电力电子技术简答题学霸整理

四种电力变换:①交流变直流（AC—DC）、②直流变交流（DC—AC）、③直流变直流（DC—DC）、④交流变交流（AC—AC）。

晶闸管的导通条件：晶闸管承受的正向电压且门极有触发电流。

晶闸管关断条件是：（1）晶闸管承受反向电压时，无论门极是否触发电流，晶闸管都不会导通；(2)当晶闸管承受正向电压时，反在门极有触发电流，晶闸管都不会导通；(3)晶闸管一旦导通，门极就是去控制作用；(4)若要使已导通的晶闸管关断，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一下。

晶闸管额定电流是指：晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下，稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

晶闸管对触发电路脉冲的要求是：1）触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2）触发脉冲应有足够的幅度3）所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压，电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4）应有良好的抗干扰性能，温度稳定性与主电路的电气隔离。

单相桥式全控整流电路结构组成：A．纯电阻负载：α的移相范围0~180º，U d和I d的计算公式，要求能画出在α角下的U d，I d及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B．阻感负载：R+大电感L下，α的移相范围0~90º，U d和I d计算公式要求能画出在α角下的U d,I d，U vt1及I2的波形(参图3-6);三相半波可控整流电路：α=0 º的位置是三相电源自然换相点A）纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB）阻感负载（R＋极大电感L）①α的移相范围0~90 º②U d I d I vt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能U d I d I vt的波形（Id电流波形可认为近似恒定）3、A）能画出三相全控电阻负载整流电路，并括出电源相序及VT器件的编号。

B）纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC）阻感负载R＋L（极大）的移相范围0~90 ºD) U d I d I dvt I vt 的计算及晶闸管额定电流I t（AV）及额定电压U tn的确定三相桥式全控整流电路的工作特点：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V T1-V T2-V T3-V T4-V T5-V T6的顺序，相位一次差60 º；共阴极组V T1,V T3,V T5的脉冲依次差120 º，共阴极组V T4,V T6,V T2也依次差120 º；同一相得上下两个桥臂，即V T1与V T4，V T3与V T6，V T5与V T2，脉冲相差180º3）整流输出电压U d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6Uα有源逆变：当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源是，称为有源逆变。

逆变条件：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。

2）要求晶闸管的控制角α大于π/2，使U d为负值。

有源逆变失败：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体管电路形成短路，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。

有源逆变失败原因：1）触发电路工作不可靠，不能适时，准确的给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失，脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相，使交流电源电压和直流电动势顺向串联，形成短路。

2）晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时，器件不能导通，造成逆变失败。

3）在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失，由于直流电动势Em的存在，晶闸管仍可导通，此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的电压，因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。

4）换相的裕量角不足，引起换相失败，应考虑变压器漏抗引起重叠角，对逆变电路换相的影响。

有源逆变失败防止：选用可靠的触发器，正确的选择晶闸管的参数，不仅防止逆变角Β不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内同步信号为锯齿波的触发电路有哪几个基本环节组成？1）脉冲形成环节2）锯齿波的形成和脉冲移相环节3）同步环节4）双窄脉冲形成环节什么是触发电路定相：触发电路除了应当保证工作平率与主电路交流电源的频率一致外，还应保证每个晶闸管触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定，正确的相位关系。

触发电路定相的关键是：确定同步信号与晶闸管阳极电压的关系。

晶闸管整流电路其输出直流电压Ud的大小都与那些因素有关？与整流电路的结构（即整流参数）U2和α角的大小及负载性质有关。

1.与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。

当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。

逆变电路基本工作原理答：如图，当开关S1﹑S4闭合，s2﹑s3断开时，负载电压u0为正；当开关s1﹑s4断开，s2﹑s3闭合时，u0为负。

这样，就把直流电变成了交流电，改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。

这就是逆变电路最基本的工作原理。

电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流（换相），换流方式有哪四种？答：器件换流电网换流负载换流强迫换流什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点？答：逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。

电压型逆变电路有以下主要特点：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。

电流型逆变电路有以下主要特点：1）直流侧串联大电感，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）当交流侧为阻抗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直流斩波电路有哪三种控制方式？1）保持开关周期T不变，调节开关导通时间Ton，称为脉冲宽度调制或脉冲调宽型2）保持开关导通时间Ton不变，改变开关周期T，称为频率调制或调频型3）Ton和T都可调，使占空比改变，称为混合型。

单项调压电路纯电路结构组成：电阻负载，阻感负载2.单项调压电路纯电路负载α的移相范围为0≦α≦π，阻感负载α的移相范围ψ≦α≦π何为PWM脉宽调制技术？PWM控制就是对对脉冲宽度进行调制技术。

即通过这一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需波形（含形状和幅值）PWM控制的重要理论基础是什么？面积等效原理3、通过脉宽调制控制输出的PWM波若等效正弦波，则成为SPWM控制其PWM波形成为SPWM波形，若SPWM波为双极性则这种调制方法也称为双极性SPWM调制。

什么是电力电子技术？答：用于电力领域的电子技术，即应用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

电力变换通常包括那几类？答：电力变换通常分为四大类，即交流变直流（整流）、直流变交流（逆变）、直流变直流（直流斩波）和交流变交流。

其中交流变交流可以是电压或电力的变换，叫交流电力控制，也可以是和相数的变换。

什么是电力电子器件？答：电力电子器件是指直接应用于承担电能的变换或控制任务的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。

目前，电力电子器件一般专指电力半导体器件。

电力电子器件如何分类？答：按照电力电子器件被控制信号所控制的程度，可分为以下三类：不可控器件、半控型器件和全控型器件（又叫自关断器件）。

根据器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件又可分为：单极型器件、双极型器件和混合型器件。

按照控制信号的不同，还可将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型，后者又叫场控器件或场效应器件。

什么是晶闸管？它主要有哪些应用？答：晶闸管是硅晶体闸流管的简称，它包括普通晶闸管和双向、可关断、逆导、快速等晶闸管。

普通型晶闸管曾称为可控硅整流器，常用SCR表示。

在实际应用中，如果没有特殊说明，皆指普通晶闸管而言。

晶闸管主要用来组成整流、逆变、斩波、交流调压、变频等变流装置和交流开关以及家用电器实用电路等。

晶闸管是如何导通的？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。

晶闸管参数主要有哪些？答：晶闸管参数都和结温有关，主要的参数有：（1）电压定额。

1）断态重复峰值电压UDRM。

2）反向重复峰值电压URRM。

3）额定电压UTN。

（2）电流定额。

通态平均电流IT（AV）。

晶闸管在环境温度40℃和规定的冷却条件下，结温不超过额定结温时，所允许通过的最大工频正弦半波（不小于1700）。

门极可关断晶闸管主要参数有哪些？答：GTO的主要参数如下：（1）最大可关断阳极电流IATO。

它也是标称GTO额定电流的参数。

（2）电流关断增益off 。

（3）擎住电流IL。

绝缘栅双极晶体管有哪些主要参数？答：绝缘栅双极晶体管主要参数有：（1）最大集—射极电压UCES。

（2）最大集电极电流。

包括额定直流电流IC和1ms 脉冲最大电流ICP。

（3）最大集电极功耗PCM。

IGBT在实际应用中应采取哪些保护措施？答：IGBT在实际应用中常用的保护措施如下：（1）过流保护。

通过检测出的过电流信号切断门极信号，使IGBT关断。

（2）过压保护。

设置吸收电路可抑制过电压并限制电压上升率du/dt。

（3）过热保护。

利用温度传感器检测出IGBT 的壶温，当超过允许值时令主回路跳闸。

缓冲电路有什么作用？答：缓冲电路也叫吸收电路，在电力电子器件应用技术中起着重要的作用。