《电力电子复习》
电力电子期末复习

42.拖尾电流:tfi2对应的集电极电流称为拖尾电流。
43.正向偏置安全工作区:根据最大集电极电流、最大集射极间电压和最大集电极功耗可以确定IGBT在导通工作状态的参数极限范围。
24.快恢复二极管(快二极管):恢复过程很短,特别是反向恢复过程很短(一般在5微秒以下)的二极管。
25.肖特基二极管:以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管。其优点是,反向恢复时间很短(10~40ms),正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲,在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小,明显低于快恢复二极管。其弱点是,当所能承受的反向耐压提高时,其正向压降也会高的不能满足要求,因此多用于200V以下的低压场合,反向漏电流较大且对温度敏感,因此反向稳态损耗不能忽略,而且必须严格地限制其工作温度。
82.电压换流:给晶闸管加上反向电压而使其关断的换流叫电压换流。
83.电流换流:先使晶闸管电流减为零,然后通过反并联二极管使其加上反向电压的换流叫电流换流。
84.直流侧是电压源的称为电压型逆变电路型逆变电路和电流源型逆变电路。
85.电压型逆变电路的主要特点:⑴直流侧位电压源,或并联有大电容,相当于电压源。直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗;⑵由于直流电压源的钳位作用,交流测输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。而交流测输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同;⑶当交流测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。为了给交流测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。
60.续流二极管:在整流电路的负载两端并联一个二极管,并在电路中起到续流的作用。
电力电子复习题(包括答案)
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一、填空题绪论1、电力变换的四大类整流、直流斩波、交流电力控制变频变相和逆变。
第二章1、电力电子器件一般都工作在开关状态。
2、电力电子器件一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组。
3、电力电子器件的损耗主要为通态损耗和断态损耗,当器件的开关频率较高时,开关损耗会增大。
4、按电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。
5、晶闸管有阳极A、阴极K和门极G。
6、电力二极管的特性是正向导通和反向截止。
7、要使晶闸管导通必须在阳极可正向电压,在门极加正向电压。
8、在晶闸管的阳极加反向电压时,不论门极加何种电压,晶闸管都截止。
9、多个晶闸管并联要考虑均流问题,多个晶闸管串联要考虑均压问题。
第二章1、单向半波可控整流电路带电阻负载时α角的移相范围0~π,阻感负载α角的移相范围是0~π/2。
2、单向桥式全控整流电路带纯电阻负载时α角的移相范围是0~π,单个晶闸管承受的最大反压是0~π/2,单个晶闸管承受的最大反压是3、三相半波可控整电路中,三个晶闸管的触发脉冲相序互差120°,单个晶闸管承受最大反压带阻感性负载时α角的移相范围是0~π/2。
4、逆变电路中,当交流侧和电网联结时称有源逆变,若要实现逆变必须要用可控整流电路,当0〈α〈π/2时,电路工作在整流状态,π/2〉α〉π时,电路工作在逆变状态。
5、使变流器工作于有源逆变状态的条件有二:①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。
第三章1、直流斩波电路是把直流变为直流的电路。
2、斩波电路2种最基本的电路是降压斩波和升压斩波。
3、斩波的三种控制方法是脉冲宽度调制(脉冲调宽型)、频率调制(调频型)和混合型。
4、升降压斩波电路升压的条件是1/2〈α〈1。
第四章1、改变频率的电路叫变频电路。
电力电子复习题
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绪论填空题:1.电力电子技术是使用________器件对电能进行________的技术。
4. 在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在________状态,这样才能降低________。
7.半导体变流技术包括用电力电子器件构成_____________电路和对其进行控制的技术,以及构成________装置和________系统的技术。
电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________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________。
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________、________、________三类。
5.按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类:、和。
6.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________和________两类。
7. 电力二极管的主要类型有、、。
11.晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论,晶闸管都不会导通;承受正向电压时,仅在情况下,晶闸管才能导通;晶闸管一旦导通,就失去控制作用。
要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流。
12.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。
14.逆导晶闸管是将________与晶闸管________(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
16.晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
17. 光控晶闸管又称光触发晶闸管,是利用触发导通的晶闸管。
光触发保证了主电路与控制电路之间的,且可避免电磁干扰的影响。
常应用在的场合。
18.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
电力电子复习材料及答案解析
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电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类,分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态,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你,功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内,下列整流电路整流电压波形的脉动次数:单相半波可控电路脉动__1____次;单相全控桥式整流电路脉动__2____次;三相半波可控电路脉动____3__次;三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器,电路的基本工作方式是___180°__导电方式,任一瞬间,有___3_____个IGBT 同时导通;电流型三相逆变器,电路的基本工作方式是___120°__导电方式,任一瞬间,有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管,维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L> I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分,逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时,单结晶体管导通。
导通后,当发射极电压小于__谷点电压___时,单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构,它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式,外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管,是三端器件,三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
电力电子复习(有答案)
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第一章填空题: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_主电路_、_驱动电路_、_控制电路_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单向导通。
6.电力二极管的主要类型有普通二极管、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有触发则导通、反向截止。
(SCR晶闸管)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。
(I L=2~4I 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_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__阴极和门极在器件内并联_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
(GTO门极可关断晶闸管)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_二次击穿_ 。
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。
(MOSFET场效应晶体管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型16.IGBT 的开启电压U GE(th)随温度升高而_略有下降_,开关速度_低于_电力MOSFET 。
晶体管)17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率集成电路。
电力电子复习题含答案
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考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、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____电压型____和_____电流型___两类。
2、电子技术包括__信息电子技术___和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在____开关_____状态。
当器件的工作频率较高时,__开关_______损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______,当它为常数时的调制方式称为_____同步____调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4、面积等效原理指的是,_____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。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是___MOSFET______,单管输出功率最大的是____GTO_________,应用最为广泛的是___IGBT________。
6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。
电力电子复习资料
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一、填空题1.正弦脉冲宽度调制(SPWM)电路中,调制波为。
2.有源逆变电路中控制角α与逆变角β之间的关系应该是。
3 在电力电子器件中,有电流控制型器件,电压控制型器件,GTO为器件。
4. 晶闸管的导通条件是,,门极正偏,阳极电流大于维持电流 .5. 在PWM控制中,载波比为。
6. 电力电子器件的损耗主要有、断态损耗和开关损耗。
7.三相桥式全控整流电路中,同一相两个晶闸管的触发脉冲相位关系为。
8. PWM控制电路中,异步调制是。
9.单相全控桥式整流电路,纯电阻负载,脉冲的移相范围是。
10.直流斩波电路的三种控制方式为频率调制,和混合调制。
11.在交--交变频电路中,阻感负载。
在逻辑无环流情况下,哪组桥工作,由方向决定。
12. 三相半波整流电路的自然换相点(α=0o,触发脉冲始发点)是。
13. 无源逆变电路多重化的目的是。
14.电力电子电路中的换相方式主要有强迫换相,电网换相,器件换相,。
15.零电流开关是开关关断前迫使其降为零,则不会产生损耗和噪声。
二.简答题:(共4题,每题5分,计20分)1.什么是电压型逆变电路,有什么特点?2.试述单相交流调压电路与单相交流电力电子开关的异同。
3.有源逆变电路中,什么是逆变失败?原因是什么?(至少写出两种)3.画出IGBT关断缓冲吸收电路的原理图,并简述其过压保护原理。
三. 波形分析:1.单相全控桥式整流电路如下图所示,U2=100V,负载中R=1Ω,L极大,反电势E=60V,当α=30°时,作出ud ,id, i2,uVT1的波形;2.单相桥式矩形波逆变电路,RL负载,1800导电型,作出u G1u G4、u G2u G3、u o、i o波形。
四、分析计算题1.在下图所示的降压斩波电路中,已知E=100V,R=1Ω,L值极大,E M=30V,采用脉宽调制方式,当T=50μS,t on=30μS时①计算输出电压平均值U o 、输出电流平均值I o 。
电力电子复习题
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电力电子复习题一、选择题1、晶闸管稳定导通的条件A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流2、晶闸管通态平均电流I T(AV)与其对应有效值I的比值为A、B、1/1.57 C、D、1/3、对于升降压直流斩波器,当其输出电压小于其电源电压时,有A、α无法确定B、<α<1C、0<α<D、以上说法均是错误的4、有源逆变发生的条件为A、要有直流电动势B、要求晶闸管的控制角大于900C、直流电动势极性须和晶闸管导通方向一致D、以上说法均是错误的5、对于电阻负载单相交流调压电路,下列说法错误的是A、输出负载电压与输出负载电流同相B、α的移项范围为00<α<1800C、输出负载电压U O的最大值为U1D、以上说法均是错误的6、晶闸管门极触发信号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A.维持电流B.擎住电流C.浪涌电流D.额定电流7、三相半波可控整流电路的自然换相点是A.交流相电压的过零点B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处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608、有源逆变电路晶闸管的换流方式为A.器件换流B.电网换流C.负载换流D.脉冲换流9、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角γ与哪几个参数有关A.α、负载电流Id以及变压器漏抗XCB.α以及负载电流IdC.α和U2D.α、U2以及变压器漏抗XC10、下列电路中,输入整流变压器不存在直流磁化的有A.单相桥式可控整流电路B.单相半波可控整流电路C.单相全波可控整流电路D.三相半波可控整流电路11、三相全控桥式整流电路在宽脉冲触发方式下一个周期内所需要的触发脉冲共有六个,它们在相位上依次相差°°° °12、可在第一和第四象限工作的变流电路是A.三相半波可控变流电路B.单相半控桥C.接有续流二极管的三相半控桥D.接有续流二极管的单相半波可控变流电路13、若晶闸管电流有效值是157A ,则其额定电流为A.157AB.100AC.80AD.246.5A14、带反电动势负载的电路,当晶闸管关断时负载上的电压U d 为=0 =E =E/2 = – E15、升压斩波电路中,已知电源电压Ud=12V ,导通比Kt=1/3,则负载电压U 0=16、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是A.有源逆变器D 变换器 A 变换器 D.无源逆变器17、串联谐振式逆变电路晶闸管的换流方式为A.器件换流B.电网换流C.负载换流D.脉冲换流18、 单相全控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受正向电压的最大值为 A.2U 221 B.2U2 C.2U 22D.2U 6 19、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个,并规化为标准电压等级后,定为该晶闸管的A.转折电压B.反向击穿电压C.阈值电压D.额定电压20、当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定21、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是° ° ° °22、单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为A.22 2 C.2 D. 223、三相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为2 2 C.2 D. 224、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是A.电容B.电感C.蓄电池D.电动机25、在型号为KP10-12G 中,数字10表示A.额定电压10VB.额定电流10AC.额定电压1000VD.额定电流1000A26、 下列电路中,不可以实现有源逆变的有A.三相半波可控整流电路B.三相桥式半控整流电路C.单相桥式可控整流电路D.单相全波可控整流电路外接续流二极管27、下列电路中,输入整流变压器不存在直流磁化的有A.单相桥式可控整流电路B.单相半波可控整流电路C.单相全波可控整流电路D.三相半波可控整流电路28、电压型逆变电路特点没有A.直流侧接大电感B.交流侧电流为正弦波C.直流侧电压无脉动D.直流侧电流有脉动29、对于升降压直流斩波器,当其输出电压大于其电源电压时,有A 、α无法确定B 、<α<1C 、0<α<D 、以上说法均是错误的30、单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为A.222C.2D. 2A. 0 U 2 、当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在36、电压型逆变电路特点没有A.直流侧接大电感B.交流侧电流为正弦波C.直流侧电压无脉动D.直流侧电流有脉动37、单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为40、对于电阻负载单相交流调压电路,下列说法错误的是A 、输出负载电压与输出负载电流同相B 、α的移项范围为00<α<180031、三相半波可控整流电路,带电阻负载,控制角α的最大移相范围为( )。
电力电子复习完整版
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电力电子复习资料一、简答题1、晶闸管导通和关断的条件是什么?晶闸管导通的条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流,(门极触发)晶闸管关断的条件:利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
2、有源逆变实现的条件是什么?1直流测要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于交流电路直流测的平均电压。
2要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值3.什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?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,或者使交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。
防止逆变的方法;采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?1)、直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
2)、由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
3)、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。
5、换流方式有哪几种?分别用于什么器件?器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流1)、器件换流。
用在IGBT、电力MOSFET、GTO、GTR等的全控型器件的电路中。
2)、电网换流用在:单相可控整流电路、三相可控整流电路、三相交流调压电路、采用相控方式的交-交变频电路6、画出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET四种电力电子器件的符号并标注各引脚名称7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的,两者的区别?1)、单相全波可控整流电路中变压器为二次绕组带中心抽头,结构较复杂。
电力电子复习资料
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电⼒电⼦复习资料第⼀章概述可以认为,所谓电⼒电⼦技术就是应⽤于电⼒领域的电⼦技术。
电⼦技术包括信息电⼦技术和电⼒电⼦技术两⼤分⽀。
通常所说的模拟电⼦技术和数字电⼦技术都属于信息电⼦技术。
具体地说,电⼒电⼦技术就是使⽤电⼒电⼦器件对电能进⾏变换和控制的技术。
电能变换的形式共有四种:交流-直流变换、直流-直流变换、直流-交流变换、交流-交流变换。
电⼒电⼦器件的制造技术是电⼒电⼦技术的基础。
变流技术则是电⼒电⼦技术的核⼼。
美国学者W. Newell认为电⼒电⼦学是由电⼒学、电⼦学和控制理论三个学科交叉⽽形成的。
⼀般认为,电⼒电⼦技术的诞⽣是以1957年美国通⽤电⽓公司研制出第⼀个晶闸管为标志的。
把驱动、控制、保护电路和电⼒电⼦器件集成在⼀起,构成电⼒电⼦集成电路(PIC),这代表了电⼒电⼦技术发展的⼀个重要⽅向。
电⼒电⼦集成技术包括以PIC为代表的单⽚集成技术、混合集成技术以及系统集成技术。
随着全控型电⼒电⼦器件的不断进步,电⼒电⼦电路的⼯作频率也不断提⾼。
与此同时,软开关技术的应⽤在理论上可以使电⼒电⼦器件的开关损耗降为零,从⽽提⾼了电⼒电⼦装置的功率密度。
第⼆章电⼒电⼦器件2.1:电⼒电⼦器件概述1、电⼒电⼦器件(Power Electronic Device)是指可直接⽤于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电⼦器件。
电⼒电⼦器件⼀般⼯作在开关状态2、电⼒电⼦器件的功率损耗:通态损耗、断态损耗、开关损耗(开通损耗、关断损耗)通态损耗是电⼒电⼦器件功率损耗的主要成因。
当器件的开关频率较⾼时,开关损耗会随之增⼤⽽可能成为器件功率损耗的主要因素。
3、电⼒电⼦器件在实际应⽤中,⼀般是由控制电路、驱动电路和以电⼒电⼦器件为核⼼的主电路组成⼀个系统。
4、电⼒电⼦器件的分类(1)按照能够被控制电路信号所控制的程度:半控型器件、全控型器件、不可控器件。
半控型器件是指⽤控制信号可以控制其导通,但不能控制其关断的电⼒电⼦器件。
电力电子复习资料
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电⼒电⼦复习资料1、电导调制效应——当PN结上流过的正向电流较⼤时,注⼊并积累在低掺杂N区的少⼦空⽳浓度将很⼤。
为了维持半导体的中性条件,其多⼦浓度(即电⼦浓度)也相应⼤幅度增加,使得其电阻率明显下降,也就是电导率⼤⼤增加。
电导调制效应使得PN结在正向电流较⼤时压降仍然很低,约0.7—1V左右。
即流过⼆极管的电流增⼤时,其内阻由于电导调制效应,反⽽减⼩,从⽽维持端电压基本不变。
当PN 结外加反向电压时外加电场与PN结⾃建电场⽅向相同,使少⼦的漂移运动⼤于多⼦的扩散运动,形成漂移电流,但由于少⼦的浓度很低,故反向电流很⼩,⼀般只为微安数量级。
故反向偏置时,PN结呈现⾼阻态,⼏乎⽆电流流过,称为截⽌状态。
2、普通⼆极管,⼜称整流⼆极管(Rectifier Diode)如:IN4007 IN5408(1)多⽤于开关频率不⾼(1kHz以下)的整流电路中(2)其反向恢复时间较长,⼀般在以上,这在开关频率不⾼时并不重要。
(3)正向电流定额和反向电压定额可以达到很⾼,分别可达数千安和数千伏以上。
快恢复⼆极管(Fast Recovery Diode——FRD)(1)恢复过程很短特别是反向恢复过程很短(以下)的⼆极管,也简称快速⼆极管。
如:FR107 MUR840(2)⼯艺上多采⽤了掺⾦措施(3)有的采⽤PN结型结构(4)有的采⽤改进的PiN结构采⽤外延型PiN结构的的快恢复外延⼆极管,其反向恢复时间更短(可低于50ns),正向压降也很低(0.9V左右),但其反向耐压多在1200V以下。
如HF A25TB60从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。
前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100ns以下,甚⾄达到20~30ns。
肖特基⼆极管a.肖特基⼆极管的弱点(1)当反向耐压提⾼时其正向压降也会⾼得不能满⾜要求,因此多⽤于200V以下(2)反向漏电流较⼤且对温度敏感,因此反向稳态损耗不能忽略,⽽且必须更严格地限制其⼯作温度b.肖特基⼆极管的优点(1)反向恢复时间很短(10~40ns)(2)正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲(3)在反向耐压较低的情况下其正向压降也很⼩,明显低于快恢复⼆极管(4)其开关损耗和正向导通损耗都⽐快速⼆极管还要⼩,效率⾼如:IPS59SB20 40V/0.5A IPS74SB23 40V/1APBYL1025 25V/10A 1N5819 40V/1A3、P15晶闸管的特性是:在低发射极电流下α很⼩,当发射极电流建⽴起来之后,α迅速增⼤。
电力电子复习资料
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第1章 思考题与习题2.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A 决定。
2.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A 减小,I A 下降到维持电流I H 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。
2.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
2.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g =0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。
2.5请简述晶闸管的关断时间定义。
答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
即gr rr q t t t +=。
2.6试说明晶闸管有哪些派生器件?答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
2.7请简述光控晶闸管的有关特征。
答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
2.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题2.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题2.8答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。
电力电子复习题
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1、同信息电子器件相比,用于主电路的电力电子器件有哪些特征?10页答:电功率-----承受电压和电流的能力---最重要的参数。
开关状态-----减小本身的损耗,提高效率。
驱动电路-----由信息电子电路来控制。
功率损耗-----远大于信息电子器件----安装散热器。
2、举例说明电压驱动型电力电子器件和电流驱动型器件的特点。
12页答:一、1)电压驱动型电力电子器件的特点:仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。
2)电流驱动型器件的特点:通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。
以三极管为例:场效应管的输入阻抗非常高,属于电压控制型,原极需输入电压而电流极低,普通三极管就属于电流控制型的器件,基极需要偏置电流才能工作于极大状态,这就是二者区别。
二、电压驱动型:单极型器件和复合型器件特点:输入阻抗高,所需驱动功率小,驱动电路简单,工作频率高。
电流驱动型:双极型器件特点:具有电导调制效应,因而通态压降低,导通损耗小,但工作频率较低,所需驱动功率大,驱动电路较复杂。
3、单相桥式全控整流电路,当负载为电阻负载和电感负载时,晶闸管移相范围分别为多少?47页答:当负载为电阻负载时,得a角的移相范围为0°—180°。
当负载为阻感负载时,得a角(晶闸管)的移相范围为0°—90°。
4、交流调压电路和交流调功电路有什么区别?140页答案一:交流变压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者区别在于控制方式不同,交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制;交流调功电路是将负载于交流电源接通几个波,再断开几个周波,通过改变接通周波与断开周波的比值来调节负载所消耗的平均功率。
答案二:交流调压:通过控制交流电移相触发角控制输出电压大小。
交流调功:通过控制交流电通断比例(pwm)来控制输出功率大小。
5、换流方式有哪几种?各有什么特点?99页换流方式有4种:1)器件交换特点是利用全控型器件的自关断能力进行换流。
电力电子复习试题
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5、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
(×)6、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。
(√)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。
(×)5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
(√)2、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,或是逆变角太小造的。
(√)4、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式,无需专门换流关断电路。
(√)5、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。
(×)6、三相半波可控整流电路,不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发,也不需要相隔60º的双脉冲触发,只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。
(√)10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的(√)1、两个以上晶闸管串联使用,是为了解决自身额定电压偏低,不能胜用电路电压要求,而采取的一种解决方法,但必须采取均压措施。
(√)4、逆变角太小会造成逆变失败。
(√)1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
(√)2、为防止“关断过电压”损坏晶闸管,可在管子两端并接压敏电阻。
(×)6、为防止过电流,只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。
(×)7、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。
(√)12、采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性较差。
(√)15、晶闸管触发电路与主电路的同步,主要是通过同步变压器的不同结线方式来实现的(√)16、晶闸管装置的容量愈大,对电网的影响就愈小。
(×)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。
电力电子复习
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一填空1.晶闸管是四层三端半导体器件,它具有特性。
2.电力晶体管;可关断晶闸管;功率场效应晶体管;绝缘栅双极型晶体管;IGBT是和的复合管。
3、晶闸管对触发脉冲的要求是、和。
4.单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=________。
5、当温度降低时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会;当温度升高时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会。
6、双向晶闸管的触发方式有、、、、四种7.一只额定电流为100A的普通晶闸管,其允许通过的电流有效值为________ A。
8.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逆变器与逆变器两大类。
9.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是________。
10、单结晶体管产生的触发脉冲是脉冲;主要用于驱动功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为脉冲;可以触发功率的晶闸管。
11.将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是________。
12、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是,和晶闸管的导通条件是;关断条件是.。
13、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栅双极晶体管的图形符号是;电力晶体管的图形符号是;14.三相全控桥式整流电路阻感性负载,当电流连续时α的移相范围为。
15、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,一是用触发;二是用触发。
16.采用多重化电压源型逆变器的目的,主要是为________。
17. 单相全控桥式整流阻性负载电路中,晶闸管的移相范围________ 18、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角,用表示。
19.三相全控桥式整流电路输出的电压波形在一个周期内脉动次。
20.三相半波可控整流电路的自然换相点是________。
21、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。
22、给晶闸管阳极加上一定的电压;在门极加上电压,并形成足够的电流,晶闸管才能导通。
电力电子复习总结ppt课件
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本课程的重点是变流技术。
烟台大学测控技术系
电力电子技术
绪论(1)
(2)与电子技术的关系
电力电子技术是应用在电力变换领域的电子技术。
烟台大学测控技术系
电力电子技术
绪论(1)
2 电力电子器件
本章重点:
1) 电力电子器件的概念、特征和分类 2)各种电力电子器件的基本特性:
量。 维持电流 IH
——使晶闸管维持导通所必需的最小电流。
烟台大学测控技术系
电力电子技术
绪论(1)
(3)动态参数
除开通时间tgt和关断时间tq外,还有:
•断态电压临界上升率du/dt ——指在额定结温和门极开路的情况下,不导致 晶闸管从断态到通态转换的外加电压最大上升率 ——电压上升率过大,使充电电流足够大,就会 使晶闸管误导通 。
烟台大学测控技术系
电力电子技术
绪论(1)
2.4.2 晶闸管的主要参数
(1) 电压定额
断态重复峰值电压UDRM
——在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在 器件上的正向峰值电压。
反向重复峰值电压URRM
——在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在 器件上的反向峰值电压。
通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件
烟台大学测控技术系
电力电子技术
绪论(1)
3.2 三相晶闸管变流电路
三相可控整流电路的运行特性、波形不仅与负载有关, 而且与控制角α有很大关系,应按不同α进行分析。
自然换流点:控制角α的计算起点不再选择在相电压 由 负变正的过零点,而选择在各相电压的交点处
ua
ub
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电力电子复习回顾及电力电子复习整理_
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电力电子复习回顾及电力电子复习整理_第二章电力电子器件一、电力电子器件概论1、按器件的可控性分类,普通晶闸管属于( B )A全控型器件B半控型器件C不控型器件D电压型器件2、具有自关断能力的电力半导体器件称为(A)A.全控型器件B.半控型器件C.不控型器件D.触发型器件3、下面给出的四个电力半导体器件中,哪个是全控型电力半导体器件(C)A二极管B晶闸管C电力晶体管D逆导晶闸管二、功率二极管1、功率二极管的封装形式有螺栓型和平板型,平板型的散热效果好。
2、ZP400表示功率二级管的额定电流为400A。
3、常用的功率二极管有三种类型:普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管三、晶闸管(SCR)1、处于阻断状态的晶闸管,只有在阳极承受正向电压,且_门极承受正压时,才能使其开通。
2、在晶闸管应用电路中,为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是(A)。
A.干扰信号B.触发电压信号C.触发电流信号D.干扰信号和触发信号3、为防止晶闸管误触发,应使干扰信号不超过(B)A.安全区B.不触发区C.可靠触发区D.可触发区4、造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素,一是阳极的电压上升率du/dt太快,二是(C)A.阳极电流上升太快B.阳极电流过大C.阳极电压过高D.电阻过大4、由门极控制导通的晶闸管导通后,门极信号(A)。
A.失去作用B.需维持原值C.需降低D.需提高5、当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在(B)A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定6、使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至___维持电流___以下。
7、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___>____UBO。
8、晶闸管额定通态平均电流IVEAR是在规定条件下定义的,条件要求环境温度为__40°___。
9、晶闸管门极触发信号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(B )。
电力电子复习思考题
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电力电子复习思考题1、什么是电力电子器件,电力电子技术。
2、电力变换的分类。
3、电力电子技术的发展。
4、电力电子技术的应用。
5.触发晶闸管导通后,其栅极如何影响电路。
6、当晶闸管阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时,晶闸管处于什么状态。
7、额定电流为100a的晶闸管是指允许流过的最大有效值是多少。
8、晶闸管的发热允许是什么概念。
9、igbt能否代替gto。
10.各种全控设备的开关原理。
11、单向全控桥式整流电路,大电感负载,且无续流二极管,当α=600时,每只晶闸管的导通角θ为多少。
12.当三相半波可控整流电路中存在电阻负载时,如果在自然换相点之前添加触发脉冲,输出电压将如何变化。
13、在需要直流电压较低,电流较大的场合,宜采用什么类型整流电路。
14、有源逆变产生的条件是什么。
15.在三相桥式半控整流电路中,流过每个晶闸管的平均电流是负载电流的多少倍。
16.预防(有源)逆变器故障的措施是什么。
17、三相半波可控整流电阻性负载电路中,整流变压器二次相电压的有效值为u2,当控制角α的变化范围在00―300之间时,其输出平均电压ud是多少。
18、相控整流电路中晶闸管关断的条件是什么。
19、晶闸管的正向阻断峰值电压指的是什么。
20、三相桥式全控整流大电感负载电路工作于整流状态时,其控制角α的最大移相范围是多少。
21、带平衡电抗器的三相双反星形可控整流电路中,每只晶闸管中流过的平均电流是否负载电流的1/3。
22.平滑电抗器的设置是否能有效抑制电枢电流的间歇性现象,使电流波形连续平滑23、在三相桥式全空整流电路合闸启动或电流断续时,为了电路能正常工作,保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲,可采用什么方法。
24.以单相桥式半空气整流电路为例,分析其失控现象及解决方法。
25、如果对可控整流电路的输出电流波形质量要求交高,需采用什么措施。
26、三相半波可控整流电路,带电阻性负载,输出电流开始断续时的控制角α大于多少度。
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《电力电子技术》绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现,也叫斩波电路(4)交流变交流AC-AC:可以是电压或电力的变换,一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。
4、相控方式;对晶闸管的电路的控制方式主要是相控方式5、斩方式:与晶闸管电路的相位控制方式对应,采用全空性器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制方式。
相对于相控方式可称之为斩空方式。
第1章电力电子器件一、电力电子器件概述1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:电力电子系统中指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。
(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。
广义可分为电真空器件和半导体器件。
2 电力电子器件一般特征:1、处理的电功率小至毫瓦级大至兆瓦级。
2、都工作于开关状态,以减小本身损耗。
3、由电力电子电路来控制。
4、安有散热器3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。
如SCR晶闸管。
(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。
(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流驱动型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压驱动型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
如MOSFET。
(2)双极型器件:由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。
如SCR、GTO、GTR。
(3)复合型器件:有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。
如IGBT。
二、不可控器件-电力二极管电气符号工作原理:单向导电性-正向导通,反向截止,反向击穿静态特性(伏安特性):正向、反向动态特性:导通过程、关断过程三、半控型器件—晶闸管—SCR电气符号晶闸管的关断工作原理承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。
承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
满足下面条件,晶闸管才能关断:(1)去掉AK间正向电压;(2)AK间加反向电压;(3)设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。
晶闸管正常工作时的静态基本特性(1)当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
(2)当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
(3)晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通。
(4)若要使已导通的晶闸管关断,只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
晶闸管动态基本特性开通过程关断过程主要参数电压定额、电流定额三、全控型器件1、门极可关断晶闸管—GTO电气符号工作原理GTO的静态特性(1)当GTO承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
(2)当GTO承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
(3)GTO导通后,若门极施加反向驱动电流,则GTO关断,也即可以通过门极电流控制GTO导通和关断。
(4)通过AK间施加反向电压同样可以保证GTO关断。
GTO的动态特性:开通过程、关断过程2、电力晶体管—GTR电气符号工作原理静态特性:动态特性:开通过程、关断过程3、电力场效应晶体管—MOSFET电气符号工作原理静态特性:转移特性;伏安特性(输出特性)动态特性:开通过程、关断过程注意:(1)电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的,因此它是电压型器件。
4、绝缘栅双极晶体管IGBT电气符号工作原理静态特性:转移特性;伏安特性(输出特性)动态特性:开通过程、关断过程注意:(1)GTR和GTO是双极型电流驱动器件,其优点是通流能力强,耐压及耐电流等级高,但不足是开关速度低,所需驱动功率大,驱动电路复杂。
(2)电力MOSFET是单极型电压驱动器件,其优点是开关速度快、所需驱动功率小,驱动电路简单。
(3)此为复合型器件:将上述两者器件相互取长补短结合而成,综合两者优点。
(4)绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器件,由GTR和MOSFET两个器件复合而成,具有GTR和MOSFET两者的优点,具有良好的特性。
第2章整流电路(1)整流电路定义:将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。
2、整流电路主要分类方法有:按组成的器件可分为不可控、半空、全控三种;按电路结构分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路,按变压器二次电流方向是单向双向可分为单拍电路和双拍电路。
2.1.1 单相半波可控整流电路(1)几个定义触发角α:从晶闸管开始承受正向阳极电压起,到施加触发脉冲为止的电角度,称为触发角或控制角。
①“半波”整流:改变触发时刻,d u和d i波形随之改变,直流输出电压d u为极性不变但瞬时值变化的脉动直流,其波形只在2u正半周内出现,因此称“半波”整流。
②单相半波可控整流电路:如上半波整流,同时电路中采用了可控器件晶闸管,且交流输入为单相,因此为单相半波可控整流电路。
2、工作原理波形图:——输出电压(1)带电阻情况:d u=0.45 α范围是(2)带阻感负载时;3、电力电子电路的基本特点及分析方法(1)电力电子器件为非线性特性,因此电力电子电路是非线性电路。
(2)电力电子器件通常工作于通态或断态状态,当忽略器件的开通过程和关断过程时,可以将器件理想化,看作理想开关,即通态时认为开关闭合,其阻抗为零;断态时认为开关断开,其阻抗为无穷大。
2.1.2 单相桥式全控整流电路1 带电阻负载的工作情况(1)单相桥式全控整流电路带电阻负载时的波形图(2)全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。
(3)直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U (4)负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I (5)晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压:)2(212U ② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相范围: 。
④ 晶闸管电流平均值:VT 1 、VT 4与VT 2 、VT 3轮流导电,因此晶闸管电流平均值只有输出直流电流平均值的一半,即2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。
2 带阻感负载的工作情况(1)单相桥式全控整流电路带阻感负载时的原理图(2)直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+(3)触发角的移相范围 (4)晶闸管承受电压:正向:22U ;反向:22U2.1.3 单相全波可控整流电路工作原理 工作特点:(与桥式全控相比)2.1.4 单相桥式半控整流电路工作原理 工作特点:2.2 三相可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路1、电阻负载(1)三相半波不可控整流电路带电阻负载时的波形图 ④ 按照上述过程如此循环导通,每个二极管导通o 120。
⑤ 自然换向点:在相电压的交点1t ω、2t ω、3t ω处,出现二极管换相,即电流由一个二极管向另一个二极管转移,这些交点为自然换向点。
(2)三相半波可控整流电路带电阻负载时的波形图(o 0=α)(o30=α)(o60=α)自然换向点:对于三相半波可控整流电路而言,自然换向点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻(即开始承受正向电压),该时刻为各晶闸管触发角α的起点,即o 0=α。
(3)三相半波可控整流电路带电阻负载不同触发角工作时的情况总结 ① 当o 30<α时,负载电流处于连续状态,各相导电o 120。
② 当o 30=α时,负载电流处于连续和断续的临界状态,各相仍导电o 120。
③ 当o 30>α时,负载电流处于断续状态,直到o 150=α时,整流输出电压为零。
④ 结合上述分析,三相半波可控整流电路带电阻负载时α角的移相范围为o 150,其中经历了负载电流连续和断续的工作过程。
(4)数值计算① o 30≤α时,整流电压平均值(负载电流连续):●ααπωωπαπαπcos 17.1cos 263)(sin 2321226562d U U t td U U ===⎰++ ●当o 0=α时,d U 最大,2d 17.1U U =。
② o 30>α时,整流电压平均值(负载电流断续):●)]6cos(1[675.0)]6cos(1[223)(sin 23212262d απαππωωππαπ++=++==⎰+U U t td U U ●当o 150=α时,d U 最小,0d =U 。
③ 负载电流平均值:RU I dd =。
④ 晶闸管承受的最大反向电压:为变压器二次侧线电压的峰值,222RM 45.2632U U U U ==⨯=⑤ 晶闸管承受的最大正向电压:如a 相,二次侧a 相电压与晶闸管正向电压之和为负载整流输出电压d U ,由于d U 最小为0,因此晶闸管最大正向电压2FM 2U U =。
2、阻感负载(1)三相半波可控整流电路带阻感负载时的波形图(o 0=α)(o30=α)(o60=α) (2)三相半波可控整流电路带阻感负载不同触发角工作时的情况总结① 阻感负载状态下,由于大电感的存在,使负载电流始终处于连续状态,各相导电o 120。
② 当o 30>α时,负载电压d u 波形将出现负的部分,并随着触发角的增大,使负的部分增多。
③ 当o 90=α时,负载电压d u 波形中正负面积相等,d u 平均值为0。
④ 结合上述分析,三相半波可控整流电路带阻感负载时α角的移相范围为o 90。