《电力电子技术》课程复习与考试.doc
电力电子技术.doc
电力电子技术复习1（见教材后习题）1.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？2.图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。
3.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？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？5.如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏？6.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。
7.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
8.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°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
9.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。
10.单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电动势E=60V，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。
11.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管），电路如图，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 VD的流形。
12.三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u d、i d和i VT的波形；②计算U d、I d、I dVT和I VT。
《电力电子技术》课后复习题(附答案)
电力电子技术课后复习题（全面）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。
2、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
3、电力电子技术的基本转换形式和功能：整流电路----AC/DC----整流器直流斩波----DC/DC----斩波器逆变电路----DC/AC----逆变器交流电路----AC/AC----变频器4、电力电子器件是指在可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
5、广义上，电力电子器件也可分为电真空器件和半导体器件。
6、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度的程度进行分类：不可控器件---------电力二极管（功率二极管PD）半控型器件---------晶闸管(SCR)全控型器件---------电力晶体管（GTR）7、全控型器件也称自关断器件。
代表元件：门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）。
8、按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质进行分类：电流驱动型：晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管等。
电压驱动型：电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管等。
9、按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类：双极型器件:电力二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管单极型器件：电力场效应晶体管。
复合型器件：绝缘栅双极晶体管。
10、功率二极管（PD）又称电力二极管，也称半导体整流器。
其基本结构与普通二极管一样。
有螺栓型和平板型两种封装。
正平均电流I F(A V): 电流最大有效值I 11．功率二极管的测试：用万用表的Rx100或Rx1测量。
【注】严禁用兆欧表测试功率二极管。
选择二极管时要考虑耗散功率。
不可控器件------功率二极管（电力二极管）12、功率二极管的主要类型：普通二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
13、半控型器件----晶闸管（SCR）是硅晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器。
《电力电子技术基础》课程复习(打印版)
1) 电流驱动型 2) 电压驱动型
通过从控制端注入或抽出电流，来实现开通、 关断控制。GTR、GTO
仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电 压信号，就可实现导通或者关断的控制， IGBT，MOSFET。
3、按器件内部参与导电的载流子情况
1) 单极型器件 2) 双极型器件 3) 复合型器件
由一种载流子参与导电的器件，如MOSFET 由电子和空穴两种载流子参与导电，如：GTR 由单极型器件和双极型器件集成混合成，IGBT
尾部
时间
时间
O
¾ 关断过程（与晶闸管不同） ①储存时间ts: 抽取饱和导通时储
存的大量载流子，退出饱和。
②下降时间tf: 双晶体管已退至放
大区，阳极电流逐渐减小。
③尾部时间tt: 残存载流子复合。
t
iA
IA 90% IA
td tr
储存 时间
ts tf
tt
10% IA
0t t
t
0
1
2
t t tt
3
4
5
电压和电 流决定的。
4
《电力电子技术基础》课程复习
河南科技大学《电力电子技术》课件
第1章 绪论
1.1 什么是电力电子技术
一、电力电子技术的定义
信息电子技术
用于信息处理; 器件一般工作于放大状态，也可开关状态。
电力电子技术
主要用于电力(电能)变换; 器件处于开关状态。
• 电力电子技术: 使用电力电子器件 对电能进行变换 和控制的技术。即应用于电力领域的电子技术。
5
《电力电子技术基础》课程复习
河南科技大学《电力电子技术》课件
第2章 电力电子器件
2.1 电力电子器件概述
《电力电子技术》课程复习与考试提纲
《电力电子技术》课程复习与考试提纲绪论什么是电力电子技术？1）电力电子技术的定义2）电力变换的类型3）电力电子技术的分类、学科组成、重要特征。
一、电力电子器件课后习题：第1题，第3题、第4题、第8题、第9题1）电力电子器件的概念、特征，与信息电子器件的区别。
2）电力电子器件的分类，3）电力二极管的分类。
4）晶闸管的静态工作特性，参数计算。
5）4种全控型器件的优缺点比较。
6）电力电子器件驱动电路的任务.7）缓冲电路的定义、作用。
二、整流电路课后习题：第2题，第3题、第5题、第7题、第11题、第13题、第26题1）单相半波可控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构，工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
2）单相桥式全控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构，工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
3）单相半波可控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构，工作原理，波形，优缺点。
4）三相可控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构，工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
5）三相桥式全控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构，工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
6）逆变、有源逆变的定义，逆变的条件。
三、直流斩波电路课后习题：第2题、第3题、第5题1）直流斩波电路的定义。
2）buck电路的电路结构，工作原理，波形，参数计算。
（电流连续、断续情况下）3）boost电路的电路结构，工作原理，波形，参数计算。
四、交流电力控制电路和交交变频电路课后习题：第1题、第6题、第7题1）交流电力控制电路和交交变频电路的定义、分类。
2）单相交流调压电路不同负载情况下的电路结构，工作原理，波形，参数计算。
3）单相交交变频电路的电路结构，工作原理，输入输出特性。
五、逆变电路课后习题：第1题、第2题、第3题、第4题、第5题1）有源逆变与无源逆变的的区别。
《电力电子技术》综合复习资料(DOC)
《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。
(完整word版)电力电子技术考试复习资料
一、填空1.1 电力变换可分为以下四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。
1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可将电力电子器件分为： 半控 型器件， 全控型器件，不可控器件等三类。
1.4 普通晶闸管有三个电极，分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。
1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性解发电压，管子都将工作在 截止 状态。
1.7 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 。
1.8 电力电子器件组成的系统，一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。
1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。
1.11 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 电流驱动 和电压驱动 两类。
2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a 的最大移相范围是︒180~0。
2.1 单相桥全控整流电路中，带纯阻负载时，a 角的移相范围是︒180~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ，带阻感负载时，a 角的移相范围是︒90~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120，单个晶闸管所承受的最大反压为26u ，当带阻感负载时，a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中，当交流侧和电网边结时，这种电路称为 有源逆变电路 ，欲现实有源逆变，只能采用全控电路，当控制角20π<<a 时，电路工作在 整流 状态，ππ<<a 2时，电路工作在 逆变 状态。
电力电子技术课程复习题_解答参考_V2
11．在直流电动机负载的整流电路中，串接平波电抗器的意义是什么? 平波电抗器电感量的选择原则是什么? 分析：电枢回路串接平波电抗器，增大直流电动机工作的电流连续区， 改善电机的工作特性。电感量的选择原则为在电动机工作电流为额定电 流的5%-10%时，仍能工作于连续状态。 12．整流电路中出现换相重叠角γ的根本原因是什么；换相重叠角γ与 什么参数有关。 分析：根本原因是变压器存在漏感，使换相过程不能瞬时完成。γ与 Id、XB、α、U2有关，详见书本P61 公式2-36。 第3章部分: 一，教材P.111中的全部习题。 提示：对第3．题，因本题的L为有限值，故要首先判断电感电流即 负载电流是否连续。先假设电感电流连续， 。 二，补充题： 1．分别绘出BUCK式、BOOST式、BUCK-BOOST式DC/DC斩波电路图，绘出 其电感电流连续与不连续下的等效电路图，并在理想条件下分别导出它
3开关管选择错误不应选gtr从工作频率和功率两方面考虑应选用功率mos附图a附图brocot1uonsvt1npt1cod1nsnpuo附录scr整流负载类scr电流平均值有效值输入变压器最大功率s二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负cos17cos17二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负cos343参考p56图219参考p57图221计算cos34二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负
导体器件。单极型器件：Power MOSFET。 第2章部分: 一，教材P.97---99中的第2.---13. 题, 第16.---17.①题，第18.--19. 题, 第22.---26. 题, 第29.---30. 题的全部习题。 提示：对第2．题，写出正、负半波的磁链增量之差的积分表达式来 说明；对第3．题，L为极大，即电感电流连续，且为恒流状态，② Ud80V，Id=I240A；对第5．题，半控桥中的两个二极管可以起续流二极 管的作用；对第7．题，当a相触发脉冲消失，则整流电路只对b、c相整 流 ，电路变为两相整流电路。对第11．题，Ud58.5V， IdVT =Id /33.9A；对第13．题，对照第11．题来理解、列式可简单地得出答案； 对第17．①题，Ud257.4V；对第22．题，要考虑负载是恒流性质这个电 路条件来简化解题。 二，补充题： 1．在电阻性负载、大电感性负载、大电感加有输出续流二极管性负载 这三种典型负载条件下，对SCR单相全控桥、三相半波、三相全控桥电 路三种典型整流电路，列表分别填写：电路输出直流电压、电流，SCR 的最大移相范围、导通角、承受的最大正、方向电压、电流平均值、电 流有效值；输入变压器的最大功率（）；输入电流的最低次谐波频率等 各数学表达式（包括原始积分表达式）。 分析：本题主要考察不同情况下整流电路的工作原理，各电压电流波 形；明确平均值、有效值的定义，在此基础上求解电路相关参数。详见 本文档尾页附录。 2．单相桥式全控整流电路，接电阻性负载，要求电路输出的直流平均 电压Ud从20～100V连续可调，负载平均电流均能达到20A,考虑最小控制 角为30度。试计算SCR导通角的变化范围，要求的电源容量及功率因 数，并选择SCR。提示：αmin =30，αmax =129º；S=119*42.8VA； cosφ(αmax)=0.36。 解： 1）由 ，在最小控制角α=30时，Ud=20V，可得U2=119V 由此可解出100V时的触发角α=128.8。导通角为（180-α）。提示给的 是触发角，非导通角。 2) 得： λ（α=128.8）=0.36 分析知，α在 (0,180) 区间，S单调递增，
电力电子技术考试复习题
电力电子技术复习题1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。
电力电子技术复习资料整理版.doc
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 。
电力电子技术考试复习文档
着眼点在于信号转换，电子器件大都工作在放大区；电力电子着眼于电能变换，电力电子器件工作在开关区。 ⚫ 周期性高频开关型电路（PWM)是提高电力电子电路工作效率的关键。高频电路还能大大降低变压器的体积，
从而有利于提高功率密度，降低成本。 ⚫ 高频化使得开关过程和开关损耗的控制变得更加重要，同时高频电磁噪声的抑制（EMI）也成为关键问题。 ⚫ 电力电子技术的发展方向是高频、高效、高功率密度和智能化，最终使人们进入电能变换和频率变换更加自由
① 交流－直流 ② 直流－交流 ③ 直流－直流 ④ 交流－交流
和其他课程的关系：
4 / 35
课程学习要求：
掌握典型电力半导体器件的运行特性和应用技术； 掌握典型电力电子变换器的主电路 拓扑结构、电路原理、工作波形、控制要求； 掌握常用的电力电子变换电路的分析方法； 了解电力电子变换器的应用领域； 了解电力电子变换器的电路仿真软件如 MATLAB、PSPICE、PSIM 等的应用； 电力电子学是一门实践性很强的专业课程，应主动对待实验，培养实际工作能力。
耦合式两种类型。
⚫ GTR 属电流驱动型器件。开通驱动电流应使 GTR 处于准饱和导通状态，使之不进入放大区和深饱和区。关断 时，施加一定的负基极电流有利于减小关断时间和关断损耗。关断后同样应在基射极之间施加一定幅值（6V 左右）的负偏压。
7 / 35
电力电子技术考试复习资料
一、单选题1.单相桥式PWM逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）A、V1与V4导通，V2与V3关断B、V1常通，V2常断，V3与V4交替通断C、V1与V4关断，V2与V3导通D、V1常断，V2常通，V3与V4交替通断答案： B2.要使绝缘栅双极型晶体管导通，应（）。
A、在栅极加正电压B、在集电极加正电压C、在栅极加负电压D、在集电极加负电压答案： A3.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°答案： A4.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( )A、一次击穿B、二次击穿C、临界饱和D、反向截止答案： B5.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )A、功率晶体管B、IGBTC、功率MOSFETD、晶闸管答案： D6.二极管两端加上正向电压时（）。
A、一定导通B、超过死区电压才导通C、超过0.3V才导通D、超过0.7V才导通答案： B7.为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（）A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路答案： B8.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、电动机答案： B9.可在第一和第四象限工作的变流电路是( )A、三相半波可控变电流电路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答案： A10.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( )A、大功率三极管B、逆阻型晶闸管C、双向晶闸管D、可关断晶闸管答案： B11.比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（）。
A、GTOB、GTRC、MOSFET答案： C12.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XC答案： A13.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。
(完整word版)《电力电子技术》复习资料
电力电子技术第五版复习资料第1章绪论1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，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）交流变直流AC-DC：整流(2)直流变交流DC-AC:逆变（3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现(4）交流变交流AC—AC：一般称作交流电力控制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.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：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。
（2)电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。
3 电力电子系统基本组成与工作原理（1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
（2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号.（3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
（4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类（1）半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件.如SCR晶闸管。
（2）全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET和IGBT.（3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类（1）电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR.（2）电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件.如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1）单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
电力电子技术复习整理.doc
1. 图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路， 问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最 大反向电压为2彻2'②当负载是电阻或电感时，其输出电 压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器 没有直流磁化的问题。
因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半 周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的 平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。
2. 三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a 、b 两相 之间换相的的自然换相点不是同一点。
它们在相位上相差 1800。
3. 使变流器工作于有源逆变状态的条件答: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。
＞ H/2,使Z4为负值。
4. 单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶 闸管移相范围是0 ~ 180°，当负载为电感负载时，要求的晶闸 管移相范围是0 ~ 90°。
三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管 移相范围是0~ 120°,当负载为电感负载时，要求的晶闸管移 相范围是0〜90%5. 并联谐振式逆变电路利用负载电压进行换相，为保证换相 应满足什么条件？答:假设在f 时刻触发VT 2、VT 3使其导通，负载电压a 就通过 VT 2、VT 3施加在VT,、VT 4上，使其承受反向电压关断，电流从 VT,、VT 4向VT 2、VT 3转移，触发VT 2、VT 3时刻t 必须在认过零 前并留有足够的裕量，才能使换流顺利完成。
6. 逆变电路多重化的目的？如何实现？串联多重和并联多重逆变电路各用于什么场合？答：逆变电路多重化的目的之一是使总体上装置的功率等级提 高，二是可以改善输出电压的波形。
因为无论是电压型逆变电 路输出的矩形电压波，还是电流型逆变电路输出的矩形电流 波，都含有较多谐波，对负载有不利影响，采用多重逆变电路， 可以把几个矩形波组合起来获得接近正弦波的波形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11级《电力电子技术》课程复习与考试提纲（第五版）综合成绩=平时成绩（30%）+实验成绩（10%）+期末考试（60%）考试题型：1.单项选择题：10%,共5题；2.填空题：20%,共20空；3.问答题：40%,共7题；4.计算j30%,共4题。
考试时间：第18 周周5(2014-01-03) 15:00-17:00考试地点：A3・305、A3・302、A3・304、A3・303、A3・308、A3・310、A3-309一、绪论什么是电力电子技术？1）电力电子技术的定义使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。
29电力变换的类型电力变换通常可分为四大类：交流变直器、直流变交器、直流变直器、交流变交器3）电力电子技术的分类、学科组成、重要特征。
电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术两个分支；电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交又而形成的；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，这是电力电子技术的一个重要特征。
二、电力电子器件课后习题：第2题、第3题、第4题（a）、第5题（a）4）电力电子器件的概念。
是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
5）电力电子系统的组成。
电力电子电路也被称为电力电子系统，由控制电路、驱动电路、检测电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
6）电力电子器件的分类。
（1）按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可分为半控型器件、全控型器件和不控型器件。
（2）按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号性质，又可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型器件。
（3）电力电子器件还可以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单极型器件、双极型器件和复合型器件。
7）晶闸管的静态工作特性,参数计算。
静态工作特性：（1）半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。
（2）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能导通。
（3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不能门极触发电流是否存在，晶闸管都保持导通。
（4）若要使己导通的晶闸管关断，只能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。
参数计算：（详细见PPT）电压定额电流定额动态参数8）四种全控型器件的优缺点比较。
对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下：三、整流电路课后习题：第5题、第7题、第11题、第13题、第26题1）单相桥式全控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载、反电动势负载）时，电路结构，工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
2）三相半波可控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构, 工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
3）三相桥式全控整流电路带不同负载（纯电阻负载、阻感负载）时，电路结构, 工作原理，波形，参数计算，触发角的移相范围。
4）逆变、有源逆变的定义，逆变的条件。
逆变：把直流电转换成交流电，这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变有源逆变:当交流侧和电网连结时，这种逆变电路成为有源逆变电路。
逆变的条件：有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压。
晶闸管的控制角a>n /2,使Ud为负值。
四、逆变电路课后习题：第1题、第2题、第3题、第4题9）有源逆变与无源逆变的的区别。
交流侧接电网，为有源逆变。
交流侧接负载，为无源逆变。
10）换流方式的类型、特点。
器件换流：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换流：由电网提供换流电昆称为电网换流负载换流：由负载提供换流电压称为负载换流强迫换流：给欲关断的晶闸管强迫施加反电压或反向电流的换流方式称为强迫换流、11）电压型逆变电路的定义、主要特点。
直流侧是电压源，称为电压型逆变电路；（1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动o （2）输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。
（3）阻感负载时需提供无功功率。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。
12）电流型逆变电路的定义、主要特点。
直流侧是电流源，称为电流型逆变电路；（1）直流侧申大电感，电流基本无脉动, 相当于电流源。
（2）交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关。
输出电压波形和相位因负载不同而不同。
（3）直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件并联二极管。
五、直流•直流变流电路课后习题：第2题、第3题1）直流斩波电路的定义。
将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流-直流变换器(DC/DC Converter )□2；直流斩波电路的控制方式。
T不变，调节开关导通时间T°n，称为脉冲宽度调制（PWM）。
々不变，改变开关周期T,称为频率调制。
-和T都可调，改变占空比，称为混合型。
3） buck电路的电路结构,工作原理,波形,参数计算。
（电流连续情况下）工作原理:t=0时刻驱动N导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,负载电流io按指数曲线上升。
t=tl时控制V关断,二极管UD续流,负载电压uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。
波形:参数计算见课本或者PPT4）间接直流变换电路的结构,分类。
5）正激电路的电路结构,工作原理,波形,开关承受的电压。
六、交流电力控制电路和交交变频电路课后习题：第1题、第3题1）交流调压与交流调功电路的区别交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。
交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。
而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
2）交流电力控制电路和交交变频电路的定义、分类。
3）单相交流调压电路不同负载情况下的工作原理，波形，参数计算，移相范围。
七、PWM控制技术课后习题：第3题、第5题、第6题1）P WM控制的定义。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值）。
2）单相桥式PWM逆变电路单极性和双极性调制。
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。
3）同步调制和异步调制的定义、特点;分段同步调制。
同步调制：载波信号和调制信号保持同步的调制方式，当变频时使载波与信号波保持同步，即N等于常数。
异步调制：载波信号和调制信号不同步的调制方式分段同步调制：异步调制和同步调制的综合应用4）自然采样法与规则采样法的定义、两者之间特点的比较。
1）自然采样法：按照SPWM控制的基本原理产生的PWM波的方法，其求解复杂，难以在实时控制中在线计算，工程应用不多。
2）规则采样法工程实用方法，效果接近自然采样法，计算量小得多。
比起自然采祥法，规则采样法的计算非常简单，计算量大大减少，而效果接近自然采样法，得到的SPWM波形仍然很接近正弦波，克服了自然采样法难以在实时控制中在线计算，在工程中实际应用不多的缺点。
八、软开关技术课后习题：第1题1）硬开关的定义。
解：a) b)开关过程中电压和电流均不为零，出现了重叠。
电压、电流变化很快，波形出现明显得过冲，导致开关噪声。
2)什么是软开关？采用软开关技术的目的是什么?在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件，在开关过程前后引入谐振，消除电 压、电流的重叠。
降低开关损耗和开关噪声。
九、电力电子器件应用的共性问题课后习题：第6题1)缓冲电路的定义、作用。
du/又称为吸收电路。
其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、九〃或过电流和 %,减小器件的开关损耗。
二、电力电子器件图1-43晶闸管导电波形4 I K I m sin cotd ) — (— + 1) ~ 0.2717 /m4 2兀 2 cot)2 d\cot) =— — 4- — =0.4767/m 2 v 4 2〃sin cotd{cot)= —— 1) ~ 0.5434 /ni・ x 2 1/ \ / d (cot)= ----C)a)2兀0 ? 0 A it4 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/m ，试计算各波形的电流平均值/d 】、/d2、/d3与电流有效值/］、，2、上n 5K 2K 0 A 4 2 b)c)1〃 1"3=家f顽(以)=彳I m三.整流电路3.单相桥式全控整流电路，〃2=100V,负载中R=2Q,乙值极大，当1=30°时，要求：①作出处、id、和也的波形；%1求整流输出平均电压Ud、电流足变压器二次电流有效值如%1考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①用、1、和，2的波形如下图：②输出平均电压Ud、电流足变压器二次电流有效值"分别为Ud=0.9 U2 cos a=0.9X I00X COS30° =77.97 (V)/d=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：V2 t/2= 100V2 =141.4 (V)考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：U N=(2〜3) X 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:/VT=" / V2 —27.57 (A)晶闸管的额定电流为：/N=(1.5-2) X27.57/ 1.57 = 26〜35 (A) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
!a荔 0 荔5.单相桥式全控整流电路，U2=1()()V,负载中R=2Q,L 值极大，反电势E=60 V, 当仲30。
时，要求：%1 作出如、id 和政的波形；%1 求整流输出平均电压f/d 、电流"，变压器二次侧电流有效值/2；%1 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①"d 、id 和,2的波形如下图:%1 整流输出平均电压仇、电流/d ，变压器二次侧电流有效值/2分别为仇=。
.9 U 2 cos a =0.9X 100Xcos30°=77.97(A)/d =(〃d —E)/R = (77.97—60)/2=9(A)【2 = Id =9(A)%1 晶闸管承受的最大反向电压为：V2 t/2= 100V2 =141.4 (V) 流过每个晶闸管的电流的有效值为：/VT =" / V2 =6.36 (A) 故晶闸管的额定电压为：U N =(2〜3)X 141.4=283〜424 (V) 晶闸管的额定电流为：加=(1.5〜2)X636/1.57 = 6~8 (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。