电力电子作业答案
电力电子技术习题(附参考答案)
电力电子技术习题（附参考答案）一、单选题（共20题，每题1分，共20分）1、单相全控桥式整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、150°B、180°C、120°D、90°正确答案：B2、电流型三相桥式逆变电路，120°导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂( )。
A、共三只B、共四只C、各一只D、各二只正确答案：C3、单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、180°B、90°C、120°D、150°正确答案：B4、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、0.5<α<1C、0<α<0.5D、以上说法均是错误的正确答案：C5、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（），单位为度。
A、30～35B、20～25C、10～15D、40～45正确答案：A6、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）A、减小至维持电流以下B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下正确答案：A7、电力电子器件一般工作在（）状态A、开关B、放大C、开关和放大D、其他正确答案：A8、在晶闸管整流电路中，变压器二次侧所供给的有功功率P＝（）A、I2RdB、I2dRdC、UIdD、U2Id正确答案：D9、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（）。
A、PWMB、PAMC、SPWMD、SPAM正确答案：C10、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内的信号是（）A、干扰信号和触发信号B、干扰信号C、触发电流信号D、触发电压信号正确答案：B11、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、关断状态B、饱和状态C、不定D、导通状态正确答案：A12、单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（）A、0度-90度B、0度C、90度-180度D、180度-360度正确答案：A13、IGBT属于（）控制型元件。
四川大学《电力电子技术》第一次作业答案
一、单项选择题。
本大题共22个小题，每小题 2.5 分，共55.0分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
A.直流断路器B.快速熔断器C.过电流继电器2.晶闸管属于（）。
A.不可控器件B.全控器件C.半控器件3.单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）度。
A.180B.90C.1204.把交流电变成直流电的是（）。
A.逆变电路B.整流电路C.斩波电路5.下面哪种功能不属于变流的功能（）。
A.有源逆变B.交流调压C.变压器降压D.直流斩波6.三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度D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60度7.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（）。
A.700VB.750VC.800VD.850V8.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（）。
A.0度-90度B.0度-120度C.0度-150度D.0度-180度9.在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差（）度。
A.180度B.60度C.360度D.120度10.可实现有源逆变的电路为（）。
A.单相全控桥可控整流电路B.三相半控桥可控整流电路C.单相全控桥接续流二极管电路D.单相半控桥整流电路11.α=（）度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载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12.变流装置的功率因数总是（）。
A.大于1B.等于1C.小于113.变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在（）度。
A.0度-90度B.30度-120度C.60度-150度D.90度-150度14.三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º时，输出的负载电压平均值为（）。
电力电子课后习题答案
目录第1章电力电子器件 (1)第2章整流电路 (4)第3章直流斩波电路 (20)第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26)第5章逆变电路 (31)第6章 PWM控制技术 (35)第7章软开关技术 (40)第8章组合变流电路 (42)第1章 电力电子器件1. 使晶闸管导通的条件是什么答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK >0且u GK >0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
5. 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 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶闸管的分析可得，1α+2α=1是器件临界导通的条件。
1α+2α＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；1α+2α＜1，不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：1) GTO 在设计时2α较大，这样晶体管V 2控制灵敏，易于GTO 关断；2) GTO 导通时的1α+2α更接近于1，普通晶闸管1α+2α≥，而GTO 则为1α+2α≈，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P 2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
6. 如何防止电力MOSFET 因静电感应应起的损坏答：电力MOSFET 的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。
电力电子课后习题答案
电力电子课后习题答案电力电子课后习题答案电力电子作为一门重要的学科，在现代工程技术中扮演着至关重要的角色。
学习电力电子需要理解和掌握各种电力电子器件的原理和应用，以及相关的电路分析和设计方法。
课后习题是巩固所学知识的重要方式之一。
在这篇文章中，我将为大家提供一些电力电子课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握电力电子的知识。
1. 什么是电力电子？答案：电力电子是研究电力转换和控制的一门学科，它利用半导体器件和电子技术来实现电力的转换、变换和控制。
电力电子在工业、交通、通信、医疗等领域中有着广泛的应用。
2. 请简述电力电子器件的分类及其应用。
答案：电力电子器件主要分为功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT和功率三极管等。
功率二极管主要用于整流和逆变电路；晶闸管主要用于交流电的控制；功率MOSFET和IGBT主要用于开关电路；功率三极管主要用于功率放大和开关电路。
3. 请简述电力电子器件的工作原理。
答案：电力电子器件的工作原理基于半导体材料的特性，通过控制半导体器件的导通和截止状态来实现电力的转换和控制。
例如，功率二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止，用于整流电路；晶闸管通过控制门极电压来实现导通和截止，用于交流电的控制。
4. 请简述电力电子器件的保护措施。
答案：电力电子器件在工作过程中容易受到过电流、过电压、过温等因素的损坏。
为了保护电力电子器件的安全和可靠性，通常采取过流保护、过压保护、过温保护等措施。
例如，可以在电路中加入保险丝、熔断器等保护元件，以限制电流和电压的大小。
5. 请简述电力电子系统的控制方法。
答案：电力电子系统的控制方法主要包括开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据输入信号的变化来控制电力电子系统的输出，但无法对输出进行实时调节和修正。
闭环控制是在开环控制的基础上引入反馈信号，通过比较输出和参考信号的差异来调节电力电子系统的输出，以实现更精确的控制。
以上是一些电力电子课后习题的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
电力电子习题及答案
电力电子技术课后题答案第一章1.1 电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么？三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件？答：电力技术涉及的技术内容：发电、输电、配电及电力应用。
其研究对象是：发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备，以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。
其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。
其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理)，利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。
电子技术，又称为信息电子技术或信息电子学，研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。
其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。
其发展依赖于各种电子器件（二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等）。
电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。
它涉及电力电子变换和控制技术技术，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。
研究对象：半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路，包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。
电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。
答案1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？答：用电设备的类型、功能千差万别，对电能的电压、频率、波形要求各不相同。
为了满足一定的生产工艺和流程的要求，确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益，若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形，有可能获得更大的技术经济效益。
例如：若风机、水泵全部采用变频调速技术，每年全国可以节省几千万吨以上的煤，或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。
若采用高频电力变换器对荧光灯供电，不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3～5倍、可节电50%，而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。
电力电子答案
电力电子技术练习及参考解答第一章1．如图1-1所示型号为KP100-3、维持电流I H =4mA 的晶闸管，在以下各电路中使用是否合理？为什么？（不考虑电压、电流安全裕量）答：晶闸管的型号为KP100-3，表明其额定电流I T(A V)=100A 、额定电压U Tn =300V 。
图（a ），由于负载电阻值太大，以致电流I A =100/50=2mA ，小于维持电流I H =4mA ，电路不能工作，所以不合理。
图（b ），由于晶闸管承受的最大反向压电压超过了其额定电压，即u Tm =2202=311V 大于U Tn =300V ，将导致晶闸管被反向击穿，所以不合理。
图（c ），晶闸管未被触发导通时，所承受的最大电压为u Tm =150V ，小于额定电压U Tn =300V .；晶闸管被触发导通后，电流为I T =150/1=150A ，而额定电流有效值为I Tn =1.57 I T(A V)=157A ，可见晶闸管可以正常使用，即如果不考虑电压、电流安全裕量，则是合理的。
2．图1-2中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，设最大值均为I m ,试计算各图中的电流平均值I d 和有效值I 。
解：图（a ） m mm d I I t td I I 477.0)211()(sin 13≈+==⎰πωωπππΩ50k Ω1Ω图1-1（a ） （b ） （c ）I（a ）图1-2II（c ）m m m I I t d t I I 51.08331)()sin (132=-==⎰πωωπππ 图（b ） m m m dI I t td I I 24.0)211(2)(sin 213≈+==⎰πωωπππ m m m I I t d t I I 36.083312)()sin (2132=-==⎰πωωπππ 图（c ） 41)(2120m m d I t d I I ==⎰πωπm m I t d I I 21)(21202==⎰πωπ3．画出图1-3所示电路中负载电阻R d 上的电压波形。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、选择题1. 电力电子技术中的“电力”二字指的是：A. 电力系统B. 电力设备C. 电力变换D. 电力传输答案：C2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C二、填空题1. 电力电子技术主要研究_______和_______的变换技术。
答案：电能；信息2. 电力电子装置中常用的PWM控制方式是指_______。
答案：脉冲宽度调制三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中主要起到电能的高效转换和控制作用，包括电能的生成、传输、分配和利用等各个环节，能够提高电能的使用效率，减少能源损耗，实现电能的智能化管理。
2. 列举至少三种常见的电力电子变换器，并简述其主要功能。
答案：常见的电力电子变换器包括：- AC/DC变换器：将交流电转换为直流电。
- DC/AC变换器：将直流电转换为交流电。
- DC/DC变换器：在直流电系统中实现不同电压等级的转换。
四、计算题1. 已知一个理想整流电路，输入电压为正弦波形，其峰值为100V，求整流后的直流电压有效值。
答案：理想整流电路的输出直流电压有效值V_DC = (2/π) *V_peak = (2/π) * 100V ≈ 63.66V2. 假设有一个PWM控制的DC/DC变换器，其开关频率为10kHz，占空比为0.5，求输出电压的平均值。
答案：对于PWM控制的DC/DC变换器，输出电压的平均值 V_out = D * V_in，其中D为占空比，V_in为输入电压。
假设输入电压为100V，则 V_out = 0.5 * 100V = 50V。
五、论述题1. 论述电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
答案：电力电子技术在新能源领域的应用主要包括太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源的电能转换与控制。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案（注：此部分为标题）【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。
【答案一】电力电子是以电力为能源，利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。
其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式，如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。
同时，电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用，例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制，在电动汽车中驱动电动机等。
【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些，并简要说明其工作原理。
【答案二】常用的电力半导体器件包括：可控硅（SCR）、晶闸管（Thyristor）、功率晶体管（Power Transistor）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
- 可控硅（SCR）：通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。
其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后，使得电流能够从阳极开始导通，并在失去触发脉冲后一直保持导通。
- 晶闸管（Thyristor）：与可控硅相似，是一种双向可控硅。
其工作原理与可控硅相同。
- 功率晶体管（Power Transistor）：它与普通晶体管相比，能够承受较大的电流和功率。
其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。
- 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）：通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。
其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度，从而影响导电能力。
- 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）：综合了MOSFET和双极型晶体管的优点，在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率，又有双极型晶体管的低导通压降。
【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用，并阐述其意义。
【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。
常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。
- 风力发电：电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电，并进行协调控制；同时，在风速变化较大的情况下，电力电子器件还能够进行功率调节，以维持电力系统的稳定运行。
电力电子在线作业答案
单选题1。
关于三相桥式全控整流电路的实验操作，描述正确的是:• A 按照原理图接线,然后打开主电源，再检查晶闸管脉冲是否正常• B 不能用示波器观察触发脉冲• C 正常情况下，应有间隔均匀，相互间隔120°，幅度相同的双脉冲• D 可以用示波器观察来检查相序是否正确单选题2.交流调压电路控制方式中，谐波含量最少的是：• A 通断控制• B 相位控制• C 斩波控制• D 反馈控制单选题3.锯齿波同步移相触发电路实验中，3号点电压与5号点电压描述正确的是？• A 3号点电压与5号点电压波形相同• B 3号点电压上升使VT1导通时，5号点电压出现下降沿• C 出现下降沿后，5号点电压不会再次上升• D VT1导通时,3号点电压持续上升单选题4。
三相桥式全控整流电路电感性负载实验中，直流平均电压为零时触发角为多少度？• A 30°• B 60°• C 90°• D 120°单选题5。
关于单相桥式半控整流电路直流侧电压ud波形描述正确的是？• A ud会出现负值• B ud是否出现负值由触发角大小决定• C 电感性负载，触发脉冲丢失，则ud变为零• D 电感性负载，触发脉冲丢失,则ud半周期为正弦，半周期为零。
单选题6。
单相交流调压电路实验中，如何改变电阻电感性负载的阻抗角？• A 改变单相交流调压电路的触发角• B 改变输入电压源的频率• C 改变负载电阻的大小• D 改变输入电压的大小单选题7.用于观察管压降、负载电压等波形的实验设备是• A 三相芯式变压器• B 滑线变阻器• C 示波器• D 异步电机单选题8。
关于逆变角的说法，错误的是• A 逆变角与整流角之和为180°• B 电路工作在整流状态时，逆变角大于零，小于90°• C 电路工作在逆变状态时，逆变角大于零,小于90°• D 逆变角不能等于零单选题9。
三相桥式全控整流电路实验中，关于主电路三相电源的相序说法正确的是• A 三相电源相序可以随意确定• B 三相电源中，A相必须对应，B、C相可以随意确定• C 三相电源中，B相必须对应，A、C相可以随意确定• D 三相电源相序不可以随意确定单选题10.单相交流调压电路，在正常范围内，输出电压与触发角的关系为：• A 触发角越大，输出电压越高• B 触发角越小，输出电压越高• C 随着触发角增大，输出电压先增大后减小• D 随着触发角增大，输出电压先减小后增大单选题11。
最新电力电子作业答案1
7-4单极性和双极性PWM调制有什么区别?在三相桥式PWM逆变电路中，输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM波形各有几种电平?答：三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单一的极性，所得的PWM波形在半个周期中也只在单极性范围内变化，称为单极性PWM控制方式。
三角波载波始终是有正有负为双极性的，所得的PWM波形在半个周期中有正、有负，则称之为双极性PWM控制方式。
三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压有两种电平：0.5U d和-0.5 U d。
输出线电压有三种电平U d、0、- U d。
7-6什么是异步调制?什么是同步调制?二者各有何特点?分段同步调制有什么优点?答：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
在异步调制方式中，通常保持载波频率f c 固定不变，因而当信号波频率f r变化时，载波比N是变化的。
异步调制的主要特点是：在信号波的半个周期内，PWM 波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。
这样，当信号波频率较低时，载波比N较大，一周期内的脉冲数较多，正负半周期脉冲不对称和半周期内前后1/4 周期脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM 波形接近正弦波。
而当信号波频率增高时，载波比N 减小，一周期内的脉冲数减少，PWM 脉冲不对称的影响就变大，有时信号波的微小变化还会产生PWM 脉冲的跳动。
这就使得输出PWM波和正弦波的差异变大。
对于三相PWM型逆变电路来说，三相输出的对称性也变差。
载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。
同步调制的主要特点是：在同步调制方式中，信号波频率变化时载波比N不变，信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。
当逆变电路输出频率很低时，同步调制时的载波频率f c也很低。
f c过低时由调制带来的谐波不易滤除。
当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声。
电力电子技术 第2至第8章作业 答案
第2至第8章作业第2章电力电子器件1、使晶闸管导通得条件就是什么？答:使晶闸管导通得条件就是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:U AK>0且U GK>0。
2、维持晶闸管导通得条件就是什么？答:维持晶闸管导通得条件就是使晶闸管得电流大于能保持晶闸管导通得最小电流,即维持电流。
3、怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压与外电路得作用使流过晶闸管得电流降到接近于零得某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通得晶闸管关断。
4、图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间得电流波形,各波形得电流最大值均为I m,试计算各波形得电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
πππ4π4π25π4a)b)c)图1-43图1 晶闸管导电波形7、晶闸管得触发脉冲需要满足哪些条件？答:(1)触发信号应有足够得功率。
(2)触发脉冲应有一定得宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
第3章整流电路1、单相半波可控整流电路对电感负载供电,L＝20mH,U2＝100V,求当α＝0°与60°时得负载电流I d,并画出u d与i d波形。
2.单相桥式全控整流电路,U2＝100V,负载中R＝2Ω,L值极大,当α＝30°时,要求:①作出u d、i d、与i2得波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管得额定电压与额定电流。
3.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当a=30°时,要求:①作出u d、i d与i2得波形;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,确定晶闸管得额定电压与额定电流。
4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周内承受得电压波形。
电力电子作业及答案
1、设计图3.2(a)所示的Buck DC/DC 变换器。
电源电压Vs=147～220V ，额定负载电流11A ，最小负载电流1.1A ，开关频率20KHz 。
要求输出电压Vo=110V ；纹波小于1%。
要求最小负载时电感电流不断流。
计算输出滤波电感L 和电容C ，并选取开关管T 和二极管D 。
解：①滤波电感L ：v 1100≡v ，电流连续时M=D=sv v 0。
当s v =147v 时，D=110/147=0.75;当v 220=s v 时，D=110/220=0.5。
所以在工作范围内占空比D 在0.5~0.75之间变化。
要电流连续必须最小负载电流)1(20min D Lf V I I sOB o -=≥，应按最小的占空比5.0=D 确定实际运行中的临界负载电流)1(20D Lf V I sOB -=，即要求：H H D I f V L O s 25.11.110202)5.01(110)1(23min 0=⨯⨯⨯-⨯=-≥为确保最小负载电流、最小占空比时，电感电流连续，可选取mH L 5.1=。
②开关关Ｔ和二极管Ｄ的选择：由)93(-式。
电感电流脉动的最大峰－峰值L i ∆为：L i ∆＝A A D Lf V I I s L L 8.11020105.1)5.01(110)1(330min max =⨯⨯⨯-⨯=-=-- 所以：A A i I I L O L 9.11)2/8.111(21max max =+=∆+=A A i I I L O L 1.10)2/8.111(21max min =-=∆-=开关关Ｔ和二极管Ｄ通过的最大峰值电流都是A I L 9.11max =，开关管Ｔ承受的最大正向电压为v V s 220=，二极管Ｄ承受的最大反向电压也是v V s 220=。
若取电流过载安全系数为5.1倍，取过电压安全系数的2倍，则可选V A 500/20的MOSFET P -开关管和快恢复二极管。
电力电子作业题答案
1.1 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或者U AK >0且U GK >01.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
1.3 图1－43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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
解：a) I d1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 214≈+=⎰πωπππtI 1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142≈+=⎰πϖπππwt d tb) I d2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 14=+=⎰wt d t ππϖπI 2=Im 6741.021432Im 2)()sin (Im 142≈+=⎰πϖπππwt d tc) I d3=⎰=2Im41)(Im 21πωπt d I 3=Im21)(Im 21202=⎰t d ωππ1.4.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I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(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) I m135.3294767.0≈≈IA, I d1≈0.2717I m1≈89.48Ab) Im2,90.2326741.0A I≈≈ I d2AI m 56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78413=m I2.3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R=2Ω，L 值极大，当α=︒30时，要求：①作出U d 、I d 、和I 2的波形；②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
电力电子技术离线作业答案
浙江大学远程教育学院《电力电子技术》课程作业姓名：应晓兵学号：年级：15春学习中心：建德学习中心—————————————————————————————第1章1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示图 1-37问：（1）开关S闭合前灯泡亮不亮（2）开关S闭合后灯泡亮不亮（3）开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮原因是什么答：（1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。
2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因答：晶闸管的门极参数IGT、UGT受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。
3．型号为KP100-3，维持电流I H＝4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理为什么（分析时不考虑电压、电流裕量）RTM U V U >==3112220(a) (b)(c)图 1-38 习题5图答：（a ）故不能维持导通(b)而即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压，故不能正常工作（c ）I d =160/1=160A>I H I T =I d =160A<×100=157A 故能正常工作4．什么是IGBT 的擎住现象使用中如何避免答：IGBT 由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是mA I mA A I H d 42002.010501003=<==⨯=Hd I A I I I >====9.957.1/...56.1521022022duce/dt过大（动态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。
实际应用中应使IGBT的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻RG的数值，减小关断时的duce/dt，以避免出现擎住现象。
第2章、Ｌd的名称及作用。
（LJ为过流继电器）1．出图2-57中①～⑨各保护元件及VDF图2-57 三相桥式整流电路的保护答：（1）交流进线电抗器限流、限du/dt和di/dt（2）压敏电阻过压保护（3）交流侧阻容保护过压保护（4）桥臂电感限du/dt(由元件换流引起）、di/dt（5）快熔过流保护（6）过压保护电容限制关断过电压对元件的损害（7）抑振电阻防止L、C振荡，限制电容放电电流（8）直流侧压敏电阻直流侧过压保护（9）过流继电器过流时，继电器开路，保护主电路（10）VDF续流二极管为负载电路提供通路，过压保护（11）Ld平波电抗器防止直流电流波动（断流）2．GTR、IGBT等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准答：1. 如以测量集电极电流I c 为过流保护原则，当I cg 测量误差为cI ∆，则保护电路将在集电极电流为I cg +cI ∆时才动作，但此时工作点已经移至线性放大区，到元件关断时已出现高损耗，导致GTR 损坏。
电力电子技术题库含参考答案
电力电子技术题库含参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、下面选项中属于晶闸管派生器件的是（）。
A、电力场效应晶体管B、绝缘栅双极晶体管C、门极可关断晶闸管D、电力晶体管正确答案：C2、带中心抽头变压器的逆变电路,变压器匝比为( )时，uo和io波形及幅值与全桥逆变电路完全相同。
A、1:2:1B、1:1:2C、3:1:1D、1:1:1正确答案：D3、单相半波可控制整流电路阻感负载需要（）续流。
A、晶闸管B、二极管C、GTRD、IGBT正确答案：B4、（）不属于换流技术。
A、整流B、电力电子器件制造C、逆变D、斩波正确答案：B5、单相桥式全控整流阻感性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )。
A、0º-180°B、0º-150°C、0º-120°D、0º-90°正确答案：D6、电压型逆变电路输出的电流波形为（）。
A、因负载不同而不同B、锯齿波C、正弦波D、矩形波正确答案：A7、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( )A、0º-150°B、0º-180°C、0º-120°D、0º-90°正确答案：B8、目前所用的电力电子器件均由（）制成，故也称电力半导体器件。
A、绝缘体B、金属C、半导体D、导体正确答案：C9、采用调制法得到PWM波形，把希望输出的波形作为（）。
A、载波B、锯齿波C、调制信号D、正玄波正确答案：C10、斩波电路中，输出电压高于输入电压的电路称为（）。
A、降压斩波B、升压斩波C、升降压斩波D、CUK斩波正确答案：B11、晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( )。
A、3～4倍B、4～5倍C、2～3倍D、1～2倍正确答案：C12、与单相全波可控整流电路功能相同的电路是（）。
A、斩波电路B、单相半波可控整流电路C、三相桥式整流电路D、单相桥式整流电路正确答案：D13、逆导晶闸管是将（）反并联在同一管芯上的功率集成器件。
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第二章习题答案2. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或者U AK >0且U GK >03. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
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I d1,I d2,I d3与电流有效值I 1，I 2，I 3解:a) Id1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 214≈+∏=∏⎰∏∏t ω I1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142≈∏+=∏⎰∏∏wt d t ϖ b) Id2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 14=+=∏⎰∏∏wt d t ϖ I2=Im 6741.021432Im 2)()sin (Im 142≈∏+=∏⎰∏∏wt d t ϖ c) Id3=⎰∏=∏20Im 41)(Im 21t d ω I3=Im 21)(Im 21202=∏⎰∏t d ω 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?解:额定电流I T(A V)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) Im135.3294767.0≈≈IA, Id1≈0.2717Im1≈89.48Ab) Im2,90.2326741.0A I≈≈Id2A 56.1262Im 5434.0≈≈c) Im3=2I=314 Id3=5.783Im 41= 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1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通 的条件。
121＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；121＜αα+不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：l)GTO 在设计时2α较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO 关断;2)GTO 导通时21αα+的更接近于l,普通晶闸管5.121≥+αα,而GTO 则为05.121≈+αα，GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
11. 试列举你所知道的电力电子器件，并从不同角度对这些电力电子器件进行分类，目前常用的全控型电力电子器件有哪些？答:电力二极管及其派生器件；晶闸管及其派生器件；GTO/GTR/电力MOSFET/IGBT 等 ①. 按照器件能够被控制的程度，分为以下三类： 不可控器件：电力二极管及其派生器件 半控型器件：晶闸管及其派生器件全控型器件：GTO/GTR/电力MOSFET/IGBT 等 ②按照驱动电路信号的性质，分为两类： 电流驱动型: 晶闸管及其派生器件/GTO/GTR 等 电压驱动型：电力MOSFET/IGBT 等 ③按照驱动信号的波形（电力二极管除外） 脉冲触发型：晶闸管及其派生器件电平控制型：GTO/GTR/电力MOSFET/IGBT 等④按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类： 单极型器件：电力MOSFET 、肖特基势垒二极管等 双极型器件：电力二极管/GTO/GTR/等 复合型器件：电力MOSFET/IGBT 等目前小功率场合使用电力MOSFET ，中等功率使用IGBT ，大功率场合使用晶闸管或GTO第三章习题答案3.1 .单相半波可控整流电路对电感负载供电,Z =20mH,U 2=100V ,求当︒=0α时和︒60时的负载电流Id,并画出Ud与Id波形。
解:︒=0α时,在电源电压U2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。
在电源电压U2的负半周期,负载电感L释放能量,晶闸管继续导通。
因此,在电源电压U2的一个周期里,以下方程均成立:tUdtdiL dωsin22=考虑到初始条件：当0=tω时id=0可解方程：）－（＝tcos1LU22Idωω⎰∏∏=2)(dtcos1LU2221Id tωωω）－（)(51.22U22AL==ωUd与Id的波形如下图：当a=︒60时,在U2的正半周期︒60~︒180期间, 晶闸管导通使电惑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的一个周期中︒60~︒300期间，以下微分方程成立：tUdtdiL dωsin22=考虑到初始条件：当︒=60tω时id=0可解方程得：id=)cos2122tdtUω－（其平均值为Id=⎰∏∏=-∏35322)25.11L2U2)()cos21(221AtdtLU（＝ωωωω此时Ud与id的波形如下图：30时, 3.3单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大当α=︒要求:①作出Ud、Id、和I2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①Ud、Id、和I2的波形;如下图:②输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2分别为30＝77.97（V）Ud=0.9U2cosα=0.9×100×cos︒Id＝Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U2=1002=141.4(V) -考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为:U N=(2~3)×141.4=283~424(V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为:I VT=Id/2=27.57(A)晶闸管的额定电流为:I N=(1.5~2)×27.57/1.57=26~35(A)‘具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
3.5.单相桥式全控整流电路,U2 =100V（200）负载R=2Ω,L值极大,反电势E=60V（100）当α时,要求:45=①作出Ud、Id和I2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,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。
解:①Ud、Id和I2的波形如下图:②整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次测电流有效值I分别为:30=77.97(V)Ud=0.9U2cosα=O.9×100×cos︒Id=(Ud一E)/R=(77.97一60)/2=9(A)I2=Id=9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U2=1002=141.4(V)流过每个晶闸管的电流的有效值为:I VT=Id/2=6.36(A)故晶闸管的额定电压为:U N=(2~3)×141.4=283~424(V)晶闸管的额定电流为:I N=(1.5~2)×6.36/1.57=6~8(A)晶闸管额定电压和电流的具体敢值可按晶闸管产品系列参数选取。
3.6.晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管),电路如图3-12所示,U2=100V电阻电感负载, R=20,L值很大,当α=︒60时求流过器件电流的有效值,并作出Ud、Id、I VT,I D的波形。
解:Ud、Id、I VT,I D的波形如下图:负载电压的平均值为:Ud=)(59.672)3cos(129.0)(sin2213VUttdU=∏+=∏⎰∏∏ωω负载电流的平均值为:Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A)流过晶闸管VTl、VT2的电流有效值为:I VT==Id3119.49(A)流过二极管VD3、VD4的电流有效值为:I VD=Id32=27.56(A)3.ll.三相半波可控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=5Ω,L值极大,当α＝︒60时,要求:①画出Ud, Id和I VT1的波形;②计算U d、I d、I dT和I VT解: ①Ud, Id和I VT1的波形如下图:②U d、I d、I dT和I VT分别如下60=58.5(V)Ud=1.17U2cosα=1.17×100×cos︒Id＝Ud/R=58.5/5=11.7(A)Idv T=Id/3=11.7/3=3.9(A)I VT=Id/3=6.755(A)60时,要3.13.三相桥式全控整流电路,U2 =100V,带电阻电感负载R=5Ω,L值极大, 当α=︒求:①画出Ud, Id和I VT1的波形②计算Ud、Id、IdT和I VT解:①Ud, Id和I VT1的波形如下:②Ud、Id、IdT和I VT分别如下60=117(V)Ud=2.34U2cosα=2.34×100×cos︒Id=Ud/R=117/5=23.4(A)I DVT =Id/3=23.4/3=7.8(A)I VT=Id/3=23.4/3=13.51(A)。