简述晶闸管的导通与关断条件

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《电力电子技术(第二版)》习题答案

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《电力电子技术》习题及解答第1章 思考题与习题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温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4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。

1.5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 +=。

答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。

1.7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。

1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K VI <=Ω=250100,所以不合理。

电力电子技术试题20套及答案

电力电子技术试题20套及答案

1.考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。

2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。

当器件的工作频率较高时,_________损耗会成为主要的损耗。

3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为_________调制。

在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为____________调制。

4、面积等效原理指的是,_________相等而_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。

5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是_________,单管输出功率最大的是_____________,应用最为广泛的是___________。

6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。

7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。

8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。

(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)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2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。

电力电子简答题(完整版)

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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。

电力电子复习知识点

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电力电子复习资料一、简答题1、晶闸管导通和关断的条件是什么?解:晶闸管导通条件是:1)晶闸管阳极和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。

在晶闸管导通后,门极就失去控制作用,欲使其关断,只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极加反向电压、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。

2、有源逆变实现的条件是什么?(1)晶闸管的控制角大于90度,使整流器输出电压Ud为负(2)整流器直流侧有直流电动势,其极性必须和晶闸管导通方向一致,其幅值应大于变流器直流侧的平均电压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?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。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电感起缓冲无功能量的作用。

因为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。

5、换流方式有哪几种?分别用于什么器件?6、画出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET 四种电力电子器件的符号并标注各引脚名称7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的,两者的区别?答:区别在于是:1)、单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头,结构复杂;2)、单相全波可控整流电路中只用2个晶闸管,比单相全控桥式可控整流电路少数民族个,相应地,晶闸管的门极驱动电路也少数民族个;但是在单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大电压为22U 2,是单相全控桥式整流电路的确倍;3)、单相全波可控整流电路中,导电回路只含1个晶闸管,比单相桥少1个,因而也少了一次管压降。

电力电子简答

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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。

1.5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。

2.9带电阻性负载三相半波相控整流电路,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,分析电路工作情况,画出触发脉冲宽度分别为10°和20°时负载两端的电压ud波形。

解:三相半波相控整流电路触发脉冲的的最早触发时刻在自然换流点,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,触发脉冲宽度为10°时,不能触发晶闸管,ud=0。

触发脉冲宽度为15°时,能触发晶闸管,其波形图相当于α=0°时的波形。

2.18 什么是有源逆变?有源逆变的条件是什么?有源逆变有何作用?答:如果将逆变电路交流侧接到交流电网上,把直流电逆变成同频率的交流电,反送到电网上去称为有源逆变。

有源逆变的条件:(1)一定要有直流电动势,其极性必须与晶闸导通方向一致,其值应稍大于变流器直流侧的平均电压;(2)变流器必须工作在的区域内使U d<0。

有源逆变的作用:它可用于直流电机的可逆调速,绕线型异步电动机的串级调速,高压电流输电太阳能发电等方面。

3.2 试比较Buck电路和Boost电路的异同。

答;相同点:Buck电路和Boost电路多以主控型电力电子器件(如GTO,GTR,VDMOS和IGBT等)作为开关器件,其开关频率高,变换效率也高。

电力电子技术_简答题及答案

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。

电力电子技术习题解答

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《电力电子技术》习题及解答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。

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。

3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

4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。

5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 +=。

6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。

7型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。

(b) 因为A V I A 2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100A,裕量达5倍,太大了。

(c )因为A V I A 1501150=Ω=,大于额定值,所以不合理。

电力电子技术试题(卷)20套与答案解析

电力电子技术试题(卷)20套与答案解析

考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。

2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。

当器件的工作频率较高时,_________损耗会成为主要的损耗。

3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为_________调制。

在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为___分段同步_________调制。

4、面积等效原理指的是,___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。

5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是__MOSFET_,单管输出功率最大的是__GTO_,应用最为广泛的是__IGBT___。

6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。

7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。

8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。

(1)0~t1时间段内,电流的通路为___VD1_____;(2)t1~t2时间段内,电流的通路为___V1____;(3)t2~t3时间段内,电流的通路为__VD2_____;(4)t3~t4时间段内,电流的通路为__V2_____;(5)t4~t5时间段内,电流的通路为___VD1____;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)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(B )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2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是( C )A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。

电力电子复习题含答案

电力电子复习题含答案

电⼒电⼦复习题含答案考试试卷( 1 )卷⼀、填空题(本题共8⼩题,每空1分,共20分)1、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____电压型____和_____电流型___两类。

2、电⼦技术包括__信息电⼦技术___和电⼒电⼦技术两⼤分⽀,通常所说的模拟电⼦技术和数字电⼦技术就属于前者。

2、为减少⾃⾝损耗,提⾼效率,电⼒电⼦器件⼀般都⼯作在____开关_____状态。

当器件的⼯作频率较⾼时,__开关_______损耗会成为主要的损耗。

3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之⽐称为______载波⽐_______,当它为常数时的调制⽅式称为_____同步____调制。

在逆变电路的输出频率范围划分成若⼲频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之⽐为桓定的调制⽅式称为_____分段同步_______调制。

4、⾯积等效原理指的是,_____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。

5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是___MOSFET______,单管输出功率最⼤的是____GTO_________,应⽤最为⼴泛的是___IGBT________。

6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最⼤反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最⼤正向电压为。

7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。

8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路⼯作过程中各时间段电流流经的通路(⽤V1,VD1,V2,VD2表⽰)。

(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;⼆、选择题(本题共10⼩题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)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2、对于单相交流调压电路,下⾯说法错误的是()A、晶闸管的触发⾓⼤于电路的功率因素⾓时,晶闸管的导通⾓⼩于180度B、晶闸管的触发⾓⼩于电路的功率因素⾓时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常⼯作C、晶闸管的触发⾓⼩于电路的功率因素⾓正常⼯作并达到稳态时,晶闸管的导通⾓为180度D、晶闸管的触发⾓等于电路的功率因素⾓时,晶闸管的导通⾓不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所⽰,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。

简述晶闸管导通的条件

简述晶闸管导通的条件

简述晶闸管导通的条件
晶闸管是一种电子器件,可以实现从关断到导通的状态转换。

晶闸管导通的条件是指控制晶闸管正向电压和触发电流的条件,只有满足这些条件,晶闸管才能从非导通状态转变为导通状态。

晶闸管的导通条件主要包括两个方面:正向电压条件和触发电流条件。

首先是正向电压条件。

晶闸管的正向电压条件是指控制端和阳极之间的电压需要达到一定的数值,才能使晶闸管导通。

一般来说,晶闸管的正向电压需要达到其额定电压的一定比例,这个比例被称为正向压降比。

正向电压条件的达成可以使晶闸管内部的电场分布发生变化,从而形成正向电流通路,使晶闸管导通。

其次是触发电流条件。

晶闸管的触发电流条件是指控制端施加的电流需要达到一定的数值,才能使晶闸管导通。

触发电流可以通过外部电路施加,也可以通过光、热等方式作用在晶闸管上。

触发电流的作用是使晶闸管内部的PN结发生反向击穿,形成一个导通通道,使晶闸管导通。

除了正向电压和触发电流条件,还有一些其他的因素也会影响晶闸管的导通。

例如,温度是一个重要的影响因素,晶闸管在高温下导通的条件会有所改变。

此外,晶闸管的特性参数也会对导通条件产生影响,例如晶闸管的电流增益、尺寸等。

总结起来,晶闸管导通的条件包括正向电压条件和触发电流条件。

只有在正向电压和触发电流同时满足的情况下,晶闸管才能从关断状态转变为导通状态。

掌握晶闸管导通的条件,可以更好地理解和应用晶闸管,为电子设备的设计和控制提供基础支持。

晶闸管的导通条件和关断条件

晶闸管的导通条件和关断条件

晶闸管的导通条件和关断条件晶闸管是一种广泛使用的半导体器件,可以实现高功率的电控制。

晶闸管的导通条件和关断条件是晶闸管工作的基本原理,也是晶闸管的设计和应用的关键。

本文将详细介绍晶闸管的导通条件和关断条件,包括物理原理、数学模型和实际应用。

一、晶闸管的物理原理晶闸管是一种四层PNPN结构的半导体器件,由一个P型区、一个N型区、一个P型区和一个N型区组成。

晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的。

当晶闸管的控制端施加一个正向脉冲信号时,PNPN结中的P型区和N型区之间的正向电压将增加,当正向电压达到一定值时,PNPN 结中的P型区和N型区之间的空穴和电子会发生复合,形成一个电子流,晶闸管开始导通。

导通时晶闸管的电压降低至低电平,电流增加至高电平。

当晶闸管的控制端施加一个反向脉冲信号时,PNPN结中的N型区和P型区之间的反向电压将增加,当反向电压达到一定值时,PNPN 结中的N型区和P型区之间的电子和空穴会发生复合,形成一个电流,晶闸管开始关断。

关断时晶闸管的电压升高至高电平,电流降低至低电平。

晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的,因此晶闸管的导通和关断条件与PNPN结的物理特性密切相关。

下面将介绍晶闸管的导通条件和关断条件的数学模型。

二、晶闸管的导通条件晶闸管的导通条件是指晶闸管开始导通的最小正向电压。

根据PNPN结的物理特性,晶闸管的导通条件可以用下式表示:Vgt = Vf + Vr + Vp其中,Vgt为晶闸管的触发电压,Vf为PNPN结的正向电压,Vr 为PNPN结的反向电压,Vp为PNPN结的电压降。

PNPN结的正向电压Vf取决于PNPN结的材料和掺杂浓度,通常在0.5V至0.7V之间。

PNPN结的反向电压Vr取决于PNPN结的击穿电压,通常在20V至200V之间。

PNPN结的电压降Vp取决于PNPN结中的电流和电阻,通常在0.1V至0.5V之间。

晶闸管导通的条件

晶闸管导通的条件

1、晶闸管导通的条件是:1)要有适当的正向阳极电压;2)还要有适当的正向门极电压,且晶闸管一旦导通,门极将失去作用晶闸管的关断条件:使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值(称为维持电流) 以下。

2.什么是逆变? 有源逆变?无源逆变?逆变:把直流电转变成交流电的过程。

当交流侧和电网连结时,为有源逆变电路。

当 交流侧不与电网联接,而直接接到负载,称为无源逆变。

3、单相桥式全控整流电路如图所示,画出在电阻负载下的电压Ud 、电流id 和VT1电压的波形。

4、单相桥式全控整流电路如图所示,画出在阻感负载下电压Ud 、电流id 和VT1电压的波形。

u ( i ) π ω tω tω t0 i 2ud i db)c)d)ddαα uVT1,45、为什么PWM —电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?所谓的动态性能,就是电动机的输出特性。

PWM 控制系统,是仿照直流电动机的输出特性,对异步电动机实现输出控制的。

所以它所控制的动态性能要好。

6、产生有源逆变的条件(1)要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。

(2)要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud 为负值。

两者必须同时具备才能实现有源逆变。

7、双极式可逆PWM 变换器的如图所示, 简述其工作原理并画出负载较重时U b1、U b2、U AB 和电枢电流的波形。

在一个开关周期内,当on t t ≤0时,1b U 和4b U 为正,晶体管1VT 和4VT 饱和导通;而2b U 和3b U 为负,2VT 和3VT 截止,s U +加在电枢AB 两端,s AB U U =。

当T t t on ≤时,1b U 和4b U 为负,1VT 和4VT 截止;2b U 和3b U 变正,但2VT 和3VT 并不能立即导通,这时s AB U U -=。

AB U 在一个周期内正负相间,这是双极式PWM 变换器的特征。

8、什么是逆变失败逆变运行时,一旦发生换相失败,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成顺向串联,由于逆变电路的内阻很小,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败,或称为逆变颠覆9、试解释什么是泵升电压?当可逆系统进入制动状态时,直流PWM 功率变换器把机械能变为电能回馈到直流侧,由于二极管整流器导电的单向性,电能不可能通过整流器送回交流电网,只能向滤波电容充电,使电容两端电压升高,称作泵升电压。

【电力电子技术习题解答】期末考试题库第2章

【电力电子技术习题解答】期末考试题库第2章

第2章 思考题与习题2.1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。

2.2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。

2.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

2.4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。

2.5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 +=。

2.6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。

2.7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。

2.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题2.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题2.8答:(a )因为H A I mA K VI <=Ω=250100,所以不合理。

电力电子技术试题01

电力电子技术试题01

电力电子技术试题填空0000002、电子技术包括__信息电子技术__和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。

0000001、电力变换通常可分为:交流变直流、直流变直流、直流变交流和交流变交流。

0000002、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在___开关__状态。

当器件的工作频率较高时,___开关__损耗会成为主要的损耗。

0000001、电力变换通常分为四大类,即交流变直流、直流变直流、直流变交流、交流变交流。

0100004、过电压产生的原因操作过电压、雷击过电压,可采取 RC过电压抑制电路、压敏电阻等措施进行保护。

复合管。

0100003、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是挑选特性参数尽量一致的器件和采用均流电抗器。

0100004、抑制过电压的方法之一是用电容吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。

0100003、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有避雷器; RC过电压抑制电路/阻容吸收;硒堆;压敏电阻等几种。

(写出2种即可)0100001、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 GTR 、 GTO 、 MOSFET 、 IGBT 几0100003、常用的过电流保护措施有电子电路、快速熔断器、直流快速熔断器、过电流继电器。

(写出2种即可)0100003、给晶闸管阳极加上一定的正向电压;在门极加上正向门极电压,并形成足够的门极触发电流,晶闸管才能导通。

0100002、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于擎住电流之前,如去掉触发脉冲,晶闸管又会关断。

0100003、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流I T等于 1.57 倍I T(AV),如果I T(AV)=100安培,则它允许的有效电流为 157 安培。

通常在选择晶闸管时还要留出 1.5~2倍的裕量。

0100001、普通晶闸管内部有 PN结,,外部有三个电极,分别是极极和极。

电力电子简答题

电力电子简答题

1.简述晶闸管导通的条件与关断条件。

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。

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2.述实现有源逆变的基本条件,并指出至少两种引起有源逆变失败的原因(7分):答: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,电路工作在逆变状态原因:当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。

当逆变角太小时,也会发生逆变失败。

不能实现有源逆变的电路有:半控桥电路,带续流二极管的电路。

3.什么是逆变失败?失败的后果?形成失败的原因答:逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件未关断,该导通的器件未导通。

从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。

逆变失败后果是严重的,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。

产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等。

在电路结构上,电感性负载电路,每个开关管必须反向并联续流二级管17、简述对触发电路的三点要求。

答:1)触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率;2)触发电路必须满足主电路的移相要求;3)触发电路必须与主电路保持同步。

18.对于正弦脉冲宽度调制(SPWM),什么是调制信号?什么是载波信号?何谓调制比?答:在正弦脉冲宽度调制(SPWM)中,把希望输出的波形称作调制信号;而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号;载波频率fs与调制信号频率f1之比,N= fs / f1称为载波比。

21.试说明SPWM控制的基本原理。

答:PWM控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比,即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。

(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

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。

电力电子技术考试复习资料

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。

已经导通的晶闸管的可被关断的条件

已经导通的晶闸管的可被关断的条件

已经导通的晶闸管的可被关断的条件已经导通的晶闸管的可被关断的条件为了更好地理解已经导通的晶闸管可被关断的条件,我们需要先了解什么是晶闸管以及它的导通原理。

晶闸管是一种控制型功率器件,由四层P-N-P-N结构组成。

它与传统的二极管相比,具有正向导通和反向关断能力,且具有可控性。

晶闸管的导通方式是通过注入和抽取电子而实现的。

当施加正向电压时,由于P-N结的存在,少数载流子形成一个位于P-N结内部的电流,这被称为外部注入。

当外部注入达到一定程度时,晶闸管将启动,形成内部输运,导致器件导通。

了解了晶闸管的基本工作原理后,我们来探讨已经导通的晶闸管可被关断的条件。

1. 控制极电压回到正向电压之下已经导通的晶闸管需要通过控制极(即闸极)施加正向电压来维持导通状态。

如果控制极电压回到正向电压之下,晶闸管将不再导通。

这意味着需要通过控制信号或电路来保持控制极的正向电压。

一旦控制极的电压降低或消失,晶闸管将自动关断。

2. 外部注入电流减小或消失晶闸管的导通依赖于外部注入电流的存在。

如果外部注入电流减小到一个阈值以下或完全消失,晶闸管将自动关断。

这可以通过减小控制极电压、改变电路参数或施加适当的控制信号来实现。

关断过程中,外部注入电流逐渐减小,并最终停止。

3. 施加反向电压除了控制极电压回到正向电压之下和外部注入电流减小或消失外,施加反向电压也是关断晶闸管的一种方式。

当施加反向电压时,P-N结的方向将反转,导致晶闸管的导通被中断,器件关断。

这些条件是实现已经导通的晶闸管关断的基本要求。

在实际应用中,我们可以利用这些条件来控制和调节晶闸管的导通和关断状态。

在我的个人理解中,已经导通的晶闸管可被关断的条件是通过控制极电压、外部注入电流和施加反向电压来实现的。

这些条件可以用于控制晶闸管的导通状态,实现对功率电路的控制和调节。

晶闸管的可关断性为电力电子技术的发展提供了重要的基础,使得我们能够实现精确和可靠的电力控制。

总结起来,已经导通的晶闸管的可被关断的条件包括控制极电压回到正向电压之下、外部注入电流减小或消失以及施加反向电压。

晶闸管的导通条件是什么

晶闸管的导通条件是什么

1.晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由什么决定?负载上电压等于什么?晶闸管的关断条件是什么?答:当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管才能导通;导通后流过晶闸管的电流由电源和负载决定;负载上电压等于电源电压;当晶闸管承受反向电压或者流过晶闸管的电流为零时,晶闸管关断。

2.晶闸管的主要参数有那些?答:晶闸管的主要参数有:断态重复峰值电压U DRM:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的正向峰值电压。

反向重复峰值电压U RRM:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的反向峰值电压。

通态(峰值)电压U TM:这是晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。

通态平均电流I T ( AV ):稳定结温不超过额定结温时允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

维持电流 I H:使晶闸管维持导通所必需的最小电流。

擎住电流 I L:晶闸管刚从断态转入通态并移除出发信号后,能维持导通所需的最小电流。

浪涌电流 I TSM:指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不可重复性最大正向电流。

还有动态参数:开通时间t gt 、关断时间tq 、断态电压临界上升率du /dt和通态电流临界上升率di /dt。

3.什么叫全控型器件?答:通过控制信号既可控制其导通,又可控制其关断的电力电子器件称为全控型器件。

4.工作在开关状态的电力电子器件的主要损耗有哪些?如何减小?答:主要有导通时通态损耗、阻断时断态损耗和动态开关损耗,还有基极驱动功率损耗、截止功率损耗。

降低开关频率、降低饱和导通压降、减小开通和关断时间、增加缓冲电路、加散热器冷却,均可减小损耗。

P421.使晶闸管导通的条件是什么?答:参见上面第一题。

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?答:晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极出发信号是否还存在,晶闸管都保持导通,只需保持阳极电流在维持电流以上;但若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,则晶闸管关断。

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