某电阻负载要求获得Ud汇总
电力电子典型习题
1. 三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻负载，R=5Ω，当α=60º时，要求：（1）画出u d 、i d 、i VT1的波形； （2）计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
（15分） 解答：（1）u d 、i d 、i VT1的波形见下图所示u di di R dVT 1VT 2VT 3（2）20.6751cos()6d U U πα⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦=67.5V I d =U d /R=13.5AI dT = I d /3=4.5A I VT12. 三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U 2=100V ，R =1Ω，L =∞，L B =1mH ，求当α=30º、E =50V 时输出直流电压U d 、直流电流I d 和换相重叠角γ，并作出u d 、i VT1、i VT2的波形。
（2cos cos()2B d X I ααγ-+=）（15分）解：231.17cos 2B dd X I U U απ=- d d dU E I R -=得：2(1.17cos 3)/(23)94.63d B B U RU X E R X V παπ=++= 44.63d I A =cos cos()ααγ-+= 011.28γ=u d 、i VT1和i VT2的波形如下图：i i3.三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R=5Ω，L d 很大，当α=60º时，要求：（1）画出u d 、i d 、i VT1的波形； （2）计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
15分R d L dVT 1VT 2VT 3解答：（1）u d 、i d 、i VT1的波形见右图所示 （2）21.17cos dU U α==58.5VI d =U d /R=58.5/5=11.7AI dT = I d /3=3.9AI VT1==6.75A4. 三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，输出端有续流二极管，R=5Ω，L d 很大，当α=30º时，要求：（1）画出u d 、i d 、i VT1的波形； （2）计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
《电力电子技术》练习题及参考答案
《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分，共５０分)1、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。
2、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________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM________U BO。
4、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等于________，设U2为相电压有效值。
5、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________。
6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值________。
7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发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______。
16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。
17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用_____标定。
18、晶闸管的导通条件是：晶闸管______和阴极间施加正向电压，并在______和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。
电力电子技术复习题
《电力电子技术》一一、单选题1、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（D）。
A、30°～150°B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°2、已经导通的晶闸管被关断的条件是流过晶闸管的电流（B）。
A、减小至擎住电流以下B、减小至维持电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下3、直流斩波电路是一种（D）。
A、DC/ACB、AC/ACC、AC/DCD、DC/DC4、下列电路中，不可以实现有源逆变的是（C）。
A、三相桥式全控整流电路B、三相半波可控整流电路C、单相桥式可控整流电路外接续流二极管D、单相全波可控整流电路5、三相桥式全控整流电路中，晶闸管可能承受的正反向峰值电压（D）。
A、2U2B、U2C、U2D、U26、对于单相交交变频电路如下图，在t2~t3时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（B）。
A、P组阻断，N组逆变B、N组阻断，P组逆变C、P组阻断，N组整流D、N组阻断，P组整流7、只适用于全控型电力电子器件的换流方式为（A）。
A、器件换流B、负载换流C、强迫换流D、电网换流8、把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为（B）。
A、交流调功电路B、交流调压电路C、交流电力电子开关D、变频电路9、调制法是把希望输出的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。
通常采用（A）作为载波。
A、等腰三角波B、方波C、矩形波D、正弦波10、采用（B）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、直流快速断路器B、快速熔断器C、过电流继电器D、过电流保护的电子电路二、填空题1、PWM控制就是对脉冲的（宽度）进行调制的技术，它的重要理论基础是（面积等效原理）。
《电力电子技术》题库含答案
一、填空题(每空1分，共５０分)1、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。
2、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________________________________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。
4、电阻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等于_____，设U2为相电压有效值。
5、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___________________________。
6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_______________________。
7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
电力电子技术考试卷
9、单相交流调压电阻性负载电路的移相范围题 5 分 20 分） 1、试列举 4 种以上可自关断器件的名称（或英文名称） ，并分别说明其为电压控 制型还是电流控制型。
2、在三相半波整流电路中，如果 U 相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和 电感性负载下整流电压 Ud 的波形。 （本题请在下面的波形图上作答） 假设 = 0 ，当负载为电阻时，Ud 的波形如下：
3(10 分)、电路如下图所示，已知 E=100V， 负载电阻 R=20Ω ，L 值和 C 值极大，开关 器件的占空比为 40%，试回答下列问题： （1）写出该电路的名称； （2）分析其工作原理和能量转移过程； （3）计算输出电压平均值 U0，输出电流平均值 I0。
4（10 分） 、单相桥式电压型逆变电路如下图所示：
8
2（20 分） 、三相桥式全控整流电路，如下图所示，反电动势阻感负载，E＝200V， R=1Ω ，L 值极大，输入相电压的有效值为 220V，α =60º。
回答下列问题： （1）在漏感 LB＝0 时，求出直流侧 Ud、Id； （2）在漏感 LB＝1mH 时，求出直流侧 Ud、Id、换流重叠角γ ； （3）在图中画出考虑漏感时，输出电压、输出电流和 VT1 电流的波形。 （本小 题请在下面的波形图上作答）
L D R Ui S C Uo
_____，进一步划分，前者又包括_____
___
10、图所示为
路，若输入电压为 10V，开关 S 的开关周期为 10mS，一个周期 导通时间为 5 mS， 在电流连续、 理想的工作情况下， 输出电压为 V。
1
11、单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在 负载时移相范围在 内。
（1）根据给出的 4 个 IGBT 栅极信号波形，
电力电子复习提纲
一、画图题1．画出降压斩波器的原理图，并推导输出电压的大小。
2．单相桥式半控整流电路如图所示，负载Ld足够大。
试绘出α=90°时输出电压U d、流过晶闸管VT1的电流i T1以及流过二极管VD3的电流i D3的波形。
3．如图所示为具有中点二极管的单相半控桥式整流电路，试画出α=45°时U d的波形，并推导出U d=f（α）的关系式。
4．画出升压斩波器的原理图，并推导输出电压的大小与导通比的关系。
5、如图所示为单相全波整流电路，由一只晶闸管与一只整流二极管组成，已知变压器次端输出为U2。
试画出α=45°时U d的波形并推导出U d=f（α）的关系式。
6、试画出单相桥式逆变器的主电路。
并说明控制方法和工作过程。
7、单相桥式半控整流电路如图所示，负载Ld足够大。
试绘出α=90°时输出电压U d、Array流过晶闸管VT1的电流i T1以及流过二极管VD1的电流i D1的波形。
二、填空题1．在GTR和IGBT两种自关断器件中，属于电压驱动的器件是____________，属于电流驱动的器件是___________。
2．单相半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围为_____________________。
3．在反电动势负载时，只有______________的瞬时值大于负载的反电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。
4．把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为_____________。
5．三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移相范围为__________。
6．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为_____________________。
7．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏坑的相比，则使输出电压平均值________________。
8．晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流____________。
电力电子复习题(包括答案)
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。
电力电子变流技术课后答案第2章
电力电子变流技术课后答案第2章第二章 单相可控整流电路习题与思考题解2-1．什么是整流？它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的？解：整流电路是一种AC ／DC 变换电路，即将交流电能变换为直流电能的电路，它是利用半导体二极管的单向导电性和晶闸管是半控型器件的特性来实现的。
2-2．某一电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压为75V ，电流为20A ，采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。
计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值，并选择晶闸管。
解：(1)整流输出平均电压Ｕd =⎰παωωπ22).(.sin 221t td U =⎰παωωπ).(.sin 2212t td U=2cos 145.02cos 1222ααπ+≈⎪⎭⎫⎝⎛+U Ucos α=5152.0122045.0752145.022=-⨯⨯=-UUd则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120°(2).负载电流平均值I d =R U d=20(A)则 R ＝U d ／I d ＝75／20=3.75Ω负载电流有效值I ，即为晶闸管电流有效值I V1，所以 I =I V1=()⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛παωωπt d t R U 22sin 221=παπαπ22sin 412-+RU＝37.6(A)(3).当不考虑安全裕量时I V1=k fe I VEAR =1.57I VEAR则晶闸管通态平均电流 I VEAR =I V1 /1.57=37.4 /1.57=23.9(A)晶闸管可能承受的最大正反向电压为311220222≈⨯=U (V)所以，可选择额定通态平均电流为30A 、额定电压为400V 的晶闸管。
按裕量系数2，可选择额定通态平均电流为50A 、额定电压为700V 的晶闸管。
2-3．带有续流二极管的单相半波可控整流电路，大电感负载保证电流连续。
试证明输出整流电压平均值2cos 122απ+=U Ud，并画出控制角为α时的输出整流电压u d 、晶闸管承受电压u V1的波形。
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。
电力电子技术学习指导
第一章电力电子器件重点和难点：一、电力二极管特性静态特性主要是指其伏安特性，而动态特性是由于结电容的存在，电力二极管在零偏置、正向偏置和反向偏置者三种状态之间转换的时候，必然要要经历一个过渡过程，在这些过渡过程中，PN结的一些区域是需要一定的时间来调整其带电的状态，因而其电压－电流特性不能用通常所说的伏安特性来描述，而是随时间变化的；电力二极管的正向平均电流是指其长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下其允许流过的最大公频正旋半波电流的平均值；电力二极管的正向压降是指在指定的温度下，流过某一指定的稳定正向电流时对应的正向压降。
二、晶闸管的工作原理参见教材P16，当对晶闸管施以正向电压且门极有电流注入则导通，当对其施以反相电压时晶闸管截止，而把正向电压改为反向电压或使的流过晶闸管的电流降低到接近与零的某一个数值时晶闸管关断。
三、MOSFET、IGBT的工作原理1、电力MOSFET的工作原理（1）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。
（2）导电：在栅源极间加正电压U GS,当U GS大于U T时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
2、IGBT的结构和工作原理（1）三端器件：栅极G、集电极C和发射极E（2）驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压u GE 决定。
导通：u GE大于开启电压U＝GE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。
通态压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降减小。
关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。
四、电力二极管工作原理电力二极管工作原理与信息电子电路中的二极管的工作原理时一样的，都是以半导体PN结为基础的，电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。
电力电子技术课后习题全部答案
电力电子技术2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P 区和N 区之间多了一层低掺杂N 区，也称漂移区。
低掺杂N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N 区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：uAK>0且uGK>0。
2-3. 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。
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= I 1= b) I d2= I 2=c) I d3= I 3=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 m1A, I m2 I d2c) I m3=2I=314 I d3= 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。
电力电子复习(有答案)
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。
电力电子考试计算题重点
1．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、和i2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I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
流过晶闸管的电流有效值为：I VT＝I d∕＝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。
2．单相桥式全控整流电路，U2=200V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=100V，当α=45︒时，要求：①作出u d、i d和i2的波形；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，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
3.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=2Ω，L值很大，当α=60︒时求流过器件电流的有效值，并作出u d、i d、i VT、i v D的波形。
流过晶闸管VT 1、VT 2的电流有效值I VT ＝31I d ＝19.49（A ） 流过二极管VD 3、VD 4的电流有效值I VD ＝32I d ＝27.56（A ） 4.三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R =5Ω，L 值极大，当α=60︒时，要求：①画出u d 、i d 和i VT1的波形；②计算U d 、I d 、I dvT 和I VT 。
5．三相桥式全控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R =5Ω，L值极大，当α=60︒时，要求：①画出u d 、i d 和i VT1的波形；②计算6．单相全控桥，反电动势阻感负载，R =1Ω，L =∞，E =40V ，U 2=100V ，L B =0.5mH ，当α=60时求U d 、I d 与γ 的数值，并画出整流电压u d 的波形。
(整理)电力电子部分习题
电力电子技术课习题答案第一章题1.使用晶闸管条件是什么?解：使晶闸管导通的条件是当晶闸管处于正向阳极电压之下，并有一定的门极电流（即门级触发电压）。
题2. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能晶闸管由导通变为关断?解：维持晶闸管导通的条件是：当晶闸管导通后，只要有正向阳极电压存在，同时阳极电流大于晶闸管导通时所必需的最小电流（即维持电流），晶闸管就能维持导通；要使晶闸管关断，可以去掉阳极电压或负的阳极电压，或使阳极电流小于维持电流。
题3. 单相正弦交流电源，电压有效值为220v，晶闸管和负载电阻串联相接，试计算晶闸管实际承受的正反向电压最高是多少?考虑品闸管的安全裕量。
其额定电压应如何选取?解：晶闸管实际承受的正反向电压最高为311V；考虑安全裕量，额定电压应为最高电压的2~3倍，即622~933V，可取700V。
题4. 如上题中晶闸管的通态平均电流为100A，考虑晶勤闸管的安全裕量，试分别计算导通角为180◦(全导通)和90◦时,电路允许的峰值电流各是多少?解：θ=π时，Ｉ1m＝314A, Ｉ1m’＝157A; θ=π/2时，Ｉ2m=444A，Ｉ2m’=222A。
题5 图1-11中阴影部分表示晶闸管导通区，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及其波形系效Kf1、kf2、kf3。
解：a)Id1=0.27Im,I1=0.4767,Kf=I1/Id1=1.755 Id2=0.543Im,I2=0.674,Kf2=1.24 Id3=0.25Im,I3=0.5Im,Kf3=2题6. 上题中如果不考虑安全裕量，问100A的晶闸管能送出平均电流Id1、Id2、Id3各为多少？这时，相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各多少?解：1)Id1=90A,Im1=331A Id2=126A,Im2=232A Id3=78.5A,Im3=314A第二章题1. 具有续流二极管的单相半波晶闸管整流电路，对发电机励磁绕组供电。
《电力电子技术》题库&答案
一、填空题(每空1分，共５０分)1、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。
2、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________________________________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。
4、电阻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等于_____，设U2为相电压有效值。
5、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___________________________。
6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_______________________。
7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
晶闸管应用典型题解答
晶闸管应用典型题解答1．某电阻负载要求获得 U d ＝0～24V 的可调直流平均电压，负载电流 I d ＝30A 。
分别由交流电网 220V 供电，与由整流变压器降压后 60V 的变压器二次侧电压供电。
采用单相半波可控整流电路，说明是否都能满足要求？并比较两种供电方案的晶闸管导通角、晶闸管的电压电流额定值、电源与整流变压器二次侧的功率因数及对电源要求的容量等何不同？两种供电方案哪种合理？答：方案一：采用交流电网 220V 供电Q U 2 = 220V ,U d = 0 ~ 24V ,I d = 30A 又 Q U d = 0.45U 21+cosa2\ a = 121° ~180° \q = p - a = 0° ~ 59°晶闸管的额定电压：U Tn = 2U TM = 2 ´ 220V = 622V (取系列值7级)2晶闸管的额定电流： I T U / R d U 2 p - a + sin 2aI dI T ( AV ) = 2´ = 2´ = 2´ 2p 4p ´= 108.7A (取系列值200A ） 1.57 1.57 1.57U d功率因数： cos j = 1 sin 2a + p - a = 0.31(a = 121°)4p 2p电源容量：S = P = I T 2R d = 18.78KVAcos j cos j方案二：由整流变压器降压后 60V 的变压器二次侧电压供电 Q U 2 = 60V ,U d = 0 ~ 24V ,I d = 30A又 Q U d = 0.45U 2 1+ cos a\a = 38.9° ~180° 2\q = p - a = 0° ~141.1°晶闸管的额定电压:U Tn = 2U TM = 2 ´ 60V = 169.7V (取系列值2级)2晶闸管的额定电流： I T U / R d U 2p - a + s in 2a I d 2p 4p IT ( AV ) = 2´ = 2´ = 2´ ´ = 65.9A (取系列值100A ）1.57 U d1.57 1.57功率因数：cos j = 1 sin 2a + p - a = 0.69(a = 38.9°)4p 2p电源容量：S = P = I T 2R d = 3.1KVA cos j cos j分析：比较方案一和方案二，可知若采用单相半波可控整流电路，两种方案均 能满足移相范围的要求。
电力电子变流技术课后答案第2章
第二章 单相可控整流电路习题与思考题解2-1．什么是整流它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的解：整流电路是一种AC ／DC 变换电路，即将交流电能变换为直流电能的电路，它是利用半导体二极管的单向导电性和晶闸管是半控型器件的特性来实现的。
2-2．某一电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压为75V ，电流为20A ，采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。
计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值，并选择晶闸管。
解：(1)整流输出平均电压Ｕd =⎰παωωπ22).(.sin 221t td U =⎰παωωπ).(.sin 2212t td U=2cos 145.02cos 1222ααπ+≈⎪⎭⎫⎝⎛+U U cos α=5152.0122045.0752145.022=-⨯⨯=-U U d则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120° (2).负载电流平均值I d =RU d=20(A) 则 R ＝U d ／I d ＝75／20=Ω 负载电流有效值I ，即为晶闸管电流有效值I V1，所以I =I V1=()⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛παωωπt d t R U 22sin 221=παπαπ22sin 412-+R U ＝(A) (3).当不考虑安全裕量时I V1=k fe I VEAR = 则晶闸管通态平均电流 I VEAR =I V1 /= /=(A) 晶闸管可能承受的最大正反向电压为 311220222≈⨯=U (V)所以，可选择额定通态平均电流为30A 、额定电压为400V 的晶闸管。
按裕量系数2，可选择额定通态平均电流为50A 、额定电压为700V 的晶闸管。
2-3．带有续流二极管的单相半波可控整流电路，大电感负载保证电流连续。
试证明输出整流电压平均值2cos 122απ+=U U d ，并画出控制角为α时的输出整流电压u d 、晶闸管承受电压u V1的波形。
《电力电子技术》习题
《电力电子技术》习题第1章 电力电子器件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。
1.4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 +=。
1.5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。
1.6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。
1.7型号为KP100-3，维持电流I H =4mA 的晶闸管，使用在图题1.7所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.7答：（a ）因为H A I mA K V I <=Ω=250100，所以不合理。
(b)A V I A 2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100Ａ，裕量达５倍，太大了。
（c ）A V I A 1501150=Ω=，大于额定值，所以不合理。
电力电子技术第九节讲诉
u2 E R
单相桥式全控整流电路
< 时，此时u2<E，晶闸管承受负电压，不能导通。
E
ud
O
t
若 < , 要求触发脉冲有足够的宽度，保证当 t= 时刻 在晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。
ud
O
E
id
O
t
Id
t
与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ 停止导电，
u2
= 60u° u a b
uc
O uG O ud O
1
t1
t 2
t 3
t
t t
i VT
O
t
三相半波可控整流电路
数量关系：
u
≤30时（负载电流连续），负载电压平均值为
1 Ud 2p 3
u2
p
5p 6
6
3 6 2U 2 sin td (t ) U 2 cos 1.17U 2 cos 2p
移相 范围
180
电流有效值关系
I VT
1 1 Id I2 2 2
1 1 Id I2 2 2
阻感 负载
p
Ud
0.9U 2 cos
p
p
2U 2 sin td(t )
90
I VT
单相桥式全控整流电路
三、 带反电动势负载
ud
O
E
id
O
t
Id
t
在|u2|>E (i>0)时，才有导通的可能；
t
O
t
各线电压相位依次相差 120˚。线电压幅值为相电 压幅值 3 倍，uab相位超前 ua相位30˚
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1.某电阻负载要求获得U d＝0～24V的可调直流平均电压，负载电流I d＝30A。
分别由交流电网220V供电，与由整流变压器降压后60V的变压器二次侧电压供电。
采用单相半波可控整流电路，说明是否都能满足要求？并比较两种供电方案的晶闸管导通角、晶闸管的电压电流额定值、电源与整流变压器二次侧的功率因数及对电源要求的容量等何不同？两种供电方案哪种合理？
2.单相全控桥整流电路，大电感负载。
已知：U＝220V；R＝4Ω。
试求:当α＝60°时，分别计算负载两端并接续流二极管前后的U d、I dT、I dD及I T、I D值；画出ｕd、i T、u T的波形；选择晶闸管的型号。
3.单相半控桥电路，对直流电动机电枢供电，串入了大电感量的平波电抗器L d，电枢电阻为0.2Ω，单相交流电压220V输入。
试画出当α＝90°时的u d、i T、i D及u T的波形; 并求：负载电流为50A时的I dT、I T、I dD、I D与电动机反电势E各为多少？
4.如图4-42所示的可控整流电路，试画出α＝60°时的u d、i T、i D及u T的波形；如果u2＝220V，R＝5Ω。
试计算选择晶闸管与二极管的型号。
5.．对三相半波可控整流电路大电感负载，电感内阻为10Ω，不接接续流二极管。
负载电压要求U d＝220V，画出当α＝45°时u d、i T3、u T3波形；满足负载要求的整流变压器二次侧相电压有效值U2及整流变压器容量S１、S2。
6.对三相半波可控整流电路，负载为直流电动机串入足够大的平波电抗器，并续流二极管。
U2＝220V，电动机在额定负载下运行，额定电流为40A，电枢回路总电阻为0.2Ω，试求：当α＝60°时的U d、
I dT、I T、I dD及反电势E值的大小。
画出u d、i T1、u T1波形。
7.对三相全控桥整流电路大电感负载，已知U2＝100V，电感的内阻为10Ω。
求α=45°时U d、I d、I dT和I T值，并画出u d、i T1、i u、u T1电压和电流波形
8.三相全控桥晶闸管－直流电动机调速系统，电动机的额定电压为220V、电流90A、转速1500r/min及功率为17kW。
电枢回路总电阻为1Ω（电机电枢电阻以铜耗占电机额定损耗的1/2～2/3计），平波电抗器电感量为50mH，电动机起制动电流限制在额定电流的2 倍之内。
试求：
１）计算选择晶闸管型号。
２）写出α＝60°时的负载电流连续段机械方程式，并绘出n=f(Id)特性曲线。
３）计算α＝60°时的电流不连续段n0、IdK的机械特性。