电力电子技术习题(西安交通大学版)

电力电子技术习题（西安交通大

学版）

第1章电力电子器件

填空题：

1. 电力电子器件一般工作在________ 状态。

2. 在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为___________ ，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要

为________ 。

3. 电力电子器件组成的系统，一般由__________ 、________ 、_________ 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__________ 。

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________ 、__________ 、

________ 三类。

5. 电力二极管的工作特性可概括为_________ 。

6. 电力二极管的主要类型有________ 、_________ 、_________ 。

7. 肖特基二极管的开关损耗_________ 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________ 。

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 ____________ I H 。

10. 晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDR _________ UbQ

11. 逆导晶闸管是将_______ 与晶闸管________ （如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。

12. GTO的 _____ 结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

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____________ 。

14. MOSFE的漏极伏安特性中的三个区域与GT哄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__________ 、前者的饱和区对应后者的__________ 、前者的非饱和区对应后者的

15. 电力MOSFET勺通态电阻具有_______ 温度系数。

16. IGBT的开启电压UGE（th ）随温度升高而__________ ，开关速度 _______电力MOSFET。

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_____________ 。

18. 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_________ 和________ 两类。

19. 为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________ 。

20. GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是_________ 。

21. 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。在过电流

保护中，快速熔断器的全保护适用于__________ 功率装置的保护。

22. 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。

23. 晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是__________ 措施，给每只管子并联RC支路是

________ 措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用_____________ 的方法。

24. IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有____________ 温度系数，在1/2或1/3额定电流

以上区段具有_________ 温度系数。

25. 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MOSFEJ、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是____________ 属于半控型器件的是_________ ，属于全控型器件的是__________ ;属于单极型电力电子器件的有___________ ，属于双极型器件的有_________ ，属于复合型电力电子器件得有___________ ;在可控的器件中，容量最大的

是________ ，工作频率最高的是_________ ，属于电压驱动的是__________ ，属于电流驱动的是 _________ 。

简答题：

26. 电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？

题图1-42心

28.

二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂 N 区的欧姆电阻，阻值较高

且为常量，为何二极管在正向电流 较大时管压降仍然很低？

29. 二极管在恢复阻断能力时为什么会形成反向电流和反向电压过冲？这与它们的单相导电性能是否 矛盾？这种反向电流在电路使用中会带来什么问题？

30. 使晶闸管导通的条件是什么？

31. 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？

32. GTO 和普通晶闸管同为 PNPN 吉构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？

33. GTR 勺安全工作区是如何定义的？如题图 1-33所示，GTF 带电感性负载时，如果不接二极管 VD 会

产生什么问题？有了二极管 VD 是否还要加缓冲电路呢？

34. 如何防止电力MOSFE 因静电感应应起的损坏？ 35. 晶闸管的触发电路有哪些要求？

36. GTO 与 GTF 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？ 37. IGBT 、GTF GTO 和电力 MOSFET 勺驱动电路各有什么特点？ 38. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析

RCD 缓冲电路中各组件的作用

39. 试说明IGBT 、GTR GTO 和电力 MOSFE 各自的优缺点。 计算题:

40.

晶闸管在单相正弦有效值电压 220V 时工作，若考虑晶闸管的安全裕量 41.

流经晶闸管的电流波形如题图 1-41所

示。试计算电流波形的平均值、

安全裕量为2,问额定电流为100A 的晶闸管, 大值为多少？

题图1-41流经晶闸管

的电流波形，

42. 在题图1-42电路中，E = 50V, R = 0.5W,L = 0.5H ，晶闸管擎住电流为15mA 要使晶闸管导通，

门极触发

,其电压定额应选多大 ？ 有效值及波形系数。若取 其允许通过的电流平均值和最

题图