电力电子简答题答案

（完整版）电力电子技术简答题重点

（完整版）电力电子技术简答题重点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: 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。

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维持电流以下,或在阳极和阴极加反向电压。

晶闸管维持的条件要维持晶闸管, 必须使其晶闸管电流大于到维持电流。

2. 变压器漏感对整流电路的影响(1)出现换相重叠角r,整流输出电压平均值Ud降低。

( 2)整流电路的工作状态增多( 3)晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的开通。

( 4)换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt, 可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路.( 5)换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。

3. 什么是谐波，什么是无功功率，们的危害. 为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率成为无功功率，电力电子装置消耗无功功率，对公用电网的不利影响：( 1 )无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致设备容量增加；( 2)无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加( 3)无功功率使线路压降增加，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。

谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，电力电子装置产生谐波，对公用电网的危害：( 1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾；( 2)谐波影响各种电气设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏；(3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大会使危害大大增大，甚至引起严重事故；(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确；( 5)谐波会对领近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。

电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术主要研究的是（）。

A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案：C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件？（）A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案：C3. 电力电子变换器的主要功能是（）。

A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案：D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛？（）A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案：B5. 晶闸管的导通条件是（）。

A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用？（）A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案：ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能？（）A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案：ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式？（）A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案：ABD三、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，______是一种常用的交流-直流变换器。

答案：整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。

答案：开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。

答案：新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。

答案：调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。

答案：伺服驱动四、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。

答案：电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。

电力电子技术简答题汇总

电力电子技术简答题汇总标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-电力电子简答题汇总问题1：电力电子器件是如何定义和分类的？答：电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能变换或控制的电子器件。

电力电子器件的分类：按照器件能够被控制的程度分类：半控型、全控型、不控型按照驱动电路信号的性质分类：电流驱动型、电压驱动型按照内部导电机理：单极型、双极型、复合型根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形，可分为脉冲触发型和电平控制型。

问题2：同处理信息的电子器件相比，电力电子器件的特点是什么？解答：①能处理电功率的大小，即承受电压和电流的能力，是最重要的参数。

其处理电功率的能力大多都远大于处理信息的电子器件。

②电力电子器件一般都工作在开关状态。

③由信息电子电路来控制,需要驱动电路。

问题3：使晶闸管导通的条件是什么？解答：两个条件缺一不可：（1）晶闸管阳极与阴极之间施加正向阳极电压。

（2）晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。

问题4：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？解答：维持晶闸管导通的条件是流过晶闸管的电流大于维持电流。

欲使之关断，只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下，可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。

问题5：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？解答：GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别：设计α2较大，使晶体管V2控制灵敏，易于关断GTO。

导通时α1+α2更接近1，导通时接近临界饱和，有利门极控制关断，但导通时管压降增大。

多元集成结构，使得P2基区横向电阻很小，能从门极抽出较大电流。

问题6：试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

解答：GTR的容量中等，工作频率一般在10kHz以下，所需驱动功率较大，耐压高，电流大，开关特性好，。

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2、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？答：晶闸管变流器在逆变运行时，一旦不能正常换相，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败，或叫逆变颠覆。

造成逆变失败的原因主要有：（2 分）触发电路工作不可靠。

例如脉冲丢失、脉冲延迟等。

晶闸管本身性能不好。

在应该阻断期间管子失去阻断能力，或在应该导通时不能导通。

交流电源故障。

例如突然断电、缺相或电压过低等。

换相的裕量角过小。

主要是对换相重叠角估计不足，使换相的裕量时间小于晶闸管的关断时间。

逆变失败后果会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件（4 分）防止逆变失败采用最小逆变角B min防止逆变失败、晶闸管实现导通的条件是什么？关断的条件及如何实现关断？答：在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压，门极也加正向电压，产生足够的门极电流lg,则晶闸管导通，其导通过程叫触发。

关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

（3 分）实现关断的方式：1＞减小阳极电压。

2＞增大负载阻抗。

3＞加反向电压。

3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变？（ 5 分）答：由逆变可知，晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路，它们不能输出负电压Ud 固不能实现有源逆变。

（5 分）2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8 分）（1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2 分）（2）输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3 分）（3）阻感负载时需提供无功。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。

（3 分）3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作？答：逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变：（1）变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed,其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。

（3 分）（2）变流电路输出的直流平均电压Ud 的极性必须为负（相对于整流时定义的极性） ,以保证与直流电源电势Ed 构成同极性相连,且满足Ud＜Ed 。

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第二章要点1.晶闸管导通的条件是什么？如何使已导通的晶闸管关闭？（2015）+1答：导通条件是晶闸管承受正向电压，并在门极施加触发电流。

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。

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？（2016）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.通态平均电流（额定电流）。

1+1答：国标规定通态平均电流为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时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

4.请说明什么是晶闸管的维持电流与擎住电流。

（2017）答：维持电流：指使晶闸管维持导通所必需的最小电流；（2.5分）擎住电流：指晶闸管刚才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。

（2.5分）5.GTR的二次击穿。

1+1+1答：当GTR发生一次击穿时如不有效地限制电流，Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升，同时伴随电压的陡然下降，这种现象称为二次击穿。

二次击穿常常立即导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰减，因而对GTR危害极大。

6.简述电力MOSFET关断过程非常迅速的原因。

答：由于MOSFET只靠多子导电，不存在少子存储效应，因而其关断过程是非常迅速的。

第三章要点1.简述三相可控整流电路输入电感，包括变压器副边绕组漏感对晶闸管换流的影响。

答：①出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。

②整流电路的工作状态增多。

③晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全导通。

④换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能是晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。

电力电子简答题

【】晶闸管的导通条件？当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通；【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么？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Ud为负值。

【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志？（1）输出波形中谐波的含量（2）直流电压利用率（3）器件开关次数【】为什么PWM逆变电路比方波（六拍阶梯波）逆变器输出波形更接近正弦波？因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染；而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生，对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响，所以它的波形质量差。

【】与信息电子电路中MOSFET相比，电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力？电力MOSFET的缺点是什么？结构特点：（1）垂直导电结构：发射极和集电极位于基区两侧，基区面积大，很薄，电流容量很大（2）N-飘逸区：集电区加入掺杂N-漂移区，提高耐压（3）集电极安装于硅片底部，设计方便，封装密度高，耐压特性好。

缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置【】三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是那一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次？三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k=1，2。

）次的谐波，其中增幅最大的是6次谐波。

变压器二次侧电流中含有6k±1（k=1，2。

）次的谐波，其中主要是5，7次谐波。

【】多相多重斩波电路有何优点？多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加，脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。

多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高。

【】交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？交-交变频电路的最高输出频率为你所用频率的1/3到1/2之间。

电力电子技术_简答题及答案

1？晶闸管导通和关断条件是什么？当晶闸管上加有正向电压的同时，在门极施加适当的触发电压，晶闸管就正向导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断，只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。

2、有源逆变实现的条件是什么？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Uβ为负值；③主回路中不能有二极管存在。

3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？如何防止逆变失败?答：1逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。

2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。

直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。

②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

电流型逆变电路的主要特点是：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。

直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。

②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。

电力电子试题及答案

电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。

答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。

答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。

答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。

答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。

答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。

答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。

2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。

答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。

通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。

电力电子简答题

1 有源逆变产生的条件是什么？答：逆变产生的条件：①要有直流电动势，其极性须和晶闸管导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。

（3分）②要求晶闸管的控制角α〉π/2，使Ud为负值。

2 变压器漏感对整流电路有何影响？答：①出现换相重叠角，整流输出电压平均值dU降低；（2分）②整流电路的工作状态增多；（2分）③晶闸管的di/dt减少，有利于晶闸管的安全开通；（1分）④换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能是晶闸管误导通，为此必须加吸收电路（1分）⑤换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。

3 导致逆变失败的原因是什么？答：1）触发电路工作不可靠（1分），2）晶闸管发生故障（2分），3）电源发生缺相或消失（1分），4）换相的裕量角不足（2分）。

4 常用的有哪几种换相(换流)方式?答：电网换流（1.5分）、器件换流（1.5分）、负载换流（1.5分）、强迫换流5 有源逆变产生的条件是什么？答：逆变产生的条件：①要有直流电动势，其极性须和晶闸管导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。

（3分）②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。

6 有源与无源逆变的区别？答：有源是交流侧和电网连接，无源是交流侧直接接到负载。

7 PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术（等幅不等宽）就是调节占空比.面积等效原理可以称之为PWM控制技术的重要理论基础8 开关过程中电压电流均不为零，出现重叠，会有显著的开关损耗，且电压电流变化速度快，波形出现明显的过冲，从而产生开关噪声成为硬开关。

电压电流降为零，消除重叠减少损耗，减少噪声。

称之为软开关软开关分为准谐振电路，零开关PWM电路，零转换PWM电路16. 普通晶闸管作为电力开关器件，如何控制其导通和关断？为什么说它是半控型器件？答：导通：施加正向阳极电压，给门极触发（2分）；关断：施加反向阳极电压，使阳极电流为零（2分）。

只能控制它导通，不能控制它关断（2分）。

电力电子试题及答案

电力电子试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子器件中，以下哪个不是晶闸管的别称？A. SCRB. GTOC. TRIACD. DIAC2. 以下哪个是电力电子变换器的主要功能？A. 信号放大B. 功率放大C. 电压转换D. 电流转换3. PWM（脉冲宽度调制）技术主要用于控制什么？A. 电压B. 电流C. 频率D. 功率4. 以下哪个不是电力电子变换器的拓扑结构？A. 单相全桥B. 三相半桥C. 推挽变换器D. 串联稳压器5. 以下哪个是电力电子变换器的控制方式？A. 线性控制B. 开关控制C. 脉冲控制D. 模拟控制二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。

7. 解释什么是软开关技术，并说明其优点。

8. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。

三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一个单相桥式整流电路，输入电压为220V（有效值），负载电阻为100Ω。

计算输出直流电压的平均值和纹波系数。

10. 假设有一个三相全控桥式整流电路，输入电压为380V（线电压），负载为50Ω。

计算在全导通状态下的输出直流电压。

答案一、选择题1. 答案：B（GTO是门极可关断晶闸管的缩写）2. 答案：C（电力电子变换器主要用于电压转换）3. 答案：D（PWM技术主要用于控制功率）4. 答案：D（串联稳压器不是电力电子变换器的拓扑结构）5. 答案：B（电力电子变换器的控制方式主要是开关控制）二、简答题6. 答案：电力电子技术在现代电力系统中的应用包括但不限于：- 电力系统的稳定与控制- 电能质量的改善- 可再生能源的接入与利用- 电动汽车的充电技术- 高效照明与节能技术7. 答案：软开关技术是一种减少开关器件在开关过程中损耗的技术。

它通过在器件两端电压或电流为零时进行开关操作，从而减少开关损耗，提高效率。

其优点包括：- 降低开关损耗- 减少电磁干扰- 提高系统效率- 延长器件寿命8. 答案：PWM控制技术在电力电子变换器中的应用主要包括：- 调节输出电压的大小- 控制输出功率- 实现负载的调速- 提高系统的动态响应三、计算题9. 答案：对于单相桥式整流电路，输出直流电压的平均值为：\[ V_{DC} = \frac{2V_m}{\pi} = \frac{2 \times 220}{\pi}\approx 140V \]纹波系数为：\[ \text{Ripple Factor} = \frac{I_{max} - I_{min}}{I_{DC}} \]其中 \( I_{DC} \) 为直流电流，\( I_{max} \) 和 \( I_{min} \) 分别为纹波电流的最大值和最小值。

电力电子试题及答案

电力电子试题及答案一、选择题1. 电力电子技术中的“电力”二字指的是：A. 电力系统B. 电力设备C. 电力变换D. 电力传输答案：C2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C二、填空题1. 电力电子技术主要研究_______和_______的变换技术。

答案：电能；信息2. 电力电子装置中常用的PWM控制方式是指_______。

答案：脉冲宽度调制三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。

答案：电力电子技术在现代电力系统中主要起到电能的高效转换和控制作用，包括电能的生成、传输、分配和利用等各个环节，能够提高电能的使用效率，减少能源损耗，实现电能的智能化管理。

2. 列举至少三种常见的电力电子变换器，并简述其主要功能。

答案：常见的电力电子变换器包括：- AC/DC变换器：将交流电转换为直流电。

- DC/AC变换器：将直流电转换为交流电。

- DC/DC变换器：在直流电系统中实现不同电压等级的转换。

四、计算题1. 已知一个理想整流电路，输入电压为正弦波形，其峰值为100V，求整流后的直流电压有效值。

答案：理想整流电路的输出直流电压有效值V_DC = (2/π) *V_peak = (2/π) * 100V ≈ 63.66V2. 假设有一个PWM控制的DC/DC变换器，其开关频率为10kHz，占空比为0.5，求输出电压的平均值。

答案：对于PWM控制的DC/DC变换器，输出电压的平均值 V_out = D * V_in，其中D为占空比，V_in为输入电压。

假设输入电压为100V，则 V_out = 0.5 * 100V = 50V。

五、论述题1. 论述电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。

答案：电力电子技术在新能源领域的应用主要包括太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源的电能转换与控制。

(完整版)电力电子技术简答题及答案

(完整版)电力电子技术简答题及答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11•晶闸管导通和关断条件是什么？当晶闸管上加有正向电压的同时，在门极施加适当的触发电压，晶闸管就正向导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断，只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。

2、有源逆变实现的条件是什么？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Uβ为负值；③主回路中不能有二极管存在。

3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些如何防止逆变失败答：1逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。

2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。

直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。

②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

电流型逆变电路的主要特点是：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。

直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。

②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

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2、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？答：晶闸管变流器在逆变运行时，一旦不能正常换相，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败，或叫逆变颠覆。

造成逆变失败的原因主要有：（2分）触发电路工作不可靠。

例如脉冲丢失、脉冲延迟等。

晶闸管本身性能不好。

在应该阻断期间管子失去阻断能力，或在应该导通时不能导通。

交流电源故障。

例如突然断电、缺相或电压过低等。

估计不足，使换相的裕量时间小于晶闸管的关断时间。

换相的裕量角过小。

主要是对换相重叠角逆变失败后果会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件（4分）防止逆变失败采用最小逆变角βmin防止逆变失败、晶闸管实现导通的条件是什么？关断的条件及如何实现关断？答：在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压，门极也加正向电压，产生足够的门极电流Ig，则晶闸管导通，其导通过程叫触发。

关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

（3分）实现关断的方式：1>减小阳极电压。

2>增大负载阻抗。

3>加反向电压。

3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变？（5分）答：由逆变可知，晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路，它们不能输出负电压Ud固不能实现有源逆变。

（5分）2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8分）(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2分）(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3分）(3) 阻感负载时需提供无功。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。

（3分）3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作？答：逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变：（1）变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed，其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。

（3分）（2）变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须为负（相对于整流时定义的极性），以保证与直流电源电势Ed构成同极性相连，且满足Ud<Ed。

电力电子试题及答案

电力电子试题及答案（注：此部分为标题）【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。

【答案一】电力电子是以电力为能源，利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。

其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式，如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。

同时，电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用，例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制，在电动汽车中驱动电动机等。

【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些，并简要说明其工作原理。

【答案二】常用的电力半导体器件包括：可控硅（SCR）、晶闸管（Thyristor）、功率晶体管（Power Transistor）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。

- 可控硅（SCR）：通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。

其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后，使得电流能够从阳极开始导通，并在失去触发脉冲后一直保持导通。

- 晶闸管（Thyristor）：与可控硅相似，是一种双向可控硅。

其工作原理与可控硅相同。

- 功率晶体管（Power Transistor）：它与普通晶体管相比，能够承受较大的电流和功率。

其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。

- 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）：通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。

其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度，从而影响导电能力。

- 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）：综合了MOSFET和双极型晶体管的优点，在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率，又有双极型晶体管的低导通压降。

【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用，并阐述其意义。

【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。

常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。

- 风力发电：电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电，并进行协调控制；同时，在风速变化较大的情况下，电力电子器件还能够进行功率调节，以维持电力系统的稳定运行。

电力电子面试常问问题及答案

电力电子面试常问问题及答案1.目前常用的全控型器件有哪些?各有什么特点?答:目前常用的全控型器件有GTO，IGBT，MOSFET等。

GTO的开关频率比较低，一般在几百到一千Hz左右，但其耐压比较高，因此GTO主要用于一些特大容量场合。

IGBT的开关频率一般可以做到50kHz，容量到4500V/1000A。

具有输入阻抗低，驱动功率小等特点，主要应用在电机控制，中频电源，开关电源等场合。

MOSFET具有驱动功率小，高频特性好，热效应好，没有二次击穿，开关频率高等特点，可达2MHz，但其容量低，目前制造水平1000 V/2A和60 V/2A，不适宜大功率场合。

2.什么是电力电子器件的二次击穿，为什么MOSFET没有二次击穿现象?答:当电力电子器件由于电流过大而发生一次击穿时，如果没有采取措施限制电流，由于器件本身的负阻效应，使得电流进一步迅速增加，导致管子发生热击穿而损坏,称作二次击穿。

MOSFET之所以没有二次击穿现象，是因为MOSFET 本身具有正阻效应，随着电流的增加其本身电阻增加，从而不至于使得电流进一步迅速上升而发生二次击穿。

3.电力电子器件的保护主要有哪些?为什么电力电子器件有设置缓冲保护电路答:主要有短路保护，过压过流保护等。

对于电力电子器件由于其本身对dul dt,dil dt 的能力比较差，所以除了前面的过压过流保护外，还应该增设缓冲电路以限制电流以及电压的变化过快。

4.什么叫做整流，目前常用的整流电路中，电路的拓扑结构主要是什么?答:把交流电变成直流电输出，称之为整流。

目前常用的整流电路为桥式整流。

5．整流电路为什么要进行滤波?目前常用的滤波方法是什么?答:由于整流电路输出电压波动比较大，因此需要滤波。

常用的滤波方法是在整流电路两端并电容滤波。

6.目前常用两种斩波电路是什么，主要应用在那些场合?斩波电路的占空比指的是什么?答:目前常用的斩波电路为降压和升压斩波电路，降压斩波主要应用在电力机车、开关电源等场合。

电力电子简答题答案

1•实现有源逆变的条件。

一.要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一直，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。

二要求晶闸管的控制角CO71/2,使Ud为负值。

2.交流调压电路和交流调功电路区别二者各运用于什么样的负载为什么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波段，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肖负载所消耗的平均功率。

交流调压电路广泛应用于灯光控制及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。

在供用电系统中还常用于对无功功率的连续调节。

此外，在髙电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

如采用晶闸管相控整流电路，髙电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联：同样，低电压大电流宜流电源需要很多晶闸管并联。

这都是十分不合理的，采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。

这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。

交流调功电路常用于电路温度这样时间常数很大的控制对象。

由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

3.交交变频电路的最髙输岀频率是多少制约输岀频率提高的因素是什么构成交交变频电路的两组交流电路的脉波数越多，最髙输岀频率就越高。

当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时，最髙输出频率不应高于电网频率的“-切，当电网频率为50Hz时交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。

当输出频率增高时输出电压一周期所包含的电网电压段数减少波形畸变严重，电压波形畸变和由此引发的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。

4.交交变频电路的主要特点和不足是什么其主要用途是什么特点：只用一次变流，效率较高，可方便实现四象限工作，低频输出是的特性接近正弦波。

电力电子技术简答题+答案

四、简答题1.晶闸管并联使用时需解决什么问题?如何解决?当晶闸管并联时就会分别因静态和动态特性参数的差异而存在电路分配不均匀的问题，均流不佳，有的器件电流不足，有的过载，有碍提高整个装置的输出，甚至造成器件和装置的损坏。

当需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并的方法连接。

2.变压器漏感对整流电路有一些什么影响？（1）出现换相重叠角γ，整流输出电压平均值U d降低。

（2）整流电路的工作状态增多（3）晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通。

有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。

（4）换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。

（5）换相使电网电压出现缺口，成为干扰源3.交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？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。

交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。

交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。

由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

4.无源逆变和有源逆变电路有何不同？两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。

而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。

5.说明PWM控制的基本原理。

PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。

即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。

在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积。

效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。

电力电子技术简答题全部汇总

1．单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最⼤的是哪⼀次？变压器⼆次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪⼏次？答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有2k（k=1、2、3…）次谐波，其中幅值最⼤的是2次谐波。

变压器⼆次侧电流中含有2k＋1（k＝1、2、3……）次即奇次谐波，其中主要的有3次、5次谐波。

2．三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最⼤的是哪⼀次？变压器⼆次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪⼏次？答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k＝1、2、3……）次的谐波，其中幅值最⼤的是6次谐波。

变压器⼆次侧电流中含有6k±1(k=1、2、3……)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。

3．带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相⽐有何主要异同？答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相⽐有以下异同点：①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，⽽双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要⽤平衡电抗器；②当变压器⼆次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2，⽽整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。

③在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是⼀样的，整流电压ud和整流电流id 的波形形状⼀样。

4．整流电路多重化的主要⽬的是什么？答：整流电路多重化的⽬的主要包括两个⽅⾯，⼀是可以使装置总体的功率容量⼤，⼆是能够减少整流装置所产⽣的谐波和⽆功功率对电⽹的⼲扰。

5．12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输⼊电流中各含哪些次数的谐波？答：12脉波电路整流电路的交流输⼊电流中含有11次、13次、23次、25次等即12k±1、（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有12、24等即12k（k=1，2，3···）次谐波。

电力电子技术简答题

1.常见的电能变换有哪些类型？答：交流变直流，为整流AC-DC；直流变交流，为逆变DC-AC。

这是最常见的变换方式，用于直流输电。

交流变交流，为变频AC-AC，应用于稳压器、变频空调、变频微波炉等；直流变直流DC-DC，为直流斩波，应用于直流变换器等。

2.常用电力电子器件有哪些？答：IGBT MOSFET GTO3.晶闸管导通条件是什么？答：晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。

晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。

晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。

（晶闸管承受的正向电压且门极有触发电流。

）4.三相桥式全控整流电路特点？答：1）每个时刻均需要两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，一个共阳极组的，且不能为同一相得晶闸管。

2）对触发脉冲的要求：六个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位一次差60 º；共阴极组VT1,VT3,VT5的脉冲依次差120 º，共阴极组VT4,VT6,VT2也依次差120 º；同一相得上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180º3）整流输出电压Ud一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。

4）在整流电路合闸启动过程种或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证导通的两个晶闸管均有脉冲。

为此可采用两种方法：一种是使脉冲宽度大于60º（一般取80~100º），称为宽脉冲触发；另一种方法是，在触发某个晶闸管的同时，给前一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲代替宽脉冲，连个窄脉冲的前沿相差60º，脉宽一般为20~30 º,称为双脉冲触发。

5）α=0 º时晶闸管承受最大正、反向电压的关系是根号6Uα5.有源逆变产生条件是什么？答：1）要有直流电动势，其极性和晶闸管的到导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。