电力电子技术作业解答
电力电子技术习题与解答
思考题与习题2.1 什么是整流？它与逆变有何区别？答：整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为逆变，它是对应于整流的逆向过程。
2.2 单相半波可控整流电路中，如果：(1)晶闸管门极不加触发脉冲；(2)晶闸管内部短路；(3)晶闸管内部断开；试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。
答：（1）负载两端电压为0，晶闸管上电压波形与U2相同；（2）负载两端电压为U2，晶闸管上的电压为0；（3）负载两端电压为0，晶闸管上的电压为U2。
2.3某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?答：带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。
由于具有电感，当其电流增大时，在电感上会产生感应电动势，抑制电流增加。
电阻性负载时整流输出电流的峰值大些，在流过负载电流平均值相同的情况下，为防此时管子烧坏，应选择额定电流大一些的管子。
2.4某电阻性负载的单相半控桥式整流电路，若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断，试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。
解：设α=0，T 2被烧坏，如下图：2.5相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么?带大电感负载时，负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么?答：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的平均功率d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。
因为负载上的电压、电流是非正弦波，除了直流U d 与I d 外还有谐波分量 ,,21U U 和 ,,21I I ，负载上有功功率为 +++=22212P P P P d >d d d I U P =。
相控整流电路带大电感负载时，虽然U d 存在谐波，但电流是恒定的直流，故负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积等于负载有功功率。
电力电子技术必做习题答案
RTM U V U >==3112220电力电子技术必做习题解答第1章1. 1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示问：〔1〕开关S 闭合前灯泡亮不亮？〔2〕开关S 闭合后灯泡亮不亮？〔3〕开关S 闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？答：〔1〕不亮；〔2〕亮；〔3〕不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。
2. 2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？答：晶闸管的门极参数I GT 、U GT 受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。
3．型号为KP100-3，维持电流I H ＝4mA 的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理？为什么？〔分析时不考虑电压、电流裕量〕(a) (b) (c)图 1-38 习题5图3.答：〔1〕故不能维持导通〔2〕 而 故不能正常工作 〔3〕I d =150/1=150A>I HI T =I d =150A<1.57×100=157A故能正常工作4．什么是IGBT 的擎住现象？使用中如何防止？答：IGBT 由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大〔静态擎住效应〕，也可能是d u ce /d t 过大〔动态擎住效应〕，会产生不可控的擎住效应。
实际应用中应使IGBT 的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻R G 的数值，减小关断时的d u ce /d t ，以防止出现擎住现象。
第2章1．出图2-57中①～⑨各保护元件与VD F 、Ｌd 的名称与作用。
〔LJ 为过流继电器〕mA I mA A I H d 42002.010501003=<==⨯=Hd I A I I I >====9.957.1/...56.1521022022图2-57 三相桥式整流电路的保护1.答：〔1〕交流进线电抗器限流、限d u/d t和d i/d t〔2〕压敏电阻过压保护〔3〕交流侧阻容保护过压保护〔4〕桥臂电感限d u/d t (由元件换流引起〕、d i/d t〔5〕快熔过流保护〔6〕过压保护电容限制关断过电压对元件的损害〔7〕抑振电阻防止L、C振荡，限制电容放电电流〔8〕直流侧压敏电阻直流侧过压保护〔9〕过流继电器过流时，继电器开路，保护主电路〔10〕VD F续流二极管为负载电路提供通路，过压保护〔11〕L d平波电抗器防止直流电流波动〔断流〕2．GTR、IGBT等过流保护中，为何要采用检测集射极电压作为保护基准？答：检测集射极电压U ce作为过流保护原那么，在一样的相对测量误差下，工作点的移动最少，结果较准确3．GTR、P-MOSFET、IGBT吸收电路的根本结构如何？其减少被保护器件开关损耗的机理如何？答：缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。
电子行业电力电子技术习题解答
电子行业电力电子技术习题解答问题一：什么是电力电子技术？电力电子技术是应用电子技术在电力系统中实现电能的控制、调节和变换的一门学科。
它通过使用电力电子器件，例如晶闸管、可控硅等，以实现电能的变换和控制，从而提高电力系统的效能和可控性。
电力电子技术在现代电力系统中发挥着重要的作用，它在交流输电、直流输电、电力质量调节等方面都有广泛的应用。
问题二：晶闸管在电力电子技术中的作用是什么？晶闸管是一种常见且重要的电力电子器件。
它可以控制电流的通断，可以在交流电路中实现电能的控制和变换。
晶闸管可以将交流电转换为直流电，或者将直流电转换为交流电。
它在电力电子技术中广泛应用于电力调速、电力变频、电力质量控制等方面。
晶闸管具有导通压降低、开关速度快的特点，在高功率应用中具有明显的优势。
问题三：请简要介绍交流-直流变换的原理及应用。
交流-直流变换是指将交流电转换为直流电的过程。
在电力电子技术中，这一过程实际上是通过使用晶闸管等电力电子器件实现的。
具体来说，通过控制晶闸管的通断，可以将交流电的正半周或者负半周剔除，从而得到一个平滑的直流电信号。
这个过程通常称为整流。
交流-直流变换在电力电子技术中有很多应用。
其中一个重要的应用是在直流输电系统中。
直流输电系统可以实现长距离的电能传输，利用交流-直流变换技术，可以将交流电转换为直流电进行输送。
另一个重要的应用领域是电动汽车充电。
通过交流-直流变换技术，可以将家庭交流电转换为电动汽车所需的直流电进行充电。
问题四：逆变器在电力电子技术中的作用是什么？逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力电子装置。
它通常由多个晶闸管和二极管组成，通过控制晶闸管的通断可以将直流电转换为需要的交流电。
逆变器在电力电子技术中有很多应用。
逆变器在太阳能发电系统中扮演着重要的角色。
太阳能电池板产生的电能为直流电，而家庭电器一般采用交流电作为电源。
通过使用逆变器，可以将太阳能发电系统产生的直流电转换为交流电，供给家庭电器使用。
电力电子技术课后习题及解答
《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题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。
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。
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。
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。
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 +=。
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。
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。
型号为KP100-3，维持电流I H =4mA 的晶闸管，使用在图题所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题答：（a ）因为H A I mA K V I <=Ω=250100，所以不合理。
电力电子技术习题解答(doc 35页)
电力电子技术习题解答(doc 35页)电力电子技术习题解答习题一1、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？晶闸管关断的条件是什么，如何实现？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压（U>0），并在门极施加触发电流AK>0）。
要使晶闸管由导通转为关断，可利用（UGK外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
2、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？没有达到晶答：这是由于晶闸管的阳极电流IA闸管的擎住电流（I）就去掉了触发脉冲，这种L情况下，晶闸管将自动返回阻断状态。
在具体电路中，由于阳极电流上升到擎住电流需要一定的时间（主要由外电路结构决定），所以门极触发信号需要保证一定的宽度。
3、图1-32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各为多少？图1-32 习题3附图解：（a）额定电流100A的晶闸管允许流过的电流有效值为157A，则；平均值为：。
（b）为157A ，则2157222()mI A ≈； 平均值为：0.6366141.33()dbm II A =≈。
（c ）313sin()()0.47752dcm m m II t d t I I ππωωππ==≈⎰22331113(sin )()(1cos 2)()()0.6342238m c m m I I I t d t t d t I I πππππωωωωπππ=-=+⎰⎰额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ，则157247.56()0.6342mI A =≈；平均值为：0.4775118.21()dcm II A =≈。
（d ）33113sin()()0.23872224m ddm m mI II t d t I I ππωωπππ===≈⎰22331113(sin )()(1cos 2)()()0.4485222238m d m m I I I t d t t d t I πππππωωωωπππ==-=+⎰⎰额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ，则157350.06()0.4485mI A =≈；平均值为：0.238783.56()ddm II A =≈。
电力电子技术作业(含答案)
第2章 电力电子器件1. 使晶闸管导通的条件是什么答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK >0且u GK >0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么 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。
3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断 答：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。
4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43图1 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈ I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈ I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td Im=πm I (122+)≈ I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =2m I π2123+≈ I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =5. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，d u /d t 或过电流和d i /d t ，减小器件的开关损耗。
6. 试分析全控型器件的RCD 缓冲电路中各元件的作用。
答：RCD 缓冲电路中，各元件的作用是：开通时，C s 经R s 放电，R s起到限制放电电流的作用；关断时，负载电流经VD s 从C s 分流，使d u /d t 减小，抑制过电压。
电力电子技术作业解答(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】电力电子技术作业解答教材：《电力电子技术》，尹常永田卫华主编第一章 电力电子器件1-1晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？答：晶闸管的导通条件是：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还有有适当的正向门极电压。
导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。
1-2维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？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。
利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，可使导通的晶闸管关断。
1-5某元件测得VU DRM840=，VU RRM980=，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？答：根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此元件的额定电压为800V ，属于8级。
1-11双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？答：双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。
常用的是：（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。
1-13 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？答：因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：（1）GTO 在设计时2α较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO 关断；（2）GTO 导通时的21αα+更接近于 1，普通晶闸管15.121≥+αα，而 GTO 则为05.121≈+αα，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（3） 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
第二章 电力电子器件的辅助电路2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么？比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别，说明原因。
答：缓冲电路的主要作用是：⑴ 减少开关过程应力，即抑制d u /d t ，d i /d t ；⑵ 改变器件的开关轨迹，使器件工作于安全工作区内，避免过电压、过电流损坏；⑶ 减少器件的开关损耗。
电力电子技术第2至第8章作业答案
第2至第8章作业第2章 电力电子器件1. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流〔脉冲〕。
或：U AK >0且U GK >0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么？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。
3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：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。
4. 图1中阴影局部为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
πππ4π4π25π4a)b)c)图1-43图1 晶闸管导电波形7. 晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件？答：〔1〕触发信号应有足够的功率。
〔2〕触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
第3章整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
2．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；③考虑平安裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
3．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当a=30°时，要求：①作出u d、i d和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次侧电流有效值I2；③考虑平安裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
4．单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
电力电子技术平时作业答案
电力电子技术平时作业（共37题）一、填空题（12题）1、电力变换通常分为四大类，交流变直流（整流）、直流变交流（逆变），直流变直流（直流斩波）、交流变交流。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高，和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。
4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为___电压型_____，当直流侧为电流源时，称此电路为___电流型_____。
5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM 波形的方法称__自然采样法____，实际应用中，采用___规则采样法____来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
6、常用的晶闸管有__螺栓式__式、__平板式___式两种。
7、单相半控桥整流电路，带大电感性负载，晶闸管在__触发____时刻换流，二极管则在_电源电压过零点_时刻换流。
8、过电压产生的原因_浪涌电压__、_操作过电压__，可采取_阻容吸收、_硒堆___、压敏电阻保护。
9、变频电路所采取的换流方式_自然换流_、___负载换流__、__强迫换流______。
10、门极可关断晶闸管主要参数有_最大可关断阳极电流IATO_、电流关断增益βoff__、强擎住电流IL__。
11、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）、__交流变交流____ 。
12、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间，用于_改变加到负载电路上的直流电压平均值的一种电力电子器件变流装置。
二、简答题(18题)1.使晶闸管导通的条件是什么？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？答案：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK>0且u GK>0。
《电力电子技术》课后答案完整版
答:IGBT驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻,IGBT是电压驱动型器件,IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。
GTR驱动电路的特点是:驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿,并有一定的过冲,这样可加速开通过程,减小开通损耗,关断时,驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流,并加反偏截止电压,以加速关断速度。
A I I d
VT ==
晶闸管的额定电流为:
(35~2657
.157
.272~5.1(A I N =⨯=
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.4单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
解:注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。因此,二极管承受的电压不会出现正的部分。在电路中器件均不导通的阶段,交流电源电压由晶闸管平衡。整流二极管在一周内承受的电压波形如下:
答:电力MOSFET的栅极绝缘层很薄弱,容易被击穿而损坏。MOSFET的输入电容是低泄漏电容,当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过±20V的击穿电压,所以为防止MOSFET因静电感应而引起的损坏,应注意以下几点: ①一般在不用时将其三个电极短接;②装配时人体、工作台、电烙铁必须接地,测试时所有仪器外壳必须接地;③电路中,栅、源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高;④漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。
d i和2i的波形;
②求整流输出平均电压d U、电流d I ,变压器二次电流有效值2I ; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。解:① d u、d i和2i的波形如下图:
②输出平均电压d U、电流d I ,变压器二次电流有效值2I分别为(97.7730cos 1009.0cos 9.02V U U d =︒⨯⨯==α
电力电子技术习题及参考答案
电力电子技术习题及参考答案一、单选题（共25题，每题1分，共25分）1.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（）A、3msB、2msC、4msD、1ms正确答案：A2.晶闸管的伏安特性是指()A、门极电压与门极电流的关系B、阳极电压与阳极电流的关系C、门极电压与阳极电流的关系D、阳极电压与门极电流的关系正确答案：B3.可实现有源逆变的电路为（）。
A、单相半控桥整流电路B、单相全控桥接续流二极管电路C、三相半波可控整流电路D、三相半控桥整流桥电路正确答案：C4.在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（）。
A、90°～180°B、0°～180°C、0°～90°正确答案：C5.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为()。
A、减小输出功率B、减小输出谐波C、减小输出幅值D、增大输出幅值正确答案：B6.单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（）A、90°B、150°C、180°D、120°正确答案：A7.具有自关断能力的电力半导体器件称为（）A、不控型器件B、全控型器件C、半控型器件D、触发型器件正确答案：B8.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）。
A、0°～120°B、0°～150°C、30°～150°D、15°～125°正确答案：B9.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（）A、150°B、90°C、120°D、180°正确答案：D10.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（）A、90度-180度B、0度-90度C、0度D、180度-360度正确答案：B11.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在（）A、可靠触发区B、不触发区C、安全工作区D、不可靠触发区正确答案：B12.IGBT属于（）控制型元件。
电力电子技术练习题库与答案
电力电子技术练习题库与答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.双向晶闸管的结构与普通晶闸管一样，也是由四层半导体（P1N1P2N2）材料构成的。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通（）A、正确B、错误正确答案：B3.逆变角太大会造成逆变失败。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.降压斩波电路中二极管作用是续流。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.螺栓式晶闸管的优点是散热性能好。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.并联谐振逆变电路采用负载换流方式时，谐振回路不一定要呈电容性。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.电力电子器件一般工作在开关状态，因此可以用理想开关模型来代替。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能送给交流电网。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.整流电路按电路结构不同分为零式电路和桥式电路。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。
（）A、正确B、错误正确答案：A16.无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.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。
（）A、正确B、错误正确答案：A18.电感元器件对电流的变化起阻碍作用，在电路中通交阻直。
电力电子技术习题与参考答案
电力电子技术习题与参考答案一、单选题（共25题，每题1分，共25分）1.三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（）度。
A、0～120B、0～90C、0～180D、0～150正确答案：A2.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）。
A、0°～150°B、0°～120°C、15°～125°D、30°～150°正确答案：A3.电力电子器件一般工作在（）状态A、开关B、放大C、开关和放大D、其他正确答案：A4.目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。
A、SCRB、GTOC、MOSFETD、IGBT正确答案：D5.在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差（）度。
A、180度B、60度C、120度D、360度正确答案：A6.为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（），单位为度。
A、40～45B、20～25C、10～15D、30～35正确答案：D7.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是()A、α=л/4B、α＜л/2C、α＞л/2D、α=л/3正确答案：C8.可实现有源逆变的电路为（）。
A、单相半控桥整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、三相半波可控整流电路正确答案：D9.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）A、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°B、本相相电压与相邻电压正半周的交点处C、交流相电压的过零点D、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°正确答案：B10.α为（）度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
A、120度，B、60度C、0度D、30度正确答案：D11.具有自关断能力的电力半导体器件称为()A、不控型器件B、半控型器件C、全控型器件D、触发型器件正确答案：C12.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）A、15°～125°B、30°～150C、0°～150°D、0°～120°正确答案：C13.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区内的信号是（）A、触发电压信号B、触发电流信号C、干扰信号和触发信号D、干扰信号正确答案：D14.三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（）时整流平均电压Ud=0。
电力电子技术作业解答(复习用)学习资料
1. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK>0且u GK>0。
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：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. 图1-43 中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解：（a）(b)(c)1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0︒和60︒ 时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
解：α＝0︒时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。
在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。
因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：考虑到初始条件：当ωt＝0 时i d＝0 可解方程得：u d与i d的波形如下图：当α＝60°时，在u2正半周期60︒~180︒期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在u2负半周期180︒~300︒期间释放，因此在u2一个周期中60︒~300︒期间以下微分方程成立：考虑初始条件：当ωt＝60 时i d＝0 可解方程得：其平均值为此时u d与i d的波形如下图：2．图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为；②当负载是电阻或电2感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。
电力电子技术作业完整版(王兆安)
解：A1 利用虚短路概念
v i1 v N 1 v N 1 v o1 R4 R1 v P1 v I 2 R 3 R 2 R3
v o1
R1R 3 R 3 R 4 R 4 vI 2 v I1 R1( R 2 R 3) R1
A2 利用 KCL 有：
6 6 2V ， P N 2V ， 12 6 2 1 v i1 i3 P mA 0.33mA R 2 6K 3 0 v n 2 i3 0.2mA ， i3 i4 0.2mA 10 R3
R2 R4 10 ， A 1+ 1 2 R1 R3 10
io iL i2 0.03sin t (mA) 0.01sin t (mA) 0.04sin t (mA)
解 3： P
6 6 2V ， P N 2V ， 12 6 2 1 v i1 i3 P mA 6 K 3 R2
i3
1.5.1 解：
Av O
O i
i
1103 200 5
电压增益：20l g |200|＝46
A
i
i i
1 6 3 10 2 10 100 5 1 2 103 20000 5 10 6 5 10 3
2
电流增益：20l g |100|＝40
P
v
解：A1、A2 均为电压跟随器
vo1 3V
vP 3
， vo 2
4V
3 V3 R5 30 2V R4 R5 15 30
A3 为差动放大器
3 v o1 R5 30 2V R4 R5 15 30
根据虚短路
电力电子技术题库含参考答案
电力电子技术题库含参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、下面选项中属于晶闸管派生器件的是（）。
A、电力场效应晶体管B、绝缘栅双极晶体管C、门极可关断晶闸管D、电力晶体管正确答案：C2、带中心抽头变压器的逆变电路,变压器匝比为( )时，uo和io波形及幅值与全桥逆变电路完全相同。
A、1:2:1B、1:1:2C、3:1:1D、1:1:1正确答案：D3、单相半波可控制整流电路阻感负载需要（）续流。
A、晶闸管B、二极管C、GTRD、IGBT正确答案：B4、（）不属于换流技术。
A、整流B、电力电子器件制造C、逆变D、斩波正确答案：B5、单相桥式全控整流阻感性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )。
A、0º-180°B、0º-150°C、0º-120°D、0º-90°正确答案：D6、电压型逆变电路输出的电流波形为（）。
A、因负载不同而不同B、锯齿波C、正弦波D、矩形波正确答案：A7、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )A、0º-150°B、0º-180°C、0º-120°D、0º-90°正确答案：B8、目前所用的电力电子器件均由（）制成，故也称电力半导体器件。
A、绝缘体B、金属C、半导体D、导体正确答案：C9、采用调制法得到PWM波形，把希望输出的波形作为（）。
A、载波B、锯齿波C、调制信号D、正玄波正确答案：C10、斩波电路中，输出电压高于输入电压的电路称为（）。
A、降压斩波B、升压斩波C、升降压斩波D、CUK斩波正确答案：B11、晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( )。
A、3～4倍B、4～5倍C、2～3倍D、1～2倍正确答案：C12、与单相全波可控整流电路功能相同的电路是（）。
A、斩波电路B、单相半波可控整流电路C、三相桥式整流电路D、单相桥式整流电路正确答案：D13、逆导晶闸管是将（）反并联在同一管芯上的功率集成器件。
电力电子技术作业解答
电力电子技术作业解答教材：《电力电子技术》，尹常永田卫华主编第一章 电力电子器件1-1晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？ 答：晶闸管的导通条件是：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还有有适当的正向门极电压。
导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。
1-2维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？ 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。
利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，可使导通的晶闸管关断。
1-5某元件测得V U DRM 840=，V U RRM 980=，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？答：根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此元件的额定电压为800V ，属于8级。
1-11双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？答：双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。
常用的是：（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。
1-13 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？答：因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：（1）GTO 在设计时2α较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO 关断；（2）GTO 导通时的21αα+更接近于 1，普通晶闸管15.121≥+αα，而 GTO 则为05.121≈+αα，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（3） 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
第二章 电力电子器件的辅助电路2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么？比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别，说明原因。
答：缓冲电路的主要作用是：⑴ 减少开关过程应力，即抑制d u /d t ，d i /d t ；⑵改变器件的开关轨迹，使器件工作于安全工作区内，避免过电压、过电流损坏；⑶减少器件的开关损耗。
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电力电子技术作业解答教材：《电力电子技术》，尹常永田卫华主编第一章电力电子器件1-1晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？答：晶闸管的导通条件是：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还有有适当的正向门极电压。
导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。
1-2维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？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。
利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，可使导通的晶闸管关断。
1-5某元件测得，，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？答：根据将和中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值，确定此元件的额定电压为800V，属于8级。
1-11双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？答：双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。
常用的是：（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。
1-13 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？答：因为 GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：（1）GTO 在设计时较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO关断；（2）GTO导通时的更接近于 1，普通晶闸管，而 GTO 则为，GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（3）多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
第二章电力电子器件的辅助电路2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么？比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别，说明原因。
答：缓冲电路的主要作用是：⑴减少开关过程应力，即抑制d u/d t，d i/d t；⑵改变器件的开关轨迹，使器件工作于安全工作区内，避免过电压、过电流损坏；⑶减少器件的开关损耗。
晶闸管为了限制di/dt，往往在主电路中串接进线电感或桥臂电感。
对关断过电压du/dt的抑制，一般在晶闸管的两端并联RC网络。
晶闸管一般在较低的开关频率下工作。
因此，与全控型器件相比，其缓冲电路要简单的多。
2-6说明常用电力电子器件晶闸管、GTO、GTR、电力MOSFET和IGBT采用哪种过压保护措施？采用哪种过流保护措施。
答：半控型器件晶闸管：过电压保护一般采用阻容吸收电路或具有稳压特性的非线性电阻器件（如硒堆、压敏电阻）来抑制过电压。
过电流保护，⑴快速熔断器保护，⑵直流快速断路器保护，⑶进线电抗限制保护，⑷电子保护。
全控型器件：过电压保护，器件开关过程中产生的过电压，一般使用缓冲电路来抑制，其它方面的过电压保护，一般采用阻容吸收电路或具有稳压特性的非线性电阻器件（如硒堆、压敏电阻）来抑制过电压。
过电流保护，以电子保护为主，电器保护为后备保护。
2-9阐述电力电子器件在串联、并联使用中应注意哪些问题？以晶闸管为例，说明这些问题可能会带来什么损害？为避免这些情况的出现常采用哪些措施。
答：电力电子器件串、并联使用时，首先应选用参数和特性尽量一致的器件，还要采用一定的均压、均流措施。
以晶闸管为例，理想的串联希望各器件承受的电压相等。
串联工作时，当晶闸管在阻断状态，由于各器件特性的分散性，而在电路中却流过相等的漏电流，因此，各器件所承受的电压是不同的，内阻大的器件承受的电压大，内阻小的器件承受的电压小，如不采取措施，可能会使承受电压高的器件先被击穿，而导致其它的串联器件都被击穿。
所以，在串联时，要采用均压措施，晶闸管的均压措施是在器件两端并联电阻和电阻电容器件。
并联时，由于并联的各个晶闸管在导通状态时的伏安特性的差异，但各并联器件却有相等的电压，因而通过并联器件的电流是不等的，低阻抗的器件，通过的电流会大些，如不采取措施，可能会使通过电流大的器件先烧毁，而导致其它器件被烧毁。
所以，在并联时，要采用均流措施。
晶闸管的均流措施是串联电阻和串联电感等均流措施。
第三章 AC-DC变换技术3-2三相桥式不可控整流电路任何瞬间均有两个电力二极管导通，整流电压的瞬时值与三相交流相电压、线电压瞬时值有什么关系?答：共阴连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值最正的那一相自然导通，把最正的相电压接到负载的一端；共阳连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值最负的那一相自然导通，把最负的相电压接到负载的另一端。
因此，任何时刻负载得到的整流电压瞬时值是线电压的最大瞬时值。
3-4单相桥式相控整流电路，U2=100V，①电感性负载，其中R=2Ω，②反电动势负载，平波电抗器足够大，反电动势E=60V，R=2Ω。
当时，要求：(1)作出u d、i d和i2的波形；(2)求直流输出电压U d、电流I d、变压器二次侧电流有效值I2；(3)选择合适的晶闸管。
解：①电感性负载(1)u d、i d、和i2的波形如下图：（2）U d＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cosπ/6＝77.97（V）I d＝U d/R＝77.97/2＝38.99（A）I2＝I d＝38.99（A）（3）U DRM＝U RRM=（2~3）×U2＝（2~3）×1.414×100=283~424（V）I VT＝I d∕＝27.57（A）I T（Av）＝（1.5~2）×I VT∕1.57=（1.5~2）×27.57∕1.57＝26~35（A）所以选择晶闸管的型号为：KP30-3或KP30-4②反电动势负载(1)u d、i d和i2的波形如下图：(2) U d＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cosπ/6＝77.97(A)I d＝(U d－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)I2＝I d＝9(A)(3) U DRM＝U RRM=（2~3）×U2＝（2~3）×1.414×100=283~424（V）I VT＝I d∕＝9∕1.414=6.363（A）I T（Av）＝（1.5~2）×I VT∕1.57=（1.5~2）×6.363∕1.57＝6.1~8.1（A）所以选择晶闸管的型号为：KP10-3或KP10-43-8三相半波可控整流电路带大电感负载，电感阻值为10Ω，变压器二次侧相电压有效值为220V。
求当时，输出电压及电流的平均值U d和I d、流过晶闸管的电流平均值I dT和有效值I T，并画出输出电压u d、电流i d的波形。
如果在负载两端并接了续流二极管，再求上述数值及波形。
解:（1）不接续流二极管时输出电压u d、电流i d的波形（2）接续流二极管时输出电压u d、电流i d的波形3-10三相桥式全控整流电路带大电感性负载，，R d=10Ω，求时，输出电压电流U d、I d以及变压器二次侧电流有效值I2，流过晶闸管的电流有效值I VT。
解：U d＝2.34U2cosα＝2.34×100×cos45°＝165.4（V）I d＝U d∕R＝165.4∕10＝16.5（A）I2＝I d＝×16.5＝13.5（A）I VT＝I d∕＝16.5∕＝9.52（A）3-11三相半波可控整流电路带反电动势负载，为保证电流连续串接了电感量足够大的电抗器，，，，，求时的输出电压U d、电流I d以及换相重叠角。
解：，，考虑L T时，有：代入已知条件得：解方程组得：又∵即得出∴3-12三相桥式相控整流电路，反电动势负载，E=200V，R=1Ω，平波电抗器L值足够大，U2=220V(1) L B=0，α=π/3，画出u d、u VT1、i d波形，计算U d和I d的值；(2) L B=lmH，α=π/3，计算U d、I d、γ的值；解：(1)当L B＝0时：U d＝2.34U2cosα＝2.34×220×cosπ/3＝257.4（V）I d＝（U d－E）∕R＝（257.4－200）∕1＝57.4（A）u d、u VT1、i d的波形如下：（2），，考虑L T时，有：代入已知条件得：解方程组得：又∵即得出∴3-13单相桥式相控整流电路，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：单相桥式相控整流电路，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。
3-14三相桥式相控整流电路，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：三相桥式相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。
第四章DC-AC变换技术4-2、换流方式有哪几种？各有什么特点？答：换流方式有器件换流、电网换流、负载换流和强迫换流四种。
器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。
全控型器件采用此换流方式。
电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超过负载电压时，可实现负载换流。
强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。
通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。
4-4 在图4-28的两图中，一个工作在整流电动状态，另一个工作在逆变发电状态。
试回答：(1) 在图中标出U d、E d及i d的方向。
(2) 说明E大小与U d大小的关系。
(3) 当α与β的最小值均为30°时，控制角α的移相范围为多少？图4-28 题4-4图解答：(1)标注如图所示（a）（b）（2）图（a）中：，电路工作在整流电动状态；图（b）中：，电路工作在逆变发电状态。
（3）当时，控制角的移相范围为30°～150°。
4-8什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有何特点？答：按照逆变电路直流侧电源性质分类，直流侧是电压源的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，交流测输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流测输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
（3）当交流测为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起到缓冲无功能量的作用。