2015-2016学年一学期《电力电子技术》第一二章部分习题(2)
电力电子技术课后习题答案
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。
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。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-43 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰2)(πωt d I m =41 I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m4. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸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 m1≈4767.0I≈329.35，I d1≈0.2717 I m1≈89.48b) I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314,I d3=41I m3=78.55. 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。
(完整版)《电力电子技术》第1章课后习题答案
1.1 晶闸管导通的条件是什么？由导通变为关断的条件是什么？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。
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。
1.2晶闸管非正常导通方式有几种？（常见晶闸管导通方式有5种，见课本14页，正常导通方式有：门级加触发电压和光触发）答：非正常导通方式有：(1) Ig=0，阳极加较大电压。
此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又通过正反馈放大漏电流，最终使晶闸管导通；(2) 阳极电压上率du/dt过高；产生位移电流，最终使晶闸管导通(3) 结温过高；漏电流增大引起晶闸管导通。
1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。
答：晶闸管派生器件有：（1）快速晶闸管，（2）双向晶闸管，（3）逆导晶闸管，（4）光控晶闸管1.4 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P1N1P2 和N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1 + α2 = 1 是器件临界导通的条件。
α1 + α2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通；α1 + α2＜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α2 较大,这样晶体管T2 控制灵敏,易于GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α2 的更接近于l,普通晶闸管α1 + α2 ≥1.5 ,而GTO 则为α1 + α2 ≈1.05 ，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。
电力电子技术练习题与答案
（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。
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。
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回路是用来防止损坏晶闸管的。
15、关断过电压。
16、为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端并接一个或。
【电力电子技术】课后习题1-2
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。
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_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_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
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。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.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_大于__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__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.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__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT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__正___温度系数。
《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。
2015-2016学年一学期《电力电子技术》第一二章部分习题(2)
《电力电子技术》第一二章部分练习题一、选择题（含多选题）1、电力电子器件通常工作在（）状态。
A、导通B、截止C、开关D、任意2、下列器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. IGBTD.SCR3、一只额定电流为100A的晶闸管所能送出的电流有效值为（）。
A. 100AB. 157AC. 64AD. 128A4、双向晶闸管的额定电流是以（）值定义的。
A. 平均值B. 有效值C.最大值D. 最小值1、下列对晶闸管特性的叙述中，正确的是（）A.晶闸管属于电流驱动双极型器件；B.晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用；C.晶闸管具有单相导电性；D.晶闸管的擎住电流大于维持电流。
2、下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT3、下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT4、下列电力电子器件中，开关频率最高的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT5、下列电力电子器件中，驱动功率较小的为（）A. SCRB. GTOC. GTRD.IGBT6、晶闸管刚由断态转入通态，并且去掉门极信号，仍能维持其导通所需的最小阳极电流，称为（）A. 维持电流B. 擎住电流C. 浪涌电流D. 额定电流7、由于二次击穿现象对GTR的危害极大，因此规定了GTR的安全工作区，此安全工作区的组成曲线为（）A. 2条B. 3条C. 4条D. 5条8、如下图所示的单相桥式半控整流电路中续流二极管VD的作用有（）A. 减轻晶闸管的负担B. 防止出现失控现象C. 提高整流电压的平均值D. 起电压钳位作用。
9、如上图所示的单相桥式半控整流电路，ωL＞＞R ，触发角为α，负载电流为I d，流过晶闸管的电流有效值为（ ） A. παπ2-I d B. παπ- I d C. παπ2-I d D. παπ-I d 10、单相桥式全控整流电路，阻感性负载，ωL ＞＞R ，设变压器二次侧电压为U 2，则晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）A. 22U 2, 22U 2 B. 22U 2,2U 2 C. 2U 2, 22U 2 D. 2U 2,2U 211、单相桥式全控整流电路带电阻性负载与阻感性负载（ωL ＞＞R ）情况下，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）A. 900，900B. 900，1800C. 1800，900D. 1800，180012、单相桥式全控整流电路，阻感性反电动势负载（ωL ＞＞R ），负载电压U d ，反电动势为E ，则负载电流为（ ）A. R U dB.R E U -dC. R E U +dD. RE U -2 13、下列电路中，存在变压器铁芯直流磁化现象的有（ ）A. 单相半波可控整流电路B. 单相桥式全控整流电路C. 单相桥式半控整流电路D. 单相全波可控整流电路14、三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）A. 900，1200B. 900，1500C. 1200，1500D. 1500，120015、三相半波可控整流电路中，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）A. 2U 2，2U 2B. 2U 2，6U 2C. 6U 2，2U 2D. 6U 2，6U 2二、填空题1、晶闸管是一种由______层半导体材料构成的三端器件。
《电力电子技术(第二版)》习题答案
《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 +=。
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 VI <=Ω=250100，所以不合理。
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%。
电力电子技术(第二版)第1章答案
第1章 电力电子器件习题答案1.晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么? 答: 晶闸管导通的条件:① 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。
② ②应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。
晶闸管关断的条件:要关断晶闸管,必须使其阳极电流减小到一定数值以下,或在阳极和阴极加反向电压。
2.为什么要限制晶闸管的通态电流上升率?答:因为晶闸管在导通瞬间,电流集中在门极附近,随着时间的推移,导通区才逐渐扩大,直到全部结面导通为止。
在刚导通时,如果电流上升率/di dt 较大,会引起门极附近过热,造成晶闸管损坏，所以电流上升率应限制在通态电流临界上升率以内。
3.为什么要限制晶闸管的断态电压上升率？答：晶闸管的PN 结存在着结电容，在阻断状态下，当加在晶闸管上的正向电压上升率/du dt 较大时，便会有较大的充电电流流过结电容，起到触发电流的作用，使晶闸管误导通。
因此，晶闸管的电压上升率应限制在断态电压临界上升率以内。
4.额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，允许其最大平均电流是多少？ 解：额定电流为100A 的晶闸管在不考虑安全裕量的情况下，允许的电流有效值为：A I I 15710057.157.1T(AV)T =⨯==晶闸管在流过全波电流的时候，其有效值和正弦交流幅值的关系为：2d )sin (1m 02m T I t t I I ==⎰πωωπ其平均值与和正弦交流幅值的关系为：πωωππmm d 2d sin 1I t t I I ==⎰则波形系数为：11.122dT f ===πI I K则晶闸管在流过全波电流的时候，其平均值为：A K I I 1.14111.1157fT d ===所以，额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，允许其最大平均电流是141.4A 。
5.晶闸管中通过的电流波形如下图所示，求晶闸管电流的有效值、平均值、波形系数及晶闸管额定电流。
解：晶闸管电流的有效值为A I t I I 5.11532003d 21m 3202m T ====⎰πωπ晶闸管电流的平均值为A I t I I 7.6632003d 21m 320m d ====⎰πωπ波形系数为732.17.665.115dT f ===I I K晶闸管的额定电流为A I I 120)2~5.1(57.1T T(AV)=⨯=6.比较GTO 与晶闸管的开通和关断，说明其不同之处。
(完整版)电力电子技术第2章习题_答案解析
班级姓名学号第2/9章电力电子器件课后复习题第1部分：填空题1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。
3. 电力电子器件一般工作在开关状态。
4. 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，往往需添加保护电路。
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：不可控器件、半控型器件和全控型器件。
6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。
7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。
8. 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。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。
其反向恢复时间较长，一般在5μs以上。
10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5μs以下。
11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。
12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。
13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。
选用时，一般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。
14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。
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称为擎住电流。
对同一晶闸管来说，通常I L约为I H的称为2~4 倍。
15.晶闸管的派生器件有：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
16. 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10微秒左右。
电力电子技术课后部分习题参考答案
电力电子技术课后部分习题参考答案1电力电子技术部分复习题参考答案一、略二、图1所示的单相桥式整流电路中，V U 2202=、触发角°=30a ，负载为阻感负载，电感L 的值极大，W =5R 。
1、绘制输出电压d u 、输出电流d i 、变压器副边电流2i 的波形；2、计算输出电压d u 、输出电流d i 的平均值3、计算晶闸管的电流有效值。
VT1VT2VT4VT3udi du RL1u 2i图1 答案：答案：1．波形绘制．波形绘制du2 2．电路参数计算）．电路参数计算）)(47.17130cos 2209.0cos 9.02V U U d =°´´=××=a)(29.34547171A RU I d d ===78.022047.171222===××=U U I U I U d d d l3 3．电路参数计算．电路参数计算 )(25.242A I I d T ==三、图2所示的三相半波可控电路中，相电压V U 2202=、触发角°=30a ，反电动势V E 30=，电感L 的值极大，W =15R 。
1 1、计算输出电压、计算输出电压d u 、输出电流d i 的平均值、的平均值、a a 相的电流a i 的有效值；2 2、绘制输出电压、绘制输出电压d u 、输出电流d i 、a 相的电流a i 的波形的波形b a cVT1VT2VT3di R LEai du T图2答案：答案： 1．电路参数计算)(91.22230cos 22017.1cos 17.12V U U d =°´´=××=a)(86.12153091.222A RE U I d d =-=-=)(43.7386.123A I I d a ===2．波形绘制四、三相全控桥式整流电路带反电动势阻感负载，已知：负载电阻W =1R ，电感=µd L ，相电压V U 2202=，mH L B 1=，当反电动势V E 400=，控制角α=120=120°或逆变角β°或逆变角β°或逆变角β=60=60=60°时，°时，请计算输出电压平均值d U 、输出电流平均值d I 和换相重叠角g 。
电力电子技术第章习题-答案
班级_______________ 姓名 ________________ 学号_______________第2/9章电力电子器件课后复习题第1部分：填空题1. 电力电子器件是直接用于—主_电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担—电能变换或控制任务_的电路。
3. 电力电子器件一般工作在—开关_状态。
4. 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 _保护电路—。
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：—不可控器件_、半控型器件和_全控型器件_。
6•按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：—电流驱动型—和—电压驱动型____ 。
7. 电力二极管的工作特性可概括为—单向导电性_。
8. 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。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 _ 1K_Hz以下的整流电路。
其反向恢复时间较长，一般在—5 s ___ 以上。
10. 快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在_5 s—以下。
11. 肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在—10〜40m之间。
12. 晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论—是否触发—，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在—门极正确触发—情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，—门极—就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流—降至维持电流以下_。
13. 通常取晶闸管的iD RM fn UR R M中—较小—的标值作为该器件的额定电压。
选用时，一般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压_2~3 —倍。
14. 使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为—维持电流_。
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称为—擎住电流—。
电力电子技术课后习题全部答案
第2章电力电子器件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I1、I2、I3。
解：a) I d1=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214≈+=⎰πωπππtI1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142≈+=⎰πϖπππwtdtb) I d2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14=+=⎰wtd tππϖπI2=Im6741.021432Im2)()sin(Im142≈+=⎰πϖπππwtdtc) I d3=⎰=2Im41)(Im21πωπtdI3=Im21)(Im2122=⎰tdωππ1.4.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(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) I m135.3294767.0≈≈IA, I d1≈0.2717I m1≈89.48Ab) I m2,90.2326741.0AI≈≈I d2AIm56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78 413=mI1.9.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
解:对ⅠGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表：1.10什么是晶闸管的额定电流？答：晶闸管的额定电流就是它的通态平均电流，国标规定：是晶闸管在环境温度为40℃和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温所允许的最大工频正弦半波电流的平均值。
电力电子1-2章习题参考答案（南航）
电⼒电⼦1-2章习题参考答案（南航）1-1晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？答：导通条件有两个①晶闸管的阳极，阴极间必须加上正向阳极电压，即U AK ＞0②晶闸管的门极、阴极间必须加上适当的正向门极电压和电流，即U g ＞0（I g＞0）欲使导通的晶闸管关断，可以减⼩阳极电压到零或在晶闸管阳极、阴极间加反向电压，使流过晶闸管的电流减⼩到其维持电流以下。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-2型号为KP-100-3的晶闸管，维持电流I H ＝4mA ，使⽤在题图1-2的电路中是否合理？为什么？（不考虑电压、电流裕量）？―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――mAmA mA k V 42250/100<=Ω即使导通，也不能维持，∴电路不合理（b ）1Ω(c)解： []πωπωωππ0c o s 21d s i n 21t I t t I I m m d -==[]ππmm I I =----=)1()1(21()2400212142sin 2121d sin 21d sin 210202m m m mm T I I t t I tt I t t I I =--=-===?ππωωπωωπωωππ====ππmmd T f I I I I K()[][][]()()[]mmm m m md I I t t I t t I t t I t t I I ππωωπωωωωπωωππππππππ211112cos cos 2d sin d sin 21d sin 21202020=--+--=+-=??-+== mm m m m T I I t t I tt I t t I I 214002142sin 2121d sin 21d sin 21202022202=??--=-===?ππωωπωωπωωππππ11.122221≈===Tf I I I I Kπ 2π(a)0 π 2π (b)[]m m m m md I I I t I t t I I 477.023211cos 1d sin 133≈=+=-==ππωπωωπππππ()m m mmT I I t t I t t I I 634.04233142sin 211d sin 1 332=??326.1478.0634.0===mmd T f I I I I Km m m d I I t I I 41221d 2120=??==ππωππ2221d 21202mmm T I I t I I ===ππωππ24121===m mdTf I I I I K―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-6上题中，选⽤KP-100晶闸管，不考虑安全裕量。
电力电子技术 习题答案
3章 交流-直流变换电路 课后复习题 第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，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 0︒ ≤a ≤ 180︒ 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，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 0︒ ≤a ≤ 180︒ 2 ，2 （设U 2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 0︒ ≤a ≤ 180︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 和22U ；带阻感负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 90︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；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 平波电抗器(大电感) 。
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 = 180︒-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0︒ 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为22U ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 2为相电压有效值)。
7.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 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒≤a ≤90︒ ，使负载电流连续的条件为 a ≤30︒ (U 2为相电压有效值)。
8.三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 120︒ ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0︒≤a ≤90︒ 。
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《电力电子技术》第一二章部分练习题
一、选择题（含多选题）
1、电力电子器件通常工作在（）状态。
A、导通
B、截止
C、开关
D、任意
2、下列器件中，电流容量最大的是（）
A. GTO
B. GTR
C. IGBT
D.SCR
3、一只额定电流为100A的晶闸管所能送出的电流有效值为（）。
A. 100A
B. 157A
C. 64A
D. 128A
4、双向晶闸管的额定电流是以（）值定义的。
A. 平均值
B. 有效值
C.最大值
D. 最小值
1、下列对晶闸管特性的叙述中，正确的是（）
A.晶闸管属于电流驱动双极型器件；
B.晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用；
C.晶闸管具有单相导电性；
D.晶闸管的擎住电流大于维持电流。
2、下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）
A. GTO
B. GTR
C. Power MOSFET
D.IGBT
3、下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）
A. GTO
B. GTR
C. Power MOSFET
D.IGBT
4、下列电力电子器件中，开关频率最高的是（）
A. GTO
B. GTR
C. Power MOSFET
D.IGBT
5、下列电力电子器件中，驱动功率较小的为（）
A. SCR
B. GTO
C. GTR
D.IGBT
6、晶闸管刚由断态转入通态，并且去掉门极信号，仍能维持其导通所需的最小阳极电流，称为（）
A. 维持电流
B. 擎住电流
C. 浪涌电流
D. 额定电流
7、由于二次击穿现象对GTR的危害极大，因此规定了GTR的安全工作区，此安全工作区的组成曲线为（）
A. 2条
B. 3条
C. 4条
D. 5条
8、如下图所示的单相桥式半控整流电路中续流二极管VD的作用有（）
A. 减轻晶闸管的负担
B. 防止出现失控现象
C. 提高整流电压的平均值
D. 起电压钳位作用。
9、如上图所示的单相桥式半控整流电路，ωL＞＞R ，触发角为α，负载电流为I d，流过
晶闸管的电流有效值为（ ） A. παπ2-I d B. παπ- I d C. παπ2-I d D. π
απ-I d 10、单相桥式全控整流电路，阻感性负载，ωL ＞＞R ，设变压器二次侧电压为U 2，则晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）
A. 22
U 2, 22
U 2 B. 22
U 2,2U 2 C. 2U 2, 22
U 2 D. 2U 2,2U 2
11、单相桥式全控整流电路带电阻性负载与阻感性负载（ωL ＞＞R ）情况下，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）
A. 900，900
B. 900，1800
C. 1800，900
D. 1800，1800
12、单相桥式全控整流电路，阻感性反电动势负载（ωL ＞＞R ），负载电压U d ，反电动势为E ，则负载电流为（ ）
A. R U d
B.R E U -d
C. R E U +d
D. R
E U -2 13、下列电路中，存在变压器铁芯直流磁化现象的有（ ）
A. 单相半波可控整流电路
B. 单相桥式全控整流电路
C. 单相桥式半控整流电路
D. 单相全波可控整流电路
14、三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）
A. 900，1200
B. 900，1500
C. 1200，1500
D. 1500，1200
15、三相半波可控整流电路中，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）
A. 2U 2，2U 2
B. 2U 2，6U 2
C. 6U 2，2U 2
D. 6U 2，6U 2
二、填空题
1、晶闸管是一种由______层半导体材料构成的三端器件。
2、在规定的条件下，晶闸管取正、反向重复峰值电压中_________的作为其额定电压。
3、晶闸管的维持电流I H 是指晶闸管维持导通所需的_______电流。
4、门极可关断晶闸管（GTO ）的额定电流是指_____________电流。
5、电力晶体管（GTR ）在实际使用中，其允许功率不仅由最大集电极耗散功率决定，还要受到________功率的限制。
6、门极可关断晶闸管（GTO ）和电力晶体管（GTR ）均属于_______控制型器件。
7、绝缘栅双极晶体管（IGBT ）作为复合型器件是综合了___________的优点。
1、电路如下图所示，一只晶闸管与灯泡串联，加上直流电压U ，开关S 闭合前灯泡亮不亮？ ———，原因是——————————————————；开关S 闭合后灯泡亮不亮？———，原因是——————————————————；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—————————————————————。
2、三相桥式全控整流电路的输出电压中含有谐波的次数为，其中最大的是次谐波；变压器二次电流中含有谐波的次数为，其中主要的是、次谐波。
三、计算题
1、如下图所示的单相桥式全控整流电路，大电感负载，U2=220V，R=4Ω, α=600, 试计算：（1）作出负载电压u d、晶闸管电压u VT1、负载电流i d、晶闸管电流i VT1以及变压器二次侧电流i2的波形；
（2）计算U d、I d的平均值及变压器二次侧电流i2的有效值；
（3）考虑两倍的安全裕量，选择合适的晶闸管。