；(2) 晶闸管额定电压和额定电流。
解：（1）输出电压平均值为：V U U d 7.184230cos 12209.02cos 19.02=+⨯⨯=+=α 输出电流为： A R U I L d d 35.9227.184=== （2）晶闸管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U ，考虑2~3倍的安全裕量，晶闸管的额定电压为()V U U M TN 933~6223~2==晶闸管流过的电流为负载电流的一半，A R U I T 76242sin 2=-+=παππα 考虑1.5~2倍的安全裕量，晶闸管的额定电流为：A I I T AV T 96~7357.1)2~5.1()(==2-4 单相桥式全控整流电路，V U 1002=，负载中Ω=2L R ，L 值极大，反电势E=60V ，当α=30°时，求：（1）画出d d i u ,和2i 的波形；（2）整流输出平均电压d U 、电流d I 及变压器二次侧电流有效值2I ；（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
《电力电子技术》练习题及参考答案
《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分，共５０分)1、对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L________I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM________U BO。
4、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U Fm等于________，设U2为相电压有效值。
5、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________。
6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值________。
7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为______。
16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。
17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用_____标定。
18、晶闸管的导通条件是：晶闸管______和阴极间施加正向电压，并在______和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。
有源逆变习题
一、填空题1、整流是把电变换为电的过程；逆变是把电变换为电的过程。
1、交流、直流；直流、交流。
2、逆变电路分为逆变电路和逆变电路两种。
2、有源、无源。
3、逆变角β与控制角α之间的关系为。
3、α=π－β4、逆变角β的起算点为对应相邻相的交点往度量。
4、负半周、左。
5、当电源电压发生瞬时与直流侧电源联，电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为或。
5、顺极性串、逆变失败、逆变颠覆。
6、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为。
6、30°～35°7、由两套晶闸管组成的变流可逆装置中，每组晶闸管都有四种工作状态，分别是状态、状态、状态和状态。
7、待整流、整流、待逆变、逆变。
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器。
8、斩波。
9、反并联可逆电路常用的工作方式为，以及三种。
在工业上得到广泛应用的是方式。
9、逻辑无环流、有环流、错位无环流、逻辑无环流。
10、采用接触器的可逆电路适用于对要求不高、不大的场合。
10、快速性，容量。
11、某半导体器件的型号为KN 100 / 50 — 7，其中KN表示该器件的名称为100表示，50表示，7表示。
11、逆导晶闸管，晶闸管额定电流为100A，二极管额定电流为50A，额定电压100V。
12、晶闸管整流装置的功率因数定义为侧与之比。
12、交流、有功功率、视在功率13、晶闸管装置的容量愈大，则高次谐波，对电网的影响。
13、愈大，愈大。
14、在装置容量大的场合，为了保证电网电压稳定，需要有补偿，最常用的方法是在负载侧。
14、无功功率；并联电容。
15、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。
15、交流—交流，交流—直流—交流。
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和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。
16、导通，关断，脉冲宽度。
二、判断题1、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
（×）2、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。
第2章总结及练习题
单相可控整流——习题
11.在单相半波可控整流大电感负载有续流二极管 的电路中，晶闸管的控制角α的最大移相范围是 多少？晶闸管的导通角、续流二极管的导通与α 关系如何？ 12. 单相全控桥式整流电路接大电感负载。已知 R=10Ω，α=45°，U2=100V，试计算：
计算输出整流电压Ud，输出电流平均值Id； 计算晶闸管电流的有效值IV1; 按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。
单相可控整流——习题
13.现有单相半波、单相桥式、三相半波三种整流 电路带电阻性负载，负载电流Id都是40A，问流 过与晶闸管串联的熔断器的平均电流、有效电流 各为多大? 14. 单相全控桥式有源逆变电路，变压器二次电 压交有效值U2=200V，回路总电阻R=1.2Ω平波 电抗器L足够大，可使负载电流连续，当β=450， Ed=-188V时，按要求完成下列各项： 画出输出电压Ud的波形； 画出晶闸管V11的电流波形iv11； 计算晶闸管电流的平均值IvIAR0
单相全波可控整流——总结
工作原理 SCR承受电压分析 与桥式全控的异同点
单相桥式半控整流——总结
大电感负载，工作原理 二极管的作用 输出电压波形的特点
单相可控整流——习题
1. 单相全控桥式反电动势负载电路中，当控制角 α大于停止导通角δ时，晶闸管的导通角θ= 。 2.单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大 反向电压为 。三相半波可控整流电路中， 晶闸管承受的最大反向电压为 。（电源 相电压为U2） 3.单相全控桥可控整流电路中功率因数cos比单相 半波可控整流电路的功率因数提高了________ 倍。各管上承受的最大反向电压为________。
整流电路的有源逆变工作状态——习 题
浙大远程202机电运动控制系统作业(必做)答案
机电运动控制系统(习题集)必做作业1.直流电机有哪些调速方法? 根据其速度公式说明之, 并说明如何釆用电力电子手段实现。
答: 根据直流电机速度公式 φφe a a a e C I R U C En -==, 有 (1) 电枢电压 U a 控制 － 调压调速 （向下调速）采用电力电子手段时，有晶闸管可控整流器供电和自关断器件H 型桥脉宽调制(PWM)供电等方式, 其损耗小，控制性能好。
(2) 磁场φ 控制 － 弱磁（向上调速）,采用电力电子手段时，有晶闸管可控整流器供电励磁控制。
(3)由于运行损耗大、效率低, 一般不再釆用串 R a 调速。
2. 画出双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图（非方块图），须清楚表达两个闭环的关键元件，写出各部分名称，标注有关信号量；指出两闭环连接上的特点及相互关系。
答:双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图如下：两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入，这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进而确定了系统的最大电流的特点。
3. 分析双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统： (1) 如果要改变转速，应调节什么参数？为什么？(2) 如要控制系统的起动电流、确保系统运行安全，应调节什么参数？为什么？答: (1) 改变转速时只能改变速度调节器的输入u，因为它是速度环的指令信g号。
改变速度调节器的参数对稳态速度无调节作用，仅会影响动态响应速度快慢。
(2) 要控制系统的起动电流、确保系统运行安全，应调节速度调节器的输出限幅值。
因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进而确定了系统的最大电流。
4. 填空 : 双闭环晶闸管━直流电动机调速系统中，内环为＿电流＿环，外环为＿速度＿环，其连接关系是：＿速度调节器＿的输出作为＿电流调节器＿的输入，因此外环调节器的输出限幅值应按＿调速系统允许最大电流＿来整定；内环调节器的输出限幅值应按＿可控整流器晶闸管最大、最小移相触发角＿来整定。
《有源逆变》习题
26．使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？26．使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？答：条件有二：①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角α>π/2，使U d为负值。
27．三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，L B=1mH，当E M=-400V，β=60︒时求U d、I d与γ的值，此时送回电网的有功功率是多少？27．三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，L B=1mH，当E M=-400V，β=60︒时求U d、I d与γ的值，此时送回电网的有功功率是多少？解：由题意可列出如下 3 个等式：U d＝2.34U2cos(π-β)－ΔU dΔU d＝3X B I d∕πI d＝（U d－E M）∕R三式联立求解，得U d＝[2.34πU2R cos(π-β)＋3X B E M]∕(πR＋3X B)＝－290.3（V）I d＝109.7（A）由下式可计算换流重叠角：cosα－ cos(α+γ) ＝2X B I d∕6 U2＝0.1279cos(120︒+γ)＝-0.6279γ＝128.90︒－120︒＝8.90︒送回电网的有功功率为P= | E M I d| -I d R =400×109.7-109.7 ×109.7×1=31.85(W)28．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=0.5mH，当E M=-99V，β=60︒时求U d、I d和γ的值。
解：由题意可列出如下 3 个等式：U d＝0.9U2cos(π-β)－ΔU dΔU d＝2X B I d∕πI d＝（U d－E M）∕R三式联立求解，得U d＝[πR 0.9U2cos(π-β)＋2X B E M]∕（πR＋2X B）＝－49.91（V）I d＝49.09（A）又∵cosα－cos(α+γ)＝＝I d X B∕U2=0.2181即得出；cos(120︒+γ) =-0.7181换流重叠角；γ＝135.9°- 120°=15.9°29．什么是逆变失败？如何防止逆变失败？答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
电力电子技术(第二版)第2章答案
电力电子技术(第二版)第2章答案第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H ，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压平均值d U 的关系式：2cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得：A R I U d d 50510=⨯==可以求得控制角α为：0122045.0502145.02cos 2≈-⨯⨯=-=U U d α 则α=90°。
所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 521222212==-=-==⎰ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=παπ 晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。
试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。
解：因为单相双半波可控整流电路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。
分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1） 以晶闸管 2VT 为例。
当1VT 导通时，晶闸管2VT 通过1VT 与2个变压器二次绕组并联，所以2VT 承受的最大电压为222U 。
第2章整流电路练习题
第2章整流电路填空题：1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。
2.阻感负载的特点是________，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α的最大移相范围是________，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；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________。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ =________; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ =________。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同，只是后者适用于________输出电压的场合。
6.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U Fm等于________，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，使负载电流连续的条件为________(U2为相电压有效值)。
7.三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________，当它带阻感负载时，α的移相范围为________。
8.三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________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；这种电路 α 角的移相范围是________，u d波形连续得条件是________。
电力电子技术第2章答案
第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压平均值d U 的关系式：2cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得：A R I U d d 50510=⨯==可以求得控制角α为：0122045.0502145.02cos 2≈-⨯⨯=-=U U d α 则α=90°。
所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 521222212==-=-==⎰ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=παπ 晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。
试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。
解：因为单相双半波可控整流电路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。
分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1） 以晶闸管 2VT 为例。
当1VT 导通时，晶闸管2VT 通过1VT 与2个变压器二次绕组并联，所以2VT 承受的最大电压为222U 。
电力电子技术习题与答案
《电力电子技术》试卷A一、填空（每空1分，36分）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。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥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控用控制角α大于β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、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ-四种。
二、判断题,（每题1分，10分）（对√、错×）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。
（√）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。
（×）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
（×）4、逆变角太大会造成逆变失败。
（×）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
电力电子技术测试题(含参考答案)
电力电子技术测试题（含参考答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、相半波可控整流电路阻性负载，触发角大于30°，晶闸管各自导通不可能为（）。
A、60°B、180°C、30°D、90°正确答案：B2、选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以（）。
A、2.5～3倍B、1.5～2倍C、3～3.5倍D、2～2.5倍正确答案：B3、三相半波可控整流电路阻感负载，触发角移动范围为（）。
A、0º-180°B、0º-90°C、0º-120°D、0º-150°正确答案：B4、下面选项中属于晶闸管派生器件的是（）。
A、绝缘栅双极晶体管B、门极可关断晶闸管C、电力晶体管D、电力场效应晶体管正确答案：B5、不带二极管续流的单相全控桥式整流电路阻感负载最大触发角度是（）。
A、360°B、0°C、180°D、90°正确答案：D6、通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式称为（）。
A、频率控制B、电力控制C、相位控制D、斩波控制正确答案：C7、三相桥式全控整流电路，共阳极组的晶闸管是（）。
A、VT1，VT3，VT4B、VT2，VT4，VT6C、VT1，VT3，VT5D、VT1，VT2，VT5正确答案：B8、逆导晶闸管是将（）反并联在同一管芯上的功率集成器件。
A、晶闸管与MOSFETB、二极管与晶闸管C、GTR与GTOD、GTR与MOSFET正确答案：B9、升降压斩波电路，当导通比a（）时，可以实现升压。
A、0<a<1/2B、1<a<2C、2<a<3D、1/2<a<1正确答案：D10、（）不属于换流技术。
A、逆变B、电力电子器件制造C、整流D、斩波正确答案：B11、α大于 ( ) 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于断续状态。
整流器在太阳能逆变器中的应用考核试卷
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述太阳能逆变器中整流器的作用，并说明整流器的设计参数如何影响太阳能逆变器的性能。
2.描述整流器在太阳能逆变器中的工作原理，并分析整流器在不同工作条件下可能出现的损耗类型及其影响因素。
A.最大整流电流
B.最大反向电压
C.工作频率
D.电路的相位
2.太阳能逆变器中整流器的主要功能包括哪些？（）
A.电压转换
B.电流转换
C.能量存储
D.信号调制
3.以下哪些是整流器在太阳能逆变器中的优点？（）
A.提高系统效率
B.减少电网谐波
C.提高功率因数
D.降低系统成本
4.整流器在太阳能逆变器中可能存在的损耗类型包括哪些？（）
A.开关损耗
B.线路损耗
C.散热损耗
D.电磁干扰损耗
5.以下哪些技术可以用来改善整流器在太阳能逆变器中的性能？（）
A.采用软开关技术
B.使用低损耗整流器件
C.提高整流器的工作频率
D.减少整流器的散热面积
6.整流器在太阳能逆变器中的应用，以下哪些说法是正确的？（）
A.可以提高电能的利用率
B.可以减少对电网的冲击
3.针对太阳能逆变器中的整流器，阐述如何通过优化散热设计和选择合适的整流器件来提高整流效率，减少系统故障。
4.讨论在太阳能逆变器设计中，如何平衡整流器的成本和性能，以及如何考虑整流器与逆变器其他组件的兼容性和整体系统的可靠性。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. A
3. D
4. C
5. D
6. B
整流电路作业参考答案-三相可控整流电路部分——09级
整流电路作业参考答案——三相可控整流电路部分填空题6、00230,150,2≤αU7、0090,1208、最大，最小，0060,120 α9、降低10、2.1,25~3,9.0,222U U 11、),3,2,1(),,3,2,1(16,32 ==±k mk k k 14、有源逆变电路；全控；整流；逆变15、单相桥式全控，三相桥式；外接直流电源，方向与晶闸管导通方向一致，幅值略大于整流电压；d U ,2πα 为负16、晶体管；脉冲形成与放大、锯齿波形成和脉冲移相、同步环节简单题24、不是，1800。
25、180027、提示：如果一个晶闸管不能导通，输出波形缺2个线电压波头。
如果一个管子被击穿，其余管子也会随着被击穿，从管子受压情况去分析。
32、使整流输出电压平均值降低。
39、与填空题15题后两部分答案一致。
40、定义：逆变运行时，一旦发生换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出电压和直流电动势变成顺向串联。
由于逆变电路内阻很小，就会形成短路，这种情况称为逆变失败。
措施：限制最小逆变角。
计算题49、提示：缺a 相电压输出，但要注意电阻和电感负载之间输出波形的差异。
电阻性负载在a 相脉冲丢失时的d u 波形(00=α)阻感性负载在a 相脉冲丢失时的d u 波形(00=α)51、(1)略(2) 在上述波形分析的基础上，定量计算如下：d d TVT d d T dT dd d I I T I I I T I RU I U U 313160cos 34.202======θθ29、共阴极组三个晶闸管的同步信号变压器连接组形式是Y/Y-10，且1号晶闸管的同步信号与主电路-U b电压同相，共阴极组三个晶闸管的同步信号变压器连接组形式是Y/Y-4，其它晶闸管同步电压与主电路电压关系根据晶闸管阳极电压之间的相位关系很容易确定。
需要说明的是，“同步变压器的联结形式”四个采分点是连接组形式即是Y/Y还是△/Y、钟点数、同名端、1~6号晶闸管的同步信号标注。
电力电子技术自测习题集 _NESOY
第一章电力电子器件填空题：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，往往需添加检测与保护电路。
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性、双极性、复合型三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。
6.电力二极管的主要类型有整流二极管、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门极端正向触发则导通、阳极与阴极端的强电压反向则截止。
9.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L大于I H。
10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为U DRM小于U bo。
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.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为击穿。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与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。
15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
16.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而降低，开关速度低于电力MOSFET 。
17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是功率集成电路。
18.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流控制型和电压控制型两类。
19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是缓慢衰减。
20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是加快关断速度。
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第2章 可控整流器与有源逆变器习题解答
２-１ 具有续流二极管的单相半波可控整流电路,电感性负载,电阻为5Ω,电感为0．2H,电源电压2U 为220V ,直流平均电流为1０Ａ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压平均值d U 的关系式：
2
cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为1０A ，故得：
A R I U d d 50510=⨯==
可以求得控制角α为：
01220
45.0502145.02cos 2≈-⨯⨯=-=U U d α 则α=90°。
所以，晶闸管的电流有效值求得, ()A I I I t d I I d d d d VT 52
1222212==-=-==⎰ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=π
απ 晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量,晶闸管的额定电压为
()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯== 续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =,考虑２~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为
()()V U U M TN 933~6223113~23~2=⨯==
2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-４4所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。
试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。
解：因为单相双半波可控整流电路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。
分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：
(1) 以晶闸管 2VT 为例。
当1VT 导通时,晶闸管2VT 通过1VT 与２个变压器
二次绕组并联，所以2VT 承受的最大电压为222U 。
(2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时, 对于电阻负载：
（α~0）期间无晶闸管导通，输出电压为0;(πα~）期间，单相全波电路中V Ｔ1导通,单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电
源电压2u 相等；(παπ+~）期间,均无晶闸管导通,输出电压为0；
(παπ2~+）期间,单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、
3VT 导通,输出电压等于2u -。