电力电子技术复习要点2009
电力电子技术复习要点
电力电子技术复习要点第一章 电力电子器件及其应用 一、一般性概念1、什么是场控(电压控制)器件、什么是电流控制器件?什么是半控型器件?什么是全控型器件?什么是复合器件?2、波形系数的概念,如何利用波形计算相关的平均值、有效值3、什么是器件的安全工作区,有何用途?4、什么是器件的开通、关断时间,器件开关速度对电路工作有何影响? 二、二极管1、常用二极管有哪些类型?各有什么特点?2、二极管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择二极管额定电流? 三、晶闸管1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件2、维持电流、擎住电流的概念3、晶闸管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流? 四、GTR1、GTR 如何控制工作?2、GTR 正常工作对控制电流有何要求?为什么?3、GTR 的安全工作区有何特别?什么是二次击穿现象,有何危害?4、GTR 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择GTR 额定电流? 五、MOSTFET 、IGBT1、MOSTFET 、IGBT 如何控制工作?2、MOSTFET 、IGBT 正常工作对控制电压有何要求?为什么?3、MOSTFET 、IGBT 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择MOSTFET 、IGBT 管额定电流?六、如何设计RCD 缓冲电路的参数?各个约束条件的含义?如果增加m axdtdU、瞬态冲击电流I max 限制,其约束条件如何表达?第二章直流―直流变换电路一、基本分析基础1、电路稳态工作时,一个周期电容充放电平衡原理2、电路稳态工作时,一个周期电感伏秒平衡原理3、电路稳态工作时,小纹波近似原理二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路1、电感电流连续时,电路稳态工作波形分析2、利用工作波形分析计算输入输出关系3、开关元件(VT、VD)的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算?4、输出纹波如何计算?第三章直流-交流变换电路一、单相方波逆变电路1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、电压、功率3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理二、单相SPWM逆变1、SPWM调制的原理2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制比、载波比(频率调制比)的概念3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压三、三相逆变1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算3、三相SPWM逆变的控制原理,纯电阻负载工作波形分析4、三相SPWM逆变的电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算第四章交流-直流变换电路一、基本概念1、自然换流点、触发控制角、导通角、逆变角的概念2、如何判断自然换流点3、什么是理想条件假定,理想条件下电路分析可以作哪些简化?二、相控整流电路1、理想条件下单、三相整流电路(单相桥式、三相半波、三相桥式)触发控制规律、波形分析2、根据电路波形分析计算输入输出各个参量3、什么是有源逆变?逆变有何基本条件?什么是逆变颠覆?4、什么是APFC?单相APFC有哪些方法?三相APFC如何控制?第五章交流-交流变换电路一、相控调压电路1、相控调压电路的自然换流点判别与控制规律2、单相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算3、单相相控调压电路阻感性负载电流连续的条件,连续、断续状态的波形分析、计算4、三相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算复习各章例题、习题,重点掌握解题方法1、课堂例题2、课后习题1、晶闸管导通条件是什么?维持导通的条件是什么?怎样使晶闸管关断?导通条件:U AK>0,I GK>0维持导通:I AK维持在某一个值以上。
电力电子技术总复习重点
二、电力电子器件 晶闸管的额定电压,额定电流裕量的求解 SCR的额定电压:晶闸管的通态平均电压 =(2--3)MAX(最大正向电压VS最大反 向电压); SCR的额定电流:SCR的通态平均电流= (1.5-2)晶闸管平均电流 ; 晶闸管的有效值=1.57晶闸管的平均值。
三、整流电路 单相:触发角、导通角、移相范围 电路形式:单相半波,单相双半波、单项桥式(半控、全控 ) 各种波形图 电压电流的关系 晶闸管(续流管)两端的平均电流 变压器二次侧电流值 阻感性负载作为重点,重点掌握各种形, 尤其是当导通角为0,30,60,90
单相时:Ud在0.9U2~ 2 U2 三相时: Ud在2.34U2 ~ 2.45U2
整流电路的谐波和功率因数:
非正弦电路:
v cos
带阻感负载时,交流侧电流含mk±1次谐波 整流输出电流含mk次谐波
三、整流电路
双反星形电路与桥式电路的异同? 多重化电路的主要目的? 什么是有源逆变?什么是无源逆变? 有源逆变的条件? 什么是逆变失败?逆变失败的原因? 有源逆变电路的求解:因为是逆变电路,所以电 压和反电动势负载均带负号进行求解。具体公式 与整流电路相同。 同步信号为锯齿波的触发电路有哪些基本环节
R+大电感L:Ud波形连续(有正有负)
Id为一条平直直线
R+L +E:
R+L+VD:
画Ud波形时忽略E,同R+大电感L
Id的计算式,需要考虑反电动势负载 Ud波形同R负载 Id为一条平直直线
三、整流电路
变压器漏感对整流电路的影响:
在换相时整流输出电压降低 出现换相重叠角
电容滤波的不可控整流电路:
一、变流技术的分类 整流 逆变 交流-交流电力变换 直流-直流电力变换
电力电子技术复习资料
电力电子技术复习资料第一章 电力电子器件及驱动、保护电路1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。
P12、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
P13、电力电子技术的主要功能:1)、整流与可控整流电路也称为交流/直流(AC/DC )变换电路;2)、直流斩波电路亦称为直流/直流(DC/DC)转换电路;3)、逆变电路亦称为直流/交流(DC/AC)变换电路;4)、交流变换电路(AC/AC 变换)。
P14、电力电子器件的发展方向主要体现在:1)、大容量化;2)、高频化;3)、易驱动;4)、降低导通压降;5)、模块化;6)、功率集成化。
P25、电力电子器件特征:1)、能承受高压;2)、能过大电流;3)、工作在开关状态。
P46、电力电子器件分类:1)、不可控器件,代表:电力二极管;2)、半控型器件,代表:晶闸管;3)、全控型器件,代表:电力晶体管(GTR )。
P57、按照加在电力电子器件控制端和公共端之间的驱动电路信号的性质又可以将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。
P68、晶闸管电气符号。
P19、晶闸管关断条件:阴极电流小于维持电流;晶闸管导通条件:阳极加正压,门极加正压。
导通之后门极就失去控制。
P1110、晶闸管的主要参数(选管用)重复峰值电压——额定电压U Te ;晶闸管的通态平均电流I T(A V)——额定电流。
P1311、K f =电流平均值电流有效值===2)(πAV T T I I 1.57。
P14 12、根据器件内部载流载流子参与导电的种类不同,全控型器件又分为单极型、双极性和复合型三类。
P1713、门极可关断晶闸管(GTO )具有耐压高、电流大等优点,同时又是全控型器件。
P1814、电力晶体管(GTR)具有自关断能力、控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。
P1915、GTR 发生二次击穿损坏,必须具备三个条件:高电压、大电流和持续时间。
电力电子技术知识点知识讲解
电力电子技术知识点《电力电子技术》课程知识点分布(供学生平时课程学习、复习用,●为重点)第一章绪论1.电力电子技术:信息电子技术----信息处理,包括:模拟电子技术、数字电子技术电力电子技术----电力的变换与控制2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制,能进行电压电流的变换、频率的变换及相数的变换。
第二章电力电子器件1.电力电子器件分类:不可控器件:电力二极管可控器件:全控器件----门极可关断晶闸管GTO→电力晶体管GTR→场效应管电力PMOSFET→绝缘栅双极晶体管IGBT→及其他器件☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G2.晶闸管1)●导通:当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。
●关断:外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零●导通条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流●维持导通条件:阳极电流大于维持电流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。
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会开通。
当晶闸管导通,门极失去作用。
●主要参数:额定电压、额定电流的计算,元件选择第三章●整流电路1.电路分类:单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式(全控、半控)、单相全波可控整流电路单相桥式(全控、半控)整流电路三相----半波、●桥式(●全控、半控)2.负载:电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势3.电路结构不同、负载不同→●输出波形不同→●电压计算公式不同→→单相电路1.●变压器的作用:变压、隔离、抑制高次谐波(三相、原副边→星/三角形接法)2.●不同负载下,整流输出电压波形特点1)电阻→电压、电流波形相同2)电感→电压电流不相同、电流不连续,存在续流问题3)反电势→停止导电角3.●二极管的续流作用1)防止整流输出电压下降2)防止失控4.●保持电流连续→●串续流电抗器,●计算公式5.电压、电流波形绘制,电压、电流参数计算公式→→三相电路1.共阴极接法、共阳极接法2.触发角ā的确定3.宽脉冲、双窄脉冲4.●电压、电流波形绘制→●电压、电流参数计算公式5.变压器漏抗对整流电流的影响→●换相重叠角产生原因→计算方法6.整流电路的谐波和功率因数→→●逆变电路1.●逆变条件→●电路极性→●逆变波形2.●逆变失败原因→器件→触发电路→交流电源→换向裕量3.●防止逆变失败的措施4.●最小逆变角的确定→→触发电路1.●触发电路组成2.工作原理3.触发电路定相第四章逆变电路1.●逆变电路分类:把直流变成交流电称为逆变,当交流侧接在电网上,即交流侧接有电源时,称为有源逆变;当交流侧直接和负载连接时,称为无源逆变2.●换流方式分类:器件(利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流)→电网(由电网提供换流电压称为电网换流,不是用于没有交流电网的无源逆变电路)→负载(有负载提供换流电压称为负载换流)→强迫(设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反压电流的换流方式叫强迫换流,强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也叫电容换流)3.电压型逆变电路:单相、三相4.电流型逆变电路:单相、三相第五章直流-直流变换电路斩波电路→●降压斩波:●工作原理、●计算方法→●升压斩波:●工作原理、●计算方法第六章交流-交流变换电路1.●交流-交流变换电路:→●交流调压电路→●交流调功电路2.交-交变频电路:单相、●三相交-交变频电路→公共交流母线进线方式→输出星形联接方式●交-交变频电路的主要特点●优缺点第七章 PWM控制技术1.基本原理:冲量定理PWM→ SPWM2.●控制方式:计数法:调制法:●调制方法:→●异步调制:→●同步调制:3.●采样方式:→●自然采样:→●规则采样:第八章软开关技术1.软开关与硬软开关2.●零电压开关与零电流开关●零电压开通●零电流关断3.●软开关分类:准谐振电路、零开关PWM电路、零转换PWM电路4.典型的软开关电路5.●软开关技术的发展与趋势第九章电力电子器件应用及共性问题1.器件驱动:电气隔离●晶闸管触发电路典型的触发电路2.器件的保护:→●过电压产生及过电压保护→●过电流产生及过电流保护→●缓冲电路----又称吸收电路3.器件的串、并联串联→解决均压问题→静态、动态并联→解决均流问题→静态、动态第十章电力电子器件应用1.V-M系统中应用→V-M系统的机械特性:●电流连续→机械特性为一组平行线;●电流断续→理想空载转速上升;→机械特性变软;→随着控制角α的增加,进入断续区的电流加大。
电力电子技术期末重要知识点考试重点
《电力电子技术》复习提要
一、主要知识点:
1、电力电子技术的概念。
电力电子器件的分类。
电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术。
电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也被称为是节能技术。
2、晶闸管的结构与工作原理,晶闸管得导通条件,GTO与晶闸管区别。
这样做的目的?晶闸管的各电流参数的定义。
GTR的二次击穿。
3、电力电子器件的主要消耗。
4、各种整流电流的移相范围,触发脉冲间隔与晶闸管的最大反向电压。
5、空电路对电感性负载来讲,都存在一个失控的问题,必须加续流二极管才能得以解决。
半空电路或带续流二极管的可控整流电路均不能实现逆变。
原因?
6、三相半波与三相全控可控整流电路带阻感性负载时,电流是否连续的临界角。
7、整流电路波形的画法,特别是三相带在电感性负载电路各电流波形的画法与电压电流的定量计算。
8、同步信号为锯齿波的触发电路的结构。
9、晶闸管可控整流电路可否在其输出两端并联电容?
10、逆变电路的分类,有源逆变的条件,逆变失败的原因,最小
逆变的限制。
11、逆变电路的换流方式。
电压、电流型逆变电路的特点,工作原理,波形的画法
12、晶闸管串联时实现动态均匀压的方法,晶闸管并联时实现动态均压的方法。
13、PWM控制技术。
二、题型及分值:
填空题30分,选择题;20分,判断题20分,简答题20分,作图与计算题10分。
电力电子技术复习重点
第一章电力电子器件1、电力电子技术就是用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术流(AC—AC)。
常用电力电子器件、电路图形文字符号与分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流、三、晶闸管关断条件就是:晶闸管阳极电流小于维持电流。
导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。
3、晶闸管额定电流就是指:晶闸管在环境温度40与规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
4、IT(AV)与其有效值IVT的关系就是IT(AV)=IVT/1、575、晶闸管对触发电路脉冲的要求就是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流与功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。
第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 与Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 与Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置就是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。
B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管就是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。
《电力电子技术》综合复习资料全
《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时,门极上加上电压,晶闸管就导通。
2、只有当阳极电流小于电流时,晶闸管才会由导通转为截止。
3、整流是指将变为的变换。
4、单相桥式可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为。
5、逆变角β与控制角α之间的关系为。
6、MOSFET的全称是。
7、功率开关管的损耗包括两方面,一方面是;另一方面是。
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。
9、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。
10、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时,负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个。
11、就无源逆变电路的PWM控制而言,产生SPWM控制信号的常用方法是。
12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括:和。
13、IGBT的全称是。
14、为了保证逆变器能正常工作,最小逆变角应为。
15、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。
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。
17、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。
二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
2、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极。
3、在单相桥式半控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积。
4、GTO属于双极性器件。
5、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。
6、对于三相全控桥整流电路,控制角α的计量起点为自然换相点。
7、IGBT属于电压驱动型器件。
8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。
《电力电子技术》复习资料
《电力电子技术》复习资料一 电力电子器件1. 要点:① 半控器件:晶闸管(SCR )全控器件:绝缘栅双极型晶体管(IGBT )、电力晶体管(GTR )、 门极关断晶闸管(GTO )、电力场效应管(MOSEFT ) 不可控器件:电力二极管各器件的导通条件、关断方法、电气符号及特点。
②注意电流有效值与电流平均值的区别: 平均值:整流后得到的直流电压、电流。
有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
波形系数:K f =有效值/平均值 。
③电力电子技术器件的保护、串并联及缓冲电路: du /dt :关断时,采用阻容电路(RC )。
di/dt :导通时,采用电感电路。
二 整流电路1. 单相半波电路:① 注意电阻负载、电感负载的区别: ② 有效值与平均值的计算:平均值:整流后得到的直流电压、电流。
21cos 0.452d U U α+=d d U I R=有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 波形系数:电流有效值与平均值之比。
f dIk I =② 注意计算功率、容量、功率因数时要用有效值。
③ 晶闸管的选型计算:Ⅰ求额度电压:2TM U =,再取1.5~2倍的裕量。
Ⅱ 求额度电流(通态平均电流I T (AV )) 先求出负载电流的有效值(f d I k I =); →求晶闸管的电流有效值(I T =I );→求晶闸管的电流平均值(()/T AV T f I I k =),再取1.5~2倍裕量。
2. 单相全桥电路负载:①注意电阻负载、电感负载和反电动势负载的区别: ② 电阻负载的计算:α移相范围:0~π负载平均值:整流后得到的直流电压、电流。
(半波的2倍)21cos 0.92d U U α+=d d U I R=负载有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 晶闸管:电流平均值I dT 、电流有效值I T :dT d12I I =T I =③ 电感负载的计算:Ⅰ加续流二极管时,与电阻负载相同。
《电力电子技术》复习要点.pdf
王兆安《电力电子技术》复习要点第一章绪论1、电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
2、电力变换的种类3、晶闸管半控型器件主要采用相位控制方式,称为相控方式;全控型器件主要采用脉宽调制方式,称为斩控方式。
4、1957年第一个晶闸管的问世标志着电力电子技术的诞生。
第二章电力电子器件1、电力电子器件与信息电子器件相比具有的的特征:(1)电力电子器件可处理的电功率大;(2)电力电子器件工作在开关状态;(3)电力电子器件需信息电子电路来控制;(4)电力电子器件需安装散热器。
2、在实际中,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。
3、按照能够被控制电路信号所控制的程度分为:半控型器件;全控型器件;不可控器件。
4、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质,电力电子器件分为:电流驱动型;电压驱动型。
GTO、GTR为电流驱动型,IGBT、MOSFET为电压驱动型。
5、驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的波形,电力电子器件分为:脉冲触发型;电平控制型。
6、晶闸管导通的条件:晶闸管阳极承受正向电压,且门极有触发电流。
7、晶闸管由导通变为关断的条件:去掉阳极正向电压或者施加反压,或者使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
8、晶闸管只可以控制开通不能控制关断,因此被称为半控型器件。
电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断,因而属于全控型器件。
8、维持电流是指使晶闸管维持导通所必需的最小电流9、擎住电流是晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。
10、晶闸管的四怕:高压、过流、电压冲击du/dt、电流冲击di/dt。
第三章整流电路1、整流电路的分类:(1)按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
(2)按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
(3)按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
(4)按变压器二次侧电流的方向是单向或双向,分为单拍电路和双拍电路。
电力电子技术复习资料
1、电力电子技术是利用(电力电子器件)对电能进行(控制、转换和传输)的技术。
晶闸管是一种既具有(开关作用),又具有(整流作用)的大功率半导体器件。
晶闸管有三个电极,分别是阳极,(阴极)和(门极或栅极)。
晶闸管的正向特性又有(阻断状态)和(导通状态)之分。
2、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I H 时,导通的晶闸管关断。
3、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。
4、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。
5、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6、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0º—180º变化,在阻感性负载时移相范围在o 180- 变化。
7、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。
8、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 。
9、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。
10、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。
11、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。
121、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。
13、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 。
电力电子技术复习要点
题型:1、填空题;2、选择题;3、简答题;4、计算题;5、画图题。
复习要点第二章电力电子器件1.晶闸管结构特点、导通和关断的条件。
2. GTO和普通晶闸管的区别及原因。
3.对SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT 五种电力电子器件,要知道:(1)哪些是半控型器件,哪些是全控型器件。
(2)哪些是电压驱动型器件,哪些是电流驱动型器件。
4.会计算给定波形的平均值和有效值。
第三章整流电路1. 三相半波可控整流电路“自然换相点”的位置。
2. 三相半波可控整流电路和三相全控桥式整流电路带电阻性负载时,输出电压连续和不连续临界点的α值。
3. 几种常用的可控整流电路在带电阻性负载或电感性负载(或叫阻感性负载)触发角的移相范围、输出电压及晶闸管承受的最大电压及电流有效值和平均值。
4. 变压器漏感对整流电路的影响部分(1)变压器漏感对整流电路的影响是什么,使得整流输出电压升高还是降低?(2)换相过程中,输出电压的瞬时值等于什么。
5. 谐波和功率因数部分(1)几种常用可控整流电路输出电压和负载电流中所含谐波的分析。
(2)掌握功率因数的计算。
6. 有源逆变电路部分(1)实现有源逆变的条件(包括硬件电路条件—那些电路能逆变,那些电路不能逆变;控制条件—α的取值范围)。
(2)控制角α与逆变角β的关系。
(3)什么是逆变失败?逆变失败的原因是什么?最小β应为多少?7. 可控整流电路的分析和计算主要是单相全控桥式整流电路、单相半控桥式整流电路、三相半波可控整流电路和三相全控桥式整流电路在带阻感性负载时的定性分析(波形分析)和定量计算。
重点是单相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路。
波形分析:ud 、id、iVT、iVD、i2的分析。
定量计算:Ud、 Id、IVT、IVD、I2的计算。
参考第三章课后习题第四章逆变电路1.换流方式部分(1)什么是器件换流、负载换流、电网换流、强迫换流?器件换流只适用于全控型器件,后三者应能根据电路情况分辨指出。
电力电子技术-期末考试复习要点
电⼒电⼦技术-期末考试复习要点课程学习的基本要求及重点难点内容分析第⼀章电⼒电⼦器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电⼒电⼦器件概述,要求达到“熟悉”层次。
1)电⼒电⼦器件的发展概况及其发展趋势。
2)电⼒电⼦器件的分类及其各⾃的特点。
1.2 功率⼆极管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率⼆极管的⼯作原理、基本特性、主要参数和主要类型。
2)功率⼆极管额定电流的定义。
1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。
1)晶闸管的结构、⼯作原理及伏安特性。
2)晶闸管主要参数的定义及其含义。
3)电流波形系数k f的定义及计算⽅法。
4)晶闸管导通和关断条件5)能够根据要求选⽤晶闸管。
1.4 门极可关断晶闸管(GTO),要求达到“熟悉”层次。
1)GTO的⼯作原理、特点及主要参数。
1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率场效应管的特点,基本特性及安全⼯作区。
1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT),要求达到“熟悉”层次。
1)IGBT的⼯作原理、特点、擎住效应及安全⼯作区。
1.7 新型电⼒电⼦器件简介,要求达到“熟悉”层次。
2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题:晶闸管是整流电路中⽤得⽐较多的⼀种电⼒电⼦器件,在进⾏有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。
利⽤公式I = k f×I d = 1.57I T进⾏晶闸管电流计算时,⼀般可解决两个⽅⾯的问题:⼀是已知晶闸管的实际⼯作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选⽤的晶闸管额定电流值;⼆是已知晶闸管的额定电流,根据实际⼯作情况,计算晶闸管的通流能⼒。
前者属于选⽤晶闸管的问题,后者属于校核晶闸管的问题。
1)计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的⽅法是:⾸先从题⽬的已知条件中,找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数(如电流幅值、触发⾓等),据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I,考虑(1.5~2)倍的安全裕量,算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57,再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。
电力电子教材重点知识点总结
电力电子教材重点知识点总结《电力电子技术》复习题第1章绪论1 电力电子技术定义:是运用电力电子器件对电能进行变换和掌握的技术,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〕沟通变直流AC-DC:整流〔2〕直流变沟通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〕沟通变沟通AC-AC:可以是电压或电力的变换,一般称作沟通电力掌握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;对晶闸管的电路的掌握方式主要是相控方式5、斩空方式:与晶闸管电路的相位掌握方式对应,采纳全空性器件的电路的主要掌握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2章电力电子器件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径直承受电能变换或掌握任务的电路。
〔2〕电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或掌握的电子器件。
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、由电力电子电路来掌握。
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、掌握电路、检测电路、驱动电路、爱护电路等组成。
〔2〕检测主电路中的信号并送入掌握电路,依据这些信号并根据系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
〔3〕掌握信号通过驱动电路去掌握主电路中电力电子器件的导通或关断。
〔4〕同时,在主电路和掌握电路中附加一些爱护电路,以保证系统正常牢靠运行。
4 电力电子器件的分类依据掌握信号所掌握的程度分类〔1〕半控型器件:通过掌握信号可以掌握其导通而不能掌握其关断的电力电子器件。
如SCR晶闸管。
〔2〕全控型器件:通过掌握信号既可以掌握其导通,又可以掌握其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。
〔3〕不可控器件:不能用掌握信号来掌握其通断的电力电子器件。
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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。
红在通常情况下,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。
苑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,由于电路屮存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。
L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。
匸电力二极管的工作特性可概扌舌为承受止向电压导通,承受反和电压截止。
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。
匕晶闸管的基木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O匹对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL大于IH o 匹晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,IJDSM大于_Uboo11 •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。
2GT0的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
生M0SFET的漏极伏安特性11«的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性11«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。
込电力M0SFET的通态电阻具有正温度系数。
15^TGBT的开启电压UGE (th)随温度升高而略冇下降,开关速度小于电力MOSFET o匹按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端Z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。
12JGBT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额定电流以上区段具有止温度系数。
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(TGBT)中,属于不町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 ;屈于单极型电力电子器件的冇电力MOSFET ,屈于双极型器件的冇电力二极管、晶闸管、GTO、GTR ,属于复合型电力电子器件得有【GBT ;在可控的器件屮,容量最大的是晶闸管,工作频率最高的是电力MOSFET,属于电压驱动的是电力MOSFET、IGBT ,屈于电流驱动的是晶闸管、GTO、GTR 。
电力电子技术复习资料
1-2晶闸管的导通条件、关断条件分别是什么?答:要使晶闸管从阻断态转为导通态,必须同时满足以下条件:1.阳极与阴极之间加正向电压,UAK >0。
2.门极与阴极之间加正向电压, UGK>0。
要使晶闸管从导通态转为阻断状态,需满足以下条件之一:1.使阳极电流接近0,IA =0。
2.在阳极与阴极之间加反向电压,UAK<0。
1-3目前常用的全控型电力电子器件有哪些?答:门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管1-4有一功率二极管,其通态平均电流为100A,问最大允许通过的电流有效值是多少?该有效值与电流波形是否有关系?答:电流的有效值I=1.57ITa=1.57*100=157A.与波形没有关系。
1-5试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构和开关特性上的相似与不同之处.答:IGBT比电力MOSFET在背面多一个P型层,IGBT开关速度小,开关损耗少具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。
开关速度低于电力MOSFET。
电力MOSFET开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好。
所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题。
2-1单相桥式全控整流电路,U=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30︒时要求:①作出u d、i d的波形和电路图;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
②整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2分别为Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(A)Id=U d/R=77.97/2=38.99(A)I2=I d=38.99 (A)③晶闸管承受的最大反向电压为:U2=100=141.4(V)流过每个晶闸管的电流的有效值为:IVT=I d∕=27.57(A)故晶闸管的额定电压为:UN=(2~3)×141.4=283~424(V)晶闸管的额定电流为:IN=(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A)晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
电力电子技术(2学分)复习要点及答案
一、填空题1、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。
2、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
3、信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术主要用于电力变换。
4、电力包括交流和直流两种。
从公用电网直接得到的是交流,从蓄电池和干电池得到的是直流。
5、电力变换通常可分为四大类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
进行电力变换的技术称为变流技术。
6、通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两大分支。
变流技术也称为电力电子器件的应用技术,它包括用电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术。
7、电力电子器件应用技术:用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,及构成电力电子装置和电力电子系统的技术,是电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。
8、电力电子器件制造技术:是电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理。
9、对于信息电子,器件既可工作在放大状态,也可处于开关状态;而电力电子总处在开关状态,为避免功率损耗过大。
这是电力电子技术的一个重要特征。
10、电力电子装置广泛用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程11、通常把电力电子技术归属于电气工程学科。
它在电气工程学科中是一个最为活跃的分支,其不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力。
12、控制理论广泛用于电力电子技术,使电力电子装置和系统的性能满足各种需求。
13、电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术,是“弱电和强电的接口”,控制理论是实现该接口的强有力纽带。
14、控制理论和自动化技术密不可分,而电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。
15、以计算机为核心的信息科学将是21世纪起主导作用的科学技术之一,而电力电子技术和运动控制一起,将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。
《电力电子技术》综合复习资料-2009
《电力电子技术》综合复习资料-2009《电力电子技术》综合复习资料一、概念题1.PE器件的四种损耗功率,各与何因素有关,通常在开关频率较高时应主要考虑哪一种?2.PE系统需要强弱电隔离的原因及隔离措施?3.电力二极管:正向通态压降的大致范围?通态平均电流I F(AV)怎样定义?快恢复二极管一般针对何参数而言的?肖特基二极管特点?4.晶闸管:1)理解SCR的静态伏安特性:(1)当晶闸管承受反向电压时,门极有触发电流,晶闸管能否导通?(2)晶闸管是一种单向导电器件,怎样理解?(3)晶闸管导通的条件?(4)晶闸管关断的条件?(5)晶闸管维持导通的条件?(6)晶闸管的误导通条件?(7)晶闸管具有双向阻断作用,怎样理解?(a)(b)RCD缓冲电路的作用?13.三相半波整流电路自然换相点的概念怎样理解?14.三相半波可控整流电路带大电感的L-R(E)负载情况下,结合u d波形说明当α=90︒时,U d=0,怎样理解?15.三相半波可控整流电路U d的计算公式:Ud =1.17U2cosα若电流不连续,θ<120︒,本公式不适用,怎样理解?16.怎样理解SCR端电压波形的三段分析方法?17.三相半波可控整流电路带大电感的L-R(E)负载情况下,变压器副边电压电流的波形及相位关系是怎样的?此电流波形导致变压器存在直流磁化问题怎样理解?18.从三相全控桥整流电路的组成看它和三相半波整流器何关系?19.三相全控桥整流电路正、负自然换相点的概念,怎样理解?20.三相全控桥整流电路6只SCR的触发顺序,以及彼此之间的三种相位关系,按晶闸管编号说明。
21.三相全控桥整流电路有哪两种脉冲触发方式,各怎样工作,起何作用?22.三相全控桥整流电路带大电感的L-R(E)负载情况下,结合u d波形说明当α=90︒时U d=0,怎样理解?23.U d的计算公式: U d=2.34U2cosα若电流不连续,θ<120︒,本公式不适用,怎样理解?24. 三相全控桥整流电路带大电感的L-R(E)负载情况下,变压器副边的电压、电流波形及相位关系是怎样的?为什么说不存在变压器直流磁化问题?,25. 换流重叠角γ的大小主要与何因素有关(IdX,α),各有何影响?B26. 在三相变流器输出波形的分析中,逆变角β与控制角α的关系?27.半控桥和带有续流二极管的整流电路不能实现有源逆变的原因。
电力电子技术知识点
《电力电子技术》课程知识点分布(供学生平时课程学习、复习用,●为重点)第一章绪论1.电力电子技术:信息电子技术----信息处理,包括:模拟电子技术、数字电子技术电力电子技术----电力的变换与控制2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制,能进行电压电流的变换、频率的变换及相数的变换。
第二章电力电子器件1.电力电子器件分类:不可控器件:电力二极管可控器件:全控器件----门极可关断晶闸管GTO→电力晶体管GTR→场效应管电力PMOSFET→绝缘栅双极晶体管IGBT→及其他器件☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G2.晶闸管1)●导通:当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。
●关断:外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零●导通条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流●维持导通条件:阳极电流大于维持电流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。
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会开通。
当晶闸管导通,门极失去作用。
●主要参数:额定电压、额定电流的计算,元件选择第三章●整流电路1.电路分类:单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式(全控、半控)、单相全波可控整流电路单相桥式(全控、半控)整流电路三相----半波、●桥式(●全控、半控)2.负载:电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势3.电路结构不同、负载不同→●输出波形不同→●电压计算公式不同→→单相电路1.●变压器的作用:变压、隔离、抑制高次谐波(三相、原副边→星/三角形接法)2.●不同负载下,整流输出电压波形特点1)电阻→电压、电流波形相同2)电感→电压电流不相同、电流不连续,存在续流问题3)反电势→停止导电角3.●二极管的续流作用1)防止整流输出电压下降2)防止失控4.●保持电流连续→●串续流电抗器,●计算公式5.电压、电流波形绘制,电压、电流参数计算公式→→三相电路1.共阴极接法、共阳极接法2.触发角ā的确定3.宽脉冲、双窄脉冲4.●电压、电流波形绘制→●电压、电流参数计算公式5.变压器漏抗对整流电流的影响→●换相重叠角产生原因→计算方法6.整流电路的谐波和功率因数→→●逆变电路1.●逆变条件→●电路极性→●逆变波形2.●逆变失败原因→器件→触发电路→交流电源→换向裕量3.●防止逆变失败的措施4.●最小逆变角的确定→→触发电路1.●触发电路组成2.工作原理3.触发电路定相第四章逆变电路1.●逆变电路分类:把直流变成交流电称为逆变,当交流侧接在电网上,即交流侧接有电源时,称为有源逆变;当交流侧直接和负载连接时,称为无源逆变2.●换流方式分类:器件(利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流)→电网(由电网提供换流电压称为电网换流,不是用于没有交流电网的无源逆变电路)→负载(有负载提供换流电压称为负载换流)→强迫(设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反压电流的换流方式叫强迫换流,强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也叫电容换流)3.电压型逆变电路:单相、三相4.电流型逆变电路:单相、三相第五章直流-直流变换电路斩波电路→●降压斩波:●工作原理、●计算方法→●升压斩波:●工作原理、●计算方法第六章交流-交流变换电路1.●交流-交流变换电路:→●交流调压电路→●交流调功电路2.交-交变频电路:单相、●三相交-交变频电路→公共交流母线进线方式→输出星形联接方式●交-交变频电路的主要特点●优缺点第七章 PWM控制技术1.基本原理:冲量定理PWM→ SPWM2.●控制方式:计数法:调制法:●调制方法:→●异步调制:→●同步调制:3.●采样方式:→●自然采样:→●规则采样:第八章软开关技术1.软开关与硬软开关2.●零电压开关与零电流开关●零电压开通●零电流关断3.●软开关分类:准谐振电路、零开关PWM电路、零转换PWM电路4.典型的软开关电路5.●软开关技术的发展与趋势第九章电力电子器件应用及共性问题1.器件驱动:电气隔离●晶闸管触发电路典型的触发电路2.器件的保护:→●过电压产生及过电压保护→●过电流产生及过电流保护→●缓冲电路----又称吸收电路3.器件的串、并联串联→解决均压问题→静态、动态并联→解决均流问题→静态、动态第十章电力电子器件应用1.V-M系统中应用→V-M系统的机械特性:●电流连续→机械特性为一组平行线;●电流断续→理想空载转速上升;→机械特性变软;→随着控制角α的增加,进入断续区的电流加大。
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电力电子技术复习要点第一章电力电子器件及其应用一、一般性概念1、什么是场控(电压控制)器件、什么是电流控制器件?什么是半控型器件?什么是全控型器件?什么是复合器件?2、波形系数的概念,如何利用波形计算相关的平均值、有效值3、什么是器件的安全工作区,有何用途?4、什么是器件的开通、关断时间,器件开关速度对电路工作有何影响?二、二极管1、常用二极管有哪些类型?各有什么特点?2、二极管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择二极管额定电流?三、晶闸管1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件2、维持电流、擎住电流的概念3、晶闸管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流?四、GTR1、GTR如何控制工作?2、GTR正常工作对控制电流有何要求?为什么?3、GTR的安全工作区有何特别?什么是二次击穿现象,有何危害?4、GTR额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择GTR额定电流?五、MOSTFET、IGBT1、MOSTFET、IGBT如何控制工作?2、MOSTFET、IGBT正常工作对控制电压有何要求?为什么?3、MOSTFET、IGBT额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流?六、如何设计RCD缓冲电路的参数?各个约束条件的含义?一、基本分析基础1、电路稳态工作时,电容充放电平衡原理2、电路稳态工作时,电感伏秒平衡原理3、电路稳态工作时,小纹波近似原理二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路1、电感电流连续时,电路稳态工作波形分析2、利用工作波形分析计算输入输出关系3、开关元件(VT、VD)的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算?4、输出纹波如何计算?第三章直流-交流变换电路一、单相方波逆变电路1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析2、利用波形计算单相方波逆变电路的输入、输出的电流、电压、功率3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理二、单相SPWM逆变1、SPWM调制的原理2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制比、载波比(频率调制比)的概念3、双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压4、单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压三、三相逆变1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算3、三相SPWM逆变的控制原理,纯电阻负载工作波形分析4、三相SPWM逆变的电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算一、基本概念1、自然换流点、触发控制角、导通角的概念2、如何判断自然换流点3、什么是理想条件假定,理想条件下电路分析可以作哪些简化?二、相控整流电路1、理想条件下单、三相整流电路(单相桥式、三相半波、三相桥式)触发控制规律、波形分析2、根据电路波形分析计算输入输出各个参量3、什么是有源逆变?逆变有何基本条件?什么是逆变颠覆?4、什么是APFC?单相APFC有哪些方法?三相APFC如何控制?第五章交流-交流变换电路一、相控调压电路1、相控调压电路的自然换流点判别2、单相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算3、单相相控调压电路阻感性负载电流连续的条件,连续、断续状态的波形分析、计算4、三相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算课堂例题课后习题期中试卷1、晶闸管导通条件是什么?维持导通的条件是什么?怎样使晶闸管关断?2、什么是维持电流、擎住电流,两者哪个更大?对晶闸管的影响如何?3、什么是安全工作区?什么是晶体管的二次击穿?对晶体管的安全工作区有何影响?4、举例说明什么是场控器件、什么是电流控制器件?什么是半控型器件?什么是全控型器件?场控器件为什么需要一定驱动功率?无论场控器件还是电流控制器件,控制波形对电路工作有什么影响?5、什么是电流波形系数,如何计算?选择器件的电流容量时,如何利用?二极管、晶闸管、GTR、P-MOSFET、IGBT的电流额定值的定义有何区别?6、如何设计缓冲电路参数?基本练习二:1)BUCK电路,输入电压100V,电感L=300μH,电容C=1000μF,输出接10Ω电阻,电路工作频率50kHz,MOSFET导通的占空比0.5,求:(1)输出直流电压,i L、i VT、u VT的工作波形(2)M OSFET的峰值电流,(3)输出电压脉动的峰-峰值。
2)BOOST电路输入电压100V,电感L=500uH,输出接100Ω电阻,电路工作频率50kHz,MOSFET导通的占空比0.5,求:(1)输出电压和电流,画出i L、i VT、u VT的工作波形(2)要求输出电压波动为1% 以内,电容应为多大?1)单相全控桥式整流电路理想状态下,α=60︒时输出电压波形,VT1电流波形,U d=f (α)的关系。
2)三相桥式逆变电路,工作于理想状态,控制角α=120︒,输入线电压380V,E d=300V,求反馈到电网的功率。
3)三相零式电路理想状态下,α=30︒时输出电压波形,求输出电压U d=f (α)的关系。
基本练习四:1)三相交流调压电路纯电阻负载,画出控制角α=60︒时u Ra、u VT1、4、i N的波形,三相电网波形如图。
2)单相工频交流调压电路如图,输入电压有效值U=300V,R=0.628ΩL=2mH,求:(1)求开通角α有效变化范围。
(2)当α=45º时负载电流有效值。
(3)最大输出功率和电源侧功率因数。
画出α=30º时负载电流和U0的波形基本练习五:1、逆变电路及控制波形如图,设R=1 , L=1mH ,f=100Hz ,求:(1)MOSFET的峰值电流,(2)画出输出电压、电流波形。
2、说明SPWM波的形成原理、如何控制输出SPWM波中基波的频率与幅值。
1、晶闸管导通条件是什么?维持导通的条件是什么?怎样使晶闸管关断?导通条件:U AK>0,I GK>0维持导通:I AK维持在某一个值以上。
晶闸管关断:使I AK小于接近于零的某一个值以下。
2、什么是维持电流、擎住电流,两者哪个更大?对晶闸管的影响如何?维持电流IH:使晶闸管维持导通所必需的最小电流,一般为几十到几百毫安,与结温有关,结温越高,则IH越小。
擎住电流IL:晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。
对同一晶闸管来说,通常IL 约为IH的2~ 4倍。
3、什么是功率器件的安全工作区?什么是晶体管的二次击穿?对晶体管的安全工作区有何影响?1)件额定电压2)件额定电流3)件最大功耗4)二次击穿曲线(仅GTR独有)几条曲线共同围成的区域,称为器件安全工作区,此区域内器件可以正常工作。
二次击穿问题----- Ic增大,当达到某个临界点时,I c会急剧上升,同时伴随U ce突然降低,这种现象称为二次击穿,二次击穿安全曲线缩小了器件的安全工作区。
4、举例说明什么是场控器件、什么是电流控制器件?场控器件为什么需要一定的驱动功率?无论场控器件还是电流控制器件,控制波形对电路工作有什么影响?场控器件:MOSFET IGBT电流控制器件:SCR GTR电压驱动型器件(场控器件),静态驱动电流极小,动态驱动仍需要一定电流(功率),以满足输入电容充放电。
器件控制波形影响其工作时的开关速度和工作频率,进而影响器件的损耗和电路的输出波形、效率。
1)单相全控桥式整流电路理想状态下,α=60︒时输出电压波形,VT1电流波形, U d =f(α)的关系。
(1)(2) αωωππααcos 9.0d sin 2122U t t U U d ==⎰+ 2)三相桥式逆变电路,工作于理想状态,控制角α=120︒,R ∑=100Ω,输入线电压380V ,E d =300V ,求反馈到电网的功率。
V 7.256120cos 338034.2cos 34.22-=⨯⨯== αU U d A 433.01007.256300=-=d I W 15.111433.07.256=⨯=*=d d I U PT Lu 1u i i3)三相零式电路理想状态下,画出α=30︒时输出电压波形、电流波形,求输出电压U d =f(α)的关系。
(1)(2)αωωπαππαcos 17.1d sin 232126562U t t U U d ==⎰++基本练习三解答:1)三相交流调压电路纯电阻负载,画出控制角α=60︒时u Ra、u VT1、4、i N的波形,三相电网波形如图。
2)单相工频交流调压电路如图,输入电压有效值U =300V ,R=0.628Ω L=2mH ,求:(1)求开通角α有效变化范围。
(2)当α=45º时负载电流有效值。
(3)最大输出功率和电源侧功率因数。
画出α=30º时负载电流和U 0的波形(1) 45002.0314628.0=⨯==arctg L R arctgωϕ 控制角有效变化范围:45︒~180︒︒(2)α=45º时电流连续,628.0628.0j Z +=A I 8.337628.0628.030022=+=(3) 电流连续时输出功率最大,因此最大输出功率为:W P 3max 107.7145cos 8.337300⨯=⨯⨯=功率因数:71.045cos == λ(4)相位差45︒的两个正弦波。
基本练习四解答:1)BUCK 电路,输入电压100V ,电感L=300uH ,电容C=1000uF ,输出接10Ω电阻,电路工作频率50kHz ,MOSFET 导通的占空比0.5,求:(1)输出直流电压,i L 、i VT 、u VT 的工作波形(2)MOSFET 的峰值电流,(3)输出电压脉动的峰峰值。
(1)V kU U d 501005.00=⨯==(2)20max I I I ∆+=(3)A fL D D U KT L D U t L U U I 67.110505.010********)1()1()(36d d 1o d =⨯⨯⨯-=-=-=-=∆-A I R U I 8.520max =∆+=V LCf D D U fC I C Q U U 01.0101000105083.38)1(8632d c 0=⨯⨯⨯⨯=-=∆=∆=∆=∆-2)BOOST电路输入电压100V,电感L=500uH,输出接100Ω电阻,电路工作频率50kHz,MOSFET导通的占空比0.5,求:(1)输出电压和电流,画出i L、i VT、u VT的工作波形(2)要求输出电压波动为1%以内,电容应为多大?(1)(2)VUDUtttU20011dd122o=-=-=VfCDICt ItiCtiCU ttcc200%1d1d110011⨯==≈==∆⎰⎰ARUI2==FVHzACμ10210505.023=⨯⨯⨯=基本练习五解答:1、逆变电路及控制波形如图,设R=0.1Ω, U d =100V L=1mH ,f=100Hz ,求:(1)MOSFET 的峰值电流,(2)画出输出电压、电流波形。