电力电子电路I(A)

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电力电子技术

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一、如图所示,试画出负载R d上的电压波形(不考虑管子的导通压降)。

(题一图)解:由上述电路图和U2,Ug的波形图可知,因T是一个半控型器件——晶闸管,当Ug是高电平时晶闸管T导通,一直到U2变为负电平时晶闸管截止,与二极管类似,Rd电压波形图如下:二、GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO能够自动关断,而普通晶闸管不能自动关断的原因是:GTO的导通过程与普通的晶闸管是一样的,有同样的正反馈过程,只不过导通时饱和程度不深。

其中不同的是,在关断时,给门极加负脉冲,即从门极抽出电流,则晶体管V2的济济电流Ib2减小,使Ik和IC2减小,IC2减小又使IA和IC1减小,又进一步减小V2的基极电流,如此形成强烈的正反馈。

当两个晶体管发射极电流IA和IK的减小使a1+a2<1时,器件退出饱和而关断。

三、与GTR相比功率MOS管有何优缺点?答:与GTR相比功率MOS管的优缺点有是:功率MOS的显著特点第一个是驱动电路简单,需要的驱动功率小。

第二个显著特点是开关速度快,工作频率高,它的热稳定性优于GTR。

其缺点有:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10KV的电力装置。

四、电力电子器件的缓冲电路的作用是什么?关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别,各自的功能是什么?答:电力电子器件的缓冲电路的作用是抑制电力电子器件的内因过电压,du/dt或者古流和di/dt,减小器器件的开关损耗。

关断缓冲与开通缓冲在电路上的形式区别有:关断缓冲电路是由电阻和二极管并联再和电容串联所构成,开通缓冲电路是由电阻和二极管串联再和电感并联所构成。

其各自的功能是:关断缓冲电路又称为du/dt抑制电路,用于吸收器件的关断过电压和换相过电压,抑制du/dt,减小关断损耗。

开通缓冲电路又称为di/dt抑制电路,用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt,减小器件的开通损耗。

五、有一开关频率为50kHz的库克变换电路,假设输出端电容足够大,使输出电压保持恒定,并且元件的功率损耗可忽略,若输入电压U d=10V,输出电压U0调节为5V不变。

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 。

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案
解:额定电流IT(AV)=100A的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
a) Im1 A, Id1 0.2717Im1 89.48A
b) Im2 Id2
c)Im3=2I=314Id3=
2-6 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?
答:GTO和普通晶阐管同为PNPN结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益 和 ,由普通晶阐管的分析可得, 是器件临界导通的条件。 两个等效晶体管过饱和而导通; 不能维持饱和导通而关断。
2-8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
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。
2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Im,试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) Id1=
I1=
b) Id2=
I2=
c) Id3=
I3=
2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?
考虑到初始条件:当t=0时id=0可解方程得:
= =22.51(A)
ud与id的波形如下图:
当α=60°时,在u2正半周期60~180期间晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在u2负半周期180~300期间释放,因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立:

电力电子大题

电力电子大题

13、某电阻性负载要求0~24V 直流电压,最大负载电流I d =30A ,如采用由220V 交流直接供电和由变压器降压到60V 供电的单相半波相控整流电路,是否两种方案都能满足要求?试比较两种供电方案的晶闸管的导通角、额定电压、额定电流、电路的功率因数及对电源容量的要求。

解:采用由220V 交流直接供电当0=α时:U do =0.45U 2=0.45⨯220 =99V由变压器降压到60V 供电当=α时:U d =0.45U 2=0.45⨯60 =27V因此,只要调节α 都可以满足输出0~24V 直流电压要求。

(1) 采用由220V 交流直接供电时:2cos 145.02α+=U U d ,U d ==24V 时121≈α59121180=-=θV U U T 31122==A t d t RU I T 84]sin 2[21022≈=⎰πωωπΩ===8.03024d d I U RA I I T AV T 5457.18457.1)(≈== 取2倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为622V 和108A 。

电源提供有功功率 W R I P 8.56448.084222=⨯==电源提供视在功率 kVA I U S58.182208422=⨯==电源侧功率因数 305.0≈=SPPF (2) 采用变压器降压到60V 供电:2cos 145.02α+=U U d ,U d ==24V 时39≈α, 14139180=-=θVU U T 4.8422==A t d t RU I T 38.51]sin 2[21022≈=⎰πωωπΩ===8.03024d d I U R A I I T AV T 7.3257.138.5157.1)(≈==取2倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为168.8V 和65.4A 。

变压器二次侧有功功率WR I P 21128.038.51222=⨯==变压器二次侧视在功率kVA I U S 08.338.516022=⨯==电源侧功率因数 68.0≈=SPPF1、单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电,电炉电热丝电阻为34Ω。

电力电子课后习题答案 5

电力电子课后习题答案 5

第五章 直流—直流交流电路1.简述图5-1a 所示的降压斩波电路工作原理.答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让V 导通一段时间t on ,由电源E 向L 、R 、M 供电,在此期间,u o =E 。

然后使V 关断一段时间t off ,此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电,u o =0.一个周期内的平均电压U o =E t t t ⨯+offon on。

输出电压小于电源电压,起到降压的作用。

2.在图5-1a 所示的降压斩波电路中,已知E =200V ,R =10Ω,L 值极大,E M =30V ,T =50μs ,t on =20μs ,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值I o 。

解:由于L 值极大,故负载电流连续,于是输出电压平均值为U o =E T t on =5020020⨯=80(V)输出电流平均值为I o =R E U M o -=103080-=5(A)3.在图5-1a 所示的降压斩波电路中,E =100V , L =1mH,R =0。

5Ω,E M =10V ,采用脉宽调制控制方式,T =20μs ,当t on =5μs 时,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值I o ,计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。

当t on =3μs 时,重新进行上述计算。

解:由题目已知条件可得:m =E E M =10010=0。

1τ=RL =5.0001.0=0.002 当t on =5μs 时,有ρ=τT =0。

01αρ=τont =0。

0025由于11--ραρe e =1101.00025.0--e e =0.249>m 所以输出电流连续。

此时输出平均电压为U o =E T t on =205100⨯=25(V) 输出平均电流为I o =R E U M o -=5.01025-=30(A) 输出电流的最大和最小值瞬时值分别为I max =R E m e e ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----ραρ11=5.01001.01101.00025.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----e e =30.19(A )I min =R E m e e ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---11ραρ=5.01001.01101.00025.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---e e =29。

电力电子技术试题及答案一

电力电子技术试题及答案一

电力电子技术试题(第一章)一、填空题1、普通晶闸管内部有PN 结,,外部有三个电极,分别是极极和极。

1、两个、阳极A、阴极K、门极G。

2、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、正向、触发。

3、晶闸管的工作状态有正向状态,正向状态和反向状态。

3、阻断、导通、阻断。

4、某半导体器件的型号为KP50 —7 的,其中KP 表示该器件的名称为,50 表示,7 表示。

4、普通晶闸管、额定电流50A、额定电压100V。

5、只有当阳极电流小于电流时,晶闸管才会由导通转为截止。

5、维持电流。

6、当增大晶闸管可控整流的控制角α,负载上得到的直流电压平均值会。

6、减小。

7、按负载的性质不同,晶闸管可控整流电路的负载分为性负载,性负载和负载三大类。

7、电阻、电感、反电动势。

8、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。

8、减小、并接、续流二极管。

9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。

要求管子的额定电流值要些。

9、小、脉冲、小、大。

10、单结晶体管的内部一共有个PN 结,外部一共有3 个电极,它们分别是极、极和极。

10、一个、发射极E、第一基极B1、第二基极B2。

11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通;低于电压时就截止。

11、峰点、谷点。

12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压,保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发,才能得到稳定的直流电压。

12、同步、时刻。

13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。

13、正弦波、锯齿波。

14、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或几个的叠加,利用改变的大小,来实现移相控制。

14、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。

15、在晶闸管两端并联的RC 回路是用来防止阳”接法。

(×)损坏晶闸管的。

9、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。

电力电子电路

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电力电子电路按实现电能变换时电路的功能可分为整流电路(将交流电能转换为直流电能)、逆变电路(将直流电能转换为交流电能)、交流变换电路(包括交流调压电路和变频电路)、直流变换电路(改变直流电能的大小和方向)。

按电能转换次数可分为基本变换电路和组合变换电路。

前者经一次转换即可实现所需电能的变换,又称直接变换电路;后者经多次转换以实现所需电能的变换,又称间接变换电路。

按组成电路的器件可分为不控型变换电路(由不控型器件组成,电路对变换的电能无控制能力)、半控型变换电路(由半控型器件组成,只能在电路具备关断晶闸管的条件下才能正常工作)、全控型变换电路(由自关断器件组成,比半控型电路具更佳的技术经济指标,但开关容量低于半控型)。

电力电子电路按控制方式可分为4种:①相控电路。

控制信号的变化表现为控制极脉冲相位的变化。

②频控电路。

信号的变化表现为控制极脉冲重复频率的变化。

③斩控电路。

控制信号的变化表现为控制极脉宽的变化。

④组合控制电路。

采用上述3种控制方式组合而成的控制方式。

按电路中开关器件的工作频率可分为开关元件按电网频率(50或60赫)工作的低频电路和开关元件以远高于电网频率的载波频率工作的高频电路。

电力电子电路经历了20世纪30年代由气体闸流管和汞弧整流管组成的低频变流电路和由高频电子管组成的变流电路(统称第一代电力电子电路),60年代由晶闸管组成的半导体变流电路(第二代电力电子电路),80年代由可关断晶闸管(GTO)和双极型功率晶体管(GTR)等新型器件组成的第三代电力电子电路。

由于它们具有控制极关断和工作频带较宽的优点,使电力电子电路具有更佳的技术和经济性能,获得了更为广泛的应用。

电力电子电路正沿4个方向发展:①采用新型器件。

②采用新的控制方式和手段。

③采用新的电路结构。

④采用新的分析方法和调试手段。

特点与传统的旋转式变流电路相比,静止式变流电路具有无磨损、低噪声、高效率、易于实现自动控制和生产、无须专门的地基建设等优点,因而在国际范围已基本上取代了前者。

《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答

《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答

《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

1.5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 +=。

1.6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。

1.7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。

1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8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

电力电子复习题

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( )。

电力电子复习题

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电力电子复习题 Last updated on the afternoon of January 3, 2021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、、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<、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===E/=–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U0=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 221B.2U 2C.2U 22D.2U 619、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22222、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2222224、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<、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、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<18022222、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()。

电力电子技术试题含答案

电力电子技术试题含答案

电力电子技术试题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。

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α = 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、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。

电力电子技术第章--相控整流电路-课件 (一)

电力电子技术第章--相控整流电路-课件 (一)

电力电子技术第章--相控整流电路-课件 (一)
电力电子技术是当今最重要的技术之一,它的应用范围非常广泛,可
以用于发电、输电、配电、用电以及各种电子设备的控制等领域。


电力电子技术的课程中,相控整流电路是其中的一个重要章节。

相控整流电路是一种可以将交流电转化为直流电的电路,它可以应用
于各种场合,比如直流电动机控制、电池充电以及电子变压器控制等。

相控整流电路的工作原理是利用正弦波的相位差来控制桥式整流电路
中的各种开关,从而实现了对电路的控制。

相控整流电路可以分为两种类型:单相控整流电路和三相控整流电路。

其中,单相控整流电路是利用单相电网的交流电源来驱动电机或者电
子变压器的电路;而三相控整流电路则是利用三相电网的交流电源来
驱动电机或者变压器的电路。

无论是单相控整流电路还是三相控整流
电路,它们的工作原理都是一样的,只不过是利用不同的电源来驱动
电路而已。

相控整流电路具有许多优点,比如它可以控制交流电源的输出电压,
可以抑制电网的谐波污染,可以实现功率因数的校正,可以提高电路
的效率等等。

在实际应用中,相控整流电路已经被广泛地应用于各种
领域,比如电机控制、电池充电、UPS电源、铁路牵引、风力发电等等。

总之,相控整流电路是电力电子技术中的一个重要章节,它具有广泛
的应用价值和良好的技术前景。

对于学习电力电子技术的学生来说,
掌握相控整流电路的基本原理和应用技巧是非常重要的,只有在深入
理解了它的工作原理和掌握了相关的实验技能之后,才能够在实际工
作中充分发挥出它的优势和特点,为电力电子技术的发展做出更大的
贡献。

电力电子技术试题及答案 (1)

电力电子技术试题及答案 (1)

电力电子技术试题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。

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α= 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、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。

电力电子技术项目教程习题答案(1-3)

电力电子技术项目教程习题答案(1-3)

项目1 认识和调试晶闸管单相半波整流控制的调光灯电路1.1.4 思考题与习题1.晶闸管的导通条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?解:导通条件:(1)晶闸管阳极和阴极之间加正向电压;(2)晶闸管门极和阴极间加正向电压。

最根本的方法就是必须将阳极电流减小到使之不能维持正反馈的程度,也就是将晶闸管的阳极电流减小到小于维持电流。

可采用的方法有:将阳极电压减小到零或将晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。

2.晶闸管导通后,去掉门极电压,晶闸管是否还能继续导通?为什么?解:继续导通,导通之后,门极就失去了控制作用。

3.说明晶闸管型号规格KP200-7E代表的含义。

解:额定电流为200A,额定电压为800V,管压降为0.8V4.有些晶闸管触发导通后,触发脉冲结束时它又关断是什么原因?解:欲使晶闸管触发导通,必须使触发脉冲保持到阳极电流上升到擎住电流IL以上,否则会造成晶闸管重新恢复阻断状态,因此触发脉冲必须具有一定宽度。

5.晶闸管导通时,流过晶闸管的电流大小取决于什么?晶闸管阻断时,承受的电压大小取决于什么?解:取决于电路里负载电阻的大小;取决于电源电压的大小。

6.画出图1-19所示电路电阻R d上的电压波形。

图1-19习题6图解:7.如图1-20,型号为KP100-3,维持电流4mA的晶闸管,在以下电路中使用是否合理?为什么?(未考虑电压、电流安全余量)(a) (b) (c)图1-20习题7图解:(a)图的目的是巩固维持电流和擎住电流概念,擎住电流一般为维持电流的数倍。

本题给定晶闸管的维持电流I H=3mA,那么擎住电流必然是十几毫安,而图中数据表明,晶闸管即使被触发导通,阳极电流为100V/50KΩ=3 mA,远小于擎住电流,晶闸管不可能导通,故不合理。

(b)图主要是加强对晶闸管型号的含义及额定电压、额定电流的理解。

本图所给的晶闸管额定电压为300A、额定电流100A。

图中数据表明,晶闸管可能承受的最大电压为311V,大于管子的额定电压,故不合理。

电力电子技术电力电子技术的定义电力电子技术是一门

电力电子技术电力电子技术的定义电力电子技术是一门

电力电子技术第一部分一、电力电子技术的定义电力电子技术是一门利用电力电子器件、电路理论和控制技术对电能进行处理、控制和变换的学科,是现代电子学的一个重要分支,也是电工技术的分支之一。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。

具体地说,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

二、电力电子技术的研究内容电力电子技术的研究内容:1、电力电子器件2、变流技术3、控制技术或者说,电力电子技术的研究内容:电子学、电力学、控制理论三、与其它学科的关系1、与微电子学的关系三个相同点:(1)都分为电子器件和电子电路两大分支,二者同根同源(2)两类器件制造技术的理论基础相同;(3)制造工艺也基本相同。

两个不同点:(1)应用目的不同——前者用于电力变换,后者用于信息处理;(2)工作状态不同——在微电子技术中,器件既可以处于放大状态,也可以处于开关状态;而在电力电子技术中为避免功率损耗过大,电力电子器件总是工作在开关状态。

2、与电力学(电气工程)的关系(1)电力电子技术广泛用于电气工程中;(2)国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支;(3)电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。

3、与控制理论的关系(1)控制理论广泛用于电力电子系统中;(2)电力电子技术是弱电控制强电的技术,是弱电和强电的接口,控制理论是这种接口的有力纽带;(3)电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。

四、电力电子技术的发展历史美国通用电气公司研制出第一个工业用的普通晶闸管,标志电力电子技术的诞生1、传统电力电子技术电力电子器件以半控型的晶闸管为主,变流电路以相控电路为主,控制电路以模拟电路为主。

2、现代电力电子技术现代电力电子技术在器件、电路及其控制技术方面与传统电力电子技术相比主要有如下特点:A、集成化B、高频化C、全控化D、控制电路弱电化E、控制技术数字化3、电力电子技术的发展展望科学家预言,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。

电力电子技术复习题及答案 (2)

电力电子技术复习题及答案 (2)

电力电子技术复习2011一、选择题(每小题10分,共20分)1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差度。

A、180°,B、60°, c、360°, D、120°2、α为度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。

A,0度, B,60度, C,30度, D,120度,3、晶闸管触发电路中,若改变的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的。

A、同步电压,B、控制电压,C、脉冲变压器变比。

4、可实现有源逆变的电路为。

A、三相半波可控整流电路,B、三相半控桥整流桥电路,C、单相全控桥接续流二极管电路,D、单相半控桥整流电路。

5、在一般可逆电路中,最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理。

A、30º-35º,B、10º-15º,C、0º-10º,D、0º。

6、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种。

A、三相半波可控整流电路。

B、三相半控整流桥电路。

C、单相全控桥接续流二极管电路。

D、单相半控桥整流电路。

7、在有源逆变电路中,逆变角的移相范围应选为最好。

A、=90º∽180º,B、=35º∽90º,C、=0º∽90º,8、晶闸管整流装置在换相时刻(例如:从U相换到V相时)的输出电压等于。

A、U相换相时刻电压uU, B、V相换相时刻电压uV,C、等于uU +uV的一半即:9、三相全控整流桥电路,如采用双窄脉冲触发晶闸管时,下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。

请选择。

10、晶闸管触发电路中,若使控制电压UC=0,改变的大小,可使直流电动机负载电压Ud=0,使触发角α=90º。

达到调定移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。

B、同步电压, B、控制电压,C、偏移调正电压。

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电力电子电路I 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页)
一、单选题(每小题2分,共10分)
1. 晶闸管的额定电压是( D )。

A.
断态重复峰值电压 B.反向重复峰值电压 C. A 和B 中较大者 D. A 和B 中较小者
2. 三相半波可控整流电路一共有( C )只晶闸管。

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
3. 三相桥式全控整流电路,晶闸管的电流平均值是( C )。

A. d I
B.
d
2
I C. d 3I D. d 6I
4. 两组晶闸管反并联电路,一共有( C )。

A. 两种工作状态
B. 三种工作状态
C. 四种工作状态
D. 以上各种状态
5. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有( B )导通。

A. 一只开关管
B. 两只开关管
C. 三只开关管
D. 四只开关管
二、多选题(每小题4分,共20分)
1. 三相桥式逆变电路触发脉冲需要满足的条件是( ABD )。

A.
宽脉冲或双窄脉冲 B.必须严格按相序给出
C.控制角b 一定小于b min
D.控制角b 一定大于b min
2. ( CD )是电压控制型电力电子器件。

A.
P-MOSFET 、GTO B.TRIAC 、GTR C.P-MOSFET 、IGBT D.IGBT 、SITH
3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是( AC )。

A.
三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路 D. 三相半波共阳极组逆变电路
4. 晶闸管导通的条件是(ABD )。

A.阳极电位高于阴极电位
B.在控制极施加对阴极为正的且满足要求的触发脉冲
C.阴极电位高于阳极电位
D.在控制极施加对阳极为正的且满足要求的触发脉冲
5. 下列描述中正确的有(BCD )。

A. 共阴极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。

B. 共阳极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。

C. 共阴极组变流电路,逆变电压负半波大于正半波。

D. 共阳极组变流电路,逆变电压正半波大于负半波。

三.(每小题5分,共20分)
1. 晶闸管的维持电流I H是怎样定义的?
答:控制极开路时,能维持晶闸管继续导通的最小阳极电流。

2. 晶闸管元件导通时,流过晶闸管的电流大小取决于什么?晶闸管阻断时,承受的电压
大小取决于什么?
答:负载。

电源电压和电路形式。

3. 双向晶闸管有哪四种触发方式?
答:( I
+、I

、III

、III


4. 为什么半控桥式电路或带续流二极管的电路不能实现有源逆变?答:不能输出负电压。

四.(共20分)
(1)图中阴影部分为晶闸管的通态电流波形i 3,电流波形的峰值为I m3。

计算电流波形的平均值I d3与有效值I 3。

解:
(1) 平均值
π
2d3m3m3
m3m3011π1d()()0.252π2π24
I I t I I I ω====⎰ (2) 有效值
m3
3m30.52
I I I I ===
(2)图中阴影部分为晶闸管的通态电流波形i 1,电流波形的峰值为I m1。

计算电流波形的平均值I d1与有效值I 1。

(1) 平均值
π
π4πd1m1m1m1m1π
411sin d()cos 0.272π2π
I I t t I t I ωωω===⎰ (2) 有效值
t i 1
t
1m10.477I I I I I ===
=
五.(共15分)
采用晶闸管反并联的单相调压电路,输入电压220V ,负载为RL 串联,其中R =1Ω,L =5.5mH 。

求:1)控制角移相范围;2)负载电流最大值;3)最大输出功率。

六.(共15分)
三相半波可控整流,阻感负载,控制角α=90o , U 2=220V ,由于电感不足够大,只能维持晶闸管在阳极电压过零变负后导通30゜。

(1) 画出整流输出电压u d 的波形和各触发脉冲。

(2) 求输出整流输出电压U d 。

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