电力电子技术习题资料整理

电力电子技术习题集

习题一

1.试说明什么是电导调制效应及其作用。

2.晶闸管正常导通的条件是什么，导通后流过的电流由什么决定？

晶闸管由导通变为关断的条件是什么，如何实现？

3.有时晶闸管触发导通后，触发脉冲结束后它又关断了，是何原因？

4.图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为

I m，试计算各波形的电流平均值、有效值。如不考虑安全裕量，额

定电流100A的晶闸管，流过上述电流波形时，允许流过的电流平均值I d各位多少？

(f)

图1-30 习题1-4附图

5.在图1-31所示电路中，若使用一次脉冲触发，试问为保证晶闸管

充分导通，触发脉冲宽度至少要多宽？图中，E=50V；L=0.5H；R=0.5Ω; I L=50mA（擎住电流）。

图1-31习题1-5附图图1-32习题1-9附图

6.为什么晶闸管不能用门极负脉冲信号关断阳极电流，而GTO却可

以？

7.GTO与GTR同为电流控制器件，前者的触发信号与后者的驱动信号

有哪些异同？

8.试比较GTR、GTO、MOSFET、IGBT之间的差异和各自的优缺点及主

要应用领域。

9.请将VDMOS（或IGBT）管栅极电流波形画于图1-32中，并说明电

流峰值和栅极电阻有何关系以及栅极电阻的作用。

10.全控型器件的缓冲吸收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。

11.限制功率MOSFET应用的主要原因是什么？实际使用时如何提

高MOSFET的功率容量？

习题二

1．具有续流二极管的单相半波可控整流电路，带阻感性负载，电阻为5Ω，电感为0.2H，电源电压的有效值为220V，直流平均电流为10A，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出晶闸管的电压定额（考虑电压2-3倍裕度）。

2．单相桥式全控整流电路接电阻性负载，要求输出电压在0～100V 连续可调，输出电压平均值为30 V时，负载电流平均值达到20A。

系统采用220V的交流电压通过降压变压器供电，且晶闸管的最小控制角αmin＝30°，（设降压变压器为理想变压器）。试求：

（1）变压器二次侧电流有效值I2；

（2）考虑安全裕量，选择晶闸管电压、电流定额；

（3）作出α＝60°时，u d、i d和变压器二次侧i2的波形。

3．试作出图2-8所示的单相桥式半控整流电路带大电感负载，在α＝30°时的u d、i d、i VT1、i VD4的波形。并计算此时输出电压和电流的平均值。

4．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2 Ω，L值极大，反电动势E＝60V，当α＝30°时，试求：

（1）作出u d、i d和i2的波形；

（2）求整流输出电压平均值U d、电流I d，以及变压器二次侧电流有效值I2。

5. 某一大电感负载采用单相半控桥式整流接有续流二极管的电路，

负载电阻R=4Ω，电源电压U2=220V，α=π/3，求：

(1) 输出直流平均电压和输出直流平均电流；

(2) 流过晶闸管（整流二极管）的电流有效值；

(3) 流过续流二极管的电流有效值。

6．三相半波可控整流电路的共阴极接法和共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？试作出共阳极接法的三相半波可控的整流电路在α＝30°时的u d、

i VT1、u VT1的波形。

7. 三相半波可控整流电路带大电感性负载，α＝π/3，R=2Ω，

U2=220V，试计算负载电流I d，并按裕量系数2确定晶闸管的额定电流和电压。

8．三相桥式全控整流电路，U2＝100V，带阻感性负载，R＝5 Ω，L值极大，当α＝60°，试求：

（1）作出u d、i d和i VT1的波形；

（2）计算整流输出电压平均值U d、电流I d，以及流过晶闸管电流的平均值I dVT和有效值I VT；

（3）求电源侧的功率因数；

（4）估算晶闸管的电压电流定额。

9．三相桥式不控整流电路带阻感性负载，R＝5 Ω，L＝∞，U2＝220V，X B=0.3 Ω，求U d、I d、I VD、I2和γ的值，并作出u d、i VD1和i2的波形。

10．请说明整流电路工作在有源逆变时所必须具备的条件。