武汉晴川学院级电力电子装置总复习思考题期末复习提纲
电力电子技术复习提纲
5.电流可逆和桥式可逆斩波电路工作过程及对应电动机工作象限。
第六章
1.交流—交流变流电路包含几种。
2.交流调压和交流调功电路的异同点。
3.交流调压电路电阻负载计算。
4.简述斩控式交流调压电路工作原理。
5.三相交流调压电路的工作原理。
6.单相交—交变频电路的工作原理。
8.晶闸管主要参数如何选择
9.晶闸管的派生器件
10.GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构特点及导通和关断条件
11.有效值和平均值的计算
第三章
1.可控整流电路的工作过程分析、绘制波形,求解数值(器件、负载和电源的有效值、平均值、最大值),选择器件,各种负载的数值。
注意几个小名词:控制角、导通角、停止导通角。
3.换流方式,在哪些场合应用。
4.电压、电流逆变电路的特点。
5.单相半桥、全桥电压的工作过程、形成回路、导通的器件及电流方向、全桥控制方式。
6.单向和三相电流型逆变电路换流过程。
第五章
1.直流斩波电路六种基本形式、电路结构形式、输出计算。
2.斩波电路的三种控制方式。(频率、宽度、混合)
3.降压斩波电路电流连续的条件。
电力电力技术复习提纲
第一章
1.电力电子技术
2.电力电子器件
3.电力变换四中形式
4.电力电子三种控制技术
5.举例说明电力电子技术的应用
第二章
1.电力电子器件特征
2.电力电子器件系统组成及作用
3.电力电子器件的分类
4.电力二极管外形结构及应用
5.电力二极管特性及主要参数
6.晶闸管外形结构及工作原理
7.晶闸管关断和导通条件
电力电子备考期末考试知识点
电子技术损耗电力电子技术复习课本内容第一章模拟电子技术信息电子技术 数字电子技术 电力电子技术:应用于电力领域的电子技术,具体的说就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术电力变换的种类1. 交流变直流称为整流2. 直流变交流称为逆变3. 直流变直流是指一种电压(或电流)的直流变为另一种电压(或电流)的直流,可用直流斩波电路实现4. 交流变交流可以是电压或电力的变换,称做交流电力控制第二章 电力电子器件由于电力电子器件直接用于处理电能的主电路,因而,同处理信息的电子器件相比,她一般具有如下特征1. 电力电子器件所能处理的功率的大小,也就是其承受电压和电流的能力,是其最重要的参数。
其处理点功率的能力小至毫瓦级,大至兆瓦级,一般都远大于处理信息的电子器件。
2. 因为处理的功率较大,为了减少本身的损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作于开关状态 3. 在实际应用当中,电力电子器件往往需要有信息电子电路来控制 4. 尽管工作在开关状态,但电力电子器件自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件,因而为了保证不至于因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏,不仅在器件封装上比较讲究散热设计,而且在其工作时一般都还需要安装散热器。
低频:通态损耗和断态损耗,因为断态电流极其微小,因而通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因 高频:开关损耗:开通损耗和关断损耗,当开关频率较高时,开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路、驱动电路、保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成GTR 的二次击穿现象与安全工作区一次击穿:当GTR 的集电极电压升高至击穿电压时,集电极电流Ic 迅速增大,这种首先出现的击穿是雪崩击穿被称为一次击穿,只要I c 不超过与最大允许耗散功率相对应的限度,GTR 一般不会损坏,工作特性也不变。
二次击穿:一次击穿发生时如不有效的限制电流,Ic 增大到某个临界点时会突然急剧上升,同时伴随着电压的陡然下降,这种现象称为二次击穿,导致器件永久损坏,或者工作特性明显衰变。
电力电子技术期末考试复习题
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IL在数值大小上有IL________IH。
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,UDRM________Ubo。
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.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共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的通态电阻具有________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________。
《电力电子技术》期末复习提纲
《电力电子技术》期末复习提纲绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。
第1章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。
(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。
3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。
如SCR晶闸管。
(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。
(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
电力电子技术期末考试复习宝典
电力电子技术复习大纲一、基本概念1.电力电子技术是什么技术?它包含哪几类变换?电力电子系统一般包含哪四部分?电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,即应用于电力领域的电子技术。
它包含四类变换 整流(AC-DC ),逆变(DC-AC ),斩波(DC-DC (可调)),交流-交流变换(AC-AC )。
电力电子系统:由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
2.谁是半控型器件?哪些是全控型器件?哪些是单极型器件?哪些是双极型器件?哪些是复合型器件?按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,分为以下三类:1)不可控器件(不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。
) 电力二极管(Power Diode )只有两个端子,器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。
2)半控型器件(通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
) 晶闸管(SCR )(Thyristor )及其大部分派生器件 器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定3)全控型器件(通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断,又称自关断器件。
)绝缘栅双极晶体管(Insulated-Gate Bipolar Transistor ——IGBT ) 电力场效应晶体管(电力MOSFET ) 电力晶体管(GTR ,BJT ) 门极可关断晶闸管(GTO )控制电 路测 测驱电RL 主电V1V2 控制电路检测电路驱动电路主电路V1LR2U 22按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类: 1) 单极型器件(由一种载流子参与导电的器件) 如:电力场效应晶体管(电力MOSFET )2) 双极型器件(由电子和空穴两种载流子参与导电的器件) 如:电力二极管 晶闸管(SCR )电力晶体管(GTR ,BJT ) 门极可关断晶闸管(GTO )3) 复合型器件(由单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件) 如:绝缘栅双极晶体管(IGBT )MCT (MOS 控制晶闸管)3.单相桥式全控整流电路带纯阻负载时,晶闸管控制角α的移相范围为?单个晶闸管所承受的最大正向电压为?三相半波整流电路带纯阻(或阻感,大电感)负载时,晶闸管控制角α的移相范围是?单个晶闸管所承受的最大电压为?三相桥式全控整流电路带纯阻(或阻感,大电感)负载时,晶闸管控制角α的移相范围是?单个晶闸管所承受的最大电压为?单相桥式全控整流电路带纯阻负载时,晶闸管控制角α的移相范围[0 °,180 °]单个晶闸管所承受的最大正向电压为三相半波整流电路带纯阻(或阻感,大电感)负载时,晶闸管控制角α的移相范围是[0 °,150 °](纯阻负载);[0 °,90 °](大电感负载) 单个晶闸管所承受的最大正向电压为2U 6三相桥式全控整流电路带纯阻(或阻感,大电感)负载时,晶闸管控制角α的移相范围是[0 °,120 °](纯阻负载);[0 °,90 °](大电感负载) 单个晶闸管所承受的最大正向电压为2U 6知识点巩固:1.单相桥式全控整流带纯阻负载工作波形:2.三相半波整流电路带纯阻负载工作情况分析:工作波形:基本数量关系:3.三相半波整流电路带大电感负载工作情况分析:工作波形:基本数量关系:4.三相桥式全控整流电路带纯阻负载工作情况分析:工作波形:基本数量关系:5.三相桥式全控整流电路带大电感工作波形:4.逆变电路可以根据直流侧滤波元件的不同进行分类,当直流侧采用电感滤波时,是哪一种逆变电路?直流侧采用电容滤波时,是哪一种逆变电路?逆变电路可以根据直流侧滤波元件的不同进行分类,当直流侧采用电感滤波时,是电压型逆变电路;直流侧采用电容滤波时,是电流型逆变电路。
电力电子技术期末复习资料
电力电子技术期末复习资料1. 单结晶体管的特性曲线可分为:截止区、负阻区、饱和导通区。
2. 单结晶体管原理图:3. 单结晶体管的Ie-Ue特性曲线及触发电路各点波形:4. 判断额定电流为10A的晶闸管能否承受长期通过15A的直流负载电流而不过热分析如下:额定电路为10A的晶闸管能够承受长期通过15A的直流负载电流而不过热。
因为晶闸管额定电流的定义为:在环境温度为40°C的规定散热冷却条件下,晶闸管在电阻性负载的单相、工频正弦半波导电,结温稳定在额定值125°C时,所对应的通态平均电流值,这意味着晶闸管通过任意波形,有效值为1.57倍的额定值的电流时,其发热温升正好是允许值,而恒定直流电的平均值与有效值相等,故额定电流10A的晶闸管通过15.7A的直流负载电流,其发热温升正好是允许值。
5.电力电子器件分类:按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,分为以下三类:半控型器件、全控型器件、不可控器件按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,分为两类:1) 电流驱动型2) 电压驱动型按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类:1) 单极型器件2) 双极型器件3) 复合型器件6. 晶闸管额定电流是指其额定通态平均电流,它是在规定条件下,晶闸管允许连续通过最大工频正弦半波电流的平均值。
这一条件是指,环境温度+40°C,冷却条件按规定,单相半波整流电路为电阻负载,导通角不小于170°,晶闸管结温不超过额定值。
额定电流与在同一条件下的有效值的关系满足波形系数1.57倍的关系。
7. 电力变换器类型:交流-直流(AC-DC)变换、直流-交流(DC-AC)变换、交-交(AC-AC)变换、直流-直流(DC-DC)变换8. 在晶闸管两端并联R、C吸收回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用。
R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。
电力电子技术期末复习要点
电力电子技术期末复习题一、辨析题要点:1、由交流到直流的电力变换称为整流,由直流到直流的电力变换称为直流斩波,由交流到交流的电力变换称为交交变频或交流电力控制,由直流到交流的电力变换称为逆变。
2、电力电子器件目前专指电力半导体器件,一般都工作在开关状态。
3、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,分为以下三类:半控型器件、全控型器件、不可控器件。
4、半控型器件—通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定,如晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件。
5、全控型器件—通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断,又称自关断器件。
如:绝缘栅双极晶体管(IGBT——Insulated-Gate Bipolar Transistor)电力场效应晶体管(Power MOSFET)门极可关断晶闸管(GTO,Gate Turn-Off)电力晶体管(GTR,Giant Transistor)12、不可控器件不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。
如:电力二极管(Power Diode),只有两个端子,器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。
13、按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,分为两类:1)电流驱动型→通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。
如:门极可关断晶闸管(GTO,Gate Turn-Off)和电力晶体管(GTR,Giant Transistor)2)电压驱动型→仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。
如:绝缘栅双极晶体管(Insulated-Gate Bipolar Transistor ——IGBT)电力场效应晶体管(Power MOSFET)14、电力二极管是以半导体PN结为基础,主要特性为不可控的单向导电性。
目前常用的电力二极管有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三类。
电力电子技术与期末考试复习
课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章电力电子器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电力电子器件概述,要求达到“熟悉”层次。
1)电力电子器件的发展概况及其发展趋势。
2)电力电子器件的分类及其各自的特点。
1.2 功率二极管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率二极管的工作原理、基本特性、主要参数和主要类型。
2)功率二极管额定电流的定义。
1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。
1)晶闸管的结构、工作原理及伏安特性。
2)晶闸管主要参数的定义及其含义。
3)电流波形系数k f 的定义及计算方法。
4)晶闸管导通和关断条件5)能够根据要求选用晶闸管。
1.4 门极可关断晶闸管(GTO ),要求达到“熟悉”层次。
1)GTO 的工作原理、特点及主要参数。
1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率场效应管的特点,基本特性及安全工作区。
1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT ),要求达到“熟悉”层次。
1)IGBT 的工作原理、特点、擎住效应及安全工作区。
1.7 新型电力电子器件简介,要求达到“熟悉”层次。
2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题:晶闸管是整流电路中用得比较多的一种电力电子器件,在进行有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T 对应的电流有效值。
利用公式I = kfXl d = 1.571 T进行晶闸管电流计算时,一般可解决两个方面的问题:一是已知晶闸管的实际工作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选用的晶闸管额定电流值;二是已知晶闸管的额定电流,根据实际工作情况,计算晶闸管的通流能力。
前者属于选用晶闸管的问题,后者属于校核晶闸管的问题。
1)计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的方法是:首先从题目的已知条件中,找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数(如电流幅值、触发角等),据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I,考虑(1.5~2)倍的安全裕量,算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57,再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。
电力电子期末复习范围要点
电力电子期末复习范围题型及分值:填空、判断、选择共20分简答、分析题、计算题、画图题共80分备注(范围仅供参考,具体考题以实际为准,从第九页开始带有猜测色彩)范围:简答题(1):电力电子器件为什么能够承受高电压和大电流?P15答:1、电力二极管大都是垂直导电结构,垂直导电结构使得硅片中通过电流的有效面积增大,可以提高二极管的通流能力。
2、电力二极管在P区和N区之间多了一层低参杂N区,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
(2)有源逆变的条件是什么?P84答:1、要有直流电动势,其极性需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。
(3)逆变多重化的目的是什么?P112答:在逆变电路中,电压型电路输出的电压是矩形波;对电流型电路来说输出的电流也是矩形波。
因矩形波中含有较多的谐波,会对负载产生不利的影响。
为此,可采用多重逆变电路把几个矩形波组合起来,使输出电压更接近正弦波形。
(4)斩控式调压的优点是什么?P145答:电源电流i1的基波分量是和电源电压u1同相位的,即位移因素为1。
另外,通过傅里叶分析可知,电源电流中不含低次谐波,只含和开关周期T有关的高次谐波。
这些高次谐波可以滤除,这时电路的功率因数接近1。
(5)怎么用PWM波代替正弦波?P163答:当Uc的频率较大时,单个三角波与Ur的两个交点近似在一条水平线上。
又因为是等腰三角形,所以图中两阴影三角形相似。
他们的高在正弦Ur 上,所以高成正弦关系,宽也成正弦关系,而等腰三角形的底即为PWM的宽,所以可得SPWM波计算题:1.1 整流电路例题2可能会改数据例题3和例题14是画波形例题3和例题14是画波形1.2 直流变直流:P138 T7 T8T7 试绘制Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路的原理图,并推导其输入输出关系。
解:Sepic 电路的原理图如下:在V 导通期间,左V 关断期间当电路工作于稳态时,电感L 、L 的电压平均值均为零,则下面的式子成立由以上两式即可得出Zeta 电路的原理图如下:on t 1L U E =21L C U U =off t 101L C u E u u =--20L u u =-01()0on C of f Et E u u t +--=100C on of f u t u t -=0on off t U E t =在V 导通期间在V 关断期间当电路工作稳定时,电感、的电压平均值为零,则下面的式子成立由以上两式即可得出T8 分析图5-7a 所示的电流可逆斩波电路,并结合图5-7b 的波形,绘制出各个阶段电流流通的路径并标明电流方向。
电力系统自动装置复习大纲整理
电力系统自动装置复习大纲整理填空题1.发电厂的分类:按一次能源的不同分为火电厂、水电厂、核电厂等。
P12.电力系统自动装置的结构形式P4微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统(Distributed Control System,DCS)和现场总线系统(Fieldbus Control System,FCS)。
3.自动并列装置检测并列条件P18(1)ωG=ωx或f G=f x(即频率相等);(2)U G=U x(即电压幅值相等);(3)δe=0(即相角差相等)。
4.准同期并列装置的三个主要控制单元P24(1)频率差控制单元;(2)电压差控制单元;(3)合闸信号控制单元。
5.准同期并列的方式(控制逻辑)P25(一)恒定越前相角同期并列;(二)恒定越前时间准同期并列。
6.整步电压分类P281. 正弦整步电压;2. 线性整步电压(半波线性整步电压和全波线性整步电压)7.发电机无功调节特性的三种类型P69三种类型:δ>0为正调差系数,其调节特性下倾,即发电机端电压随无功电流增大而降低。
δ<0为负调差系数,其调节特性上翘,发电机端电压随无功电流增大而上升。
δ=0称为无差特性,这时发电机端电压为恒定值。
8.同步发电机励磁系统的任务P43(一)电压控制;(二)控制无功功率的分配;(三)提高同步发电机并列运行的稳定性;(四)改善电力系统的运行条件;(五)水轮发电机组要求实行强行励磁。
9.励磁控制系统的构成P65由同步发电机、励磁功率单元及励磁调节器共同组成。
10.为满足正常运行,发电机励磁功率单元必须满足一定的要求,对励磁电源的要求P49、P51对励磁功率单元的要求:(1)要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量。
(2)具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。
发电机励磁电源必须具备足够的调节容量,并且有一定的强励磁倍数和励磁电压响应速度。
11.调度在确定各发电厂的发电计划和安排调频任务时,一般将运行电厂分为哪三类厂P151调频厂、调峰厂和带基本负荷的发电厂三大类。
电力电子技术复习提纲
电力电子技术复习题第一章1电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术4.电力电子技术的诞生1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管,1904年出现电子管,1947年美国著名贝尔实验室发明了晶体管。
5 电子技术分为信息电子技术与电力电子技术。
信息电子技术主要用于信息处理,电力电子技术主要用于电力变换。
第2章电力电子器件1、电力电子器件一般工作在开关状态。
2、在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为通态损耗,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为开关损耗。
3、电力电子器件组成的系统,一般由_控制电路、驱动电路、主电路三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。
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单极型器件、双极型器件、复合型器件三类。
5、电力二极管的工作特性可概括为承受正向电压导通,承受反相电压截止。
6、电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
7、晶闸管的基本工作特性可概括为正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止。
8、GTO的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
10、电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
11、IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而略有下降,开关速度小于电力MOSFET 。
12、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驱动型和电流驱动型两类。
13、属于不可控器件的是电力二极管,属于半控型器件的是晶闸管,属于全控型器件的是 GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET,属于双极型器件的有电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR,属于复合型电力电子器件得有 IGBT ;在可控的器件中,容量最大的是晶闸管,工作频率最高的是电力MOSFET,14、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?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;(3)触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。
《电力电子技术》期末复习提纲
《电力电子技术》期末复习提纲电力电子技术是电气工程的一个重要分支,广泛应用于电力变换与控制领域。
以下是《电力电子技术》期末复习提纲。
一、电力电子技术概述1.电力电子技术的定义和发展历程2.电力电子技术的应用领域和重要性二、电力电子器件1.二极管、可控硅、晶闸管等常用电力电子器件的结构和特性2.电力电子器件的工作原理和应用场合3.电力电子器件的优缺点及选型注意事项三、电力电子电路1.单相和三相电压变换电路的基本组成和特点2.线性和非线性负载电压变换电路的特点和应用3.电力电子电路的控制策略和控制方法四、PWM调制技术1.PWM调制技术的定义、作用和优点2.固定频率PWM调制和变频PWM调制的原理和特点3.PWM调制技术在电力电子中的应用实例五、直流调速技术1.直流电机的基本结构和工作原理2.直流调速系统的基本组成和工作原理3.直流调速系统的调压和调速方式及其特点六、交流调速技术1.变频调速技术的基本原理和分类2.单相和三相交流调速电机的控制策略和控制方法3.交流调速系统的应用领域和发展趋势七、电力电子变换器1.逆变器、换流器和变频器的基本结构和工作原理2.电力电子变换器的功率流动和电磁干扰问题3.电力电子变换器的控制方法和改进措施八、电力电子在电力系统中的应用1.变压器的主动无功补偿技术2.电力电子调压技术在输电线路中的应用3.可控变压器在高压输电系统中的应用实例以上是《电力电子技术》期末复习提纲,每个知识点都需要理解其基本原理、应用场合以及相关的控制方法和技术。
复习时要结合教材、课件、课堂笔记等资料进行系统的学习和总结,重点掌握各个知识点的关键概念和关键流程,同时进行习题和例题的练习,加深对知识点的理解和运用能力。
希望以上提纲对你的复习有所帮助,祝你成功完成期末考试!。
电力电子技术复习思考题new
电力电子技术复习思考题new电力电子技术综合复习题一、填空(15分)1.电子技术可以分为信息电子技术与电力电子技术。
2.电力电子技术一般由控制电路、驱动电路和电力电子器件组成。
3.电力电子技术的两大分支是电力电子器件制造技术和变流技术(电力电子器件应用技手术)。
4.整流电路按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
5.相位控制模式通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压。
6.在整流过程中,阻感负载的特点电感对电流变化有抗拒作用,使得流过电感的电流不发突变7.电力电子电路的一种基本分析方法是通过器件的理想化,将电路简化为分段线性电路。
8.续流二极管的作用:电感(l)储存的能量保证了电流id在l-r-vdr回路中流通,此这个过程通常被称为随心所欲。
9.单相桥式全控整流电路电阻负载时输出直流电压与变压器二次侧电压有效值、触发角间关系:UD?0.9u2??1.余弦??2.10.三相桥式全控整流电路一般由共阴极组电力开关器件组与共阳极组电力电子开关器件类型11.三相桥式全控整流电路电阻负载时输出直流电压与变压器二次侧电压有效值、触发角间关系:UD?2.34u2cos?12.6基本斩波电路:降压斩波电路、升压斩波电路、升压斩波电路、Cuk斩波电路sepic斩波电路和zeta斩波电路。
(任写三种)13.交交变频,又称交交变频,其输出特性是频率不超过工频。
14.常用的换向方法包括设备换向、电网换向、负载换向和强制换向。
15.根据直流侧电源的不同特性,逆变电路可分为VSI和CSI。
16.三相电压型逆变器电路的换相分为纵向换相和横向换相。
17.电流模式串联二极管晶闸管逆变电路一般采用横向换向。
18.PWM控制等幅PWM波和不等幅PWM波。
19.PWM控制信号的形成方法、计算方法和调制方法。
2、简短回答问题(30分)1.什么是电力电子技术?研究的内容是什么?2.简述电力电子技术与信息电子技术间的关系。
3.简述电力电子技术与自动控制技术间的关系。
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1.电力电子装置的定义及基本类型。
电力电子装置是以满足用电要求为目标,以电力电子器件为核心,通过合理的电路拓扑和控制方式,采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置。
(p1)二、电力电子装置的主要类型AC/DC变换器、DC/AC变换器、DC/DC变换器、AC/AC变换器、静态开关2.电力电子装置和电力电子技术有哪些相同和不同之处(p1)相同之处:所用的电力电子器件、电力变换的功能不同之处:研究的侧重点不同电力单子技术主要从技术的层面出发,侧重于研究怎样用相应的电路来试验电力变换,以及电能变换的过程和原理电力电子装置主要从应用的层面出发,侧重于研究如何采用新技术新方法来提高整机的性能和效率,以满足用电对象的要求。
二者关系:电力电子技术的核心是电能形式的变换和控制,它通过电力电子装置来实现。
3.常用的散热措施有哪些(p14)(1)减小器件接触热阻Rθcs:提高接触面的光洁度,接触面上涂导热硅脂,施加合适的安装压力等。
(2)减小散热热阻Rθsa:选择有效散热面积大的铝型材散热器,将散热器作黑化处理,必要时可采用紫铜材料制作散热器等。
(3)降低环境温度,加快散热过程:注意机箱的通风,装置内部安装风机,必要时可用水、油或其他液体介质管道,以降低装置内部环境温度帮助冷却。
4.缓冲电路的作用与分类。
(p14)抑制开关器件的du/dt和di/dt,减小器件的开关损耗,使开关器件工作在安全区内。
•关断缓冲电路(du/dt抑制电路)用于吸收器件的关断过电压和抑制du/dt,减小关断损耗。
•开通缓冲电路(di/dt抑制电路)用于抑制器件开通时的di/dt,减小开通损耗。
1)关断缓冲电路和开通缓冲电路2)耗能缓冲电路和馈能缓冲电路•耗能缓冲电路缓冲电路中储能元件的能量消耗在其内部的吸收电阻上。
•馈能缓冲电路将缓冲电路中储能元件上的能量回馈给负载或电源。
3)有极性缓冲电路和无极性缓冲电路5.常用的过电流过电压保护措施,能看懂主电路中的主要保护措施。
常用的过电压保护措施(p18):1)封锁驱动信号2)阻容吸收电路保护3)压敏电阻保护常用的过电流保护措施:(p17)•电子电路保护——封锁驱动信号•快速熔断器保护——熔断器熔断切断回路动作时间:约20ms •过电流继电器保护——跳开交流断路器动作时间:~6.晶闸管在串并联使用中需要解决的问题及解决方法。
(p20补充内容)晶闸管的串联:要解决的问题:电压分配不均衡。
解决方法:•静态均压——并联均压电阻R j•动态均压——并联均压阻容RC晶闸管的并联:存在的问题:因静态和动态特性参数差异导致电流分配不均衡。
解决方法:串联均流电阻R串联均流电抗器7.高频开关电源的三个组成环节及各部分的主要作用。
(p22)高频开关电源主要由输入环节、功率变换电路以及控制驱动电路3大部分组成1)输入环节:包含EMI滤波器、输入浪涌电流的抑制、输入瞬态电压的抑制、输入整流滤波等。
2)功率变换电路(DC/DC变换器)利用电力电子器件的开关作用实现直流-直流变换。
是开关电源的核心。
两大类:不带隔离变压器带隔离变压器3)控制与保护电路控制电路:从输出端取样,经与设定的标准值比较,再去控制变换器开关管的占空比,以实现输出稳定和限制最大输出电流。
保护电路:根据检测电路提供的参数,经保护电路鉴别,来提供控制电路对整机进行各种保护的措施。
开关电源的主要控制是PWM,其中电压控制模式和峰值电流控制模式被广泛使用。
8.EMI滤波器的作用是什么(p22)滤除外界电网的高频脉冲对本机的干扰,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
9.单端反激开关电源的三种工作模式。
(p27)三种工作模式:•若T导通瞬间,i2≠0——连续工作模式•若T导通瞬间,i2=0——不断续工作模式•若T导通瞬间,i2刚减小至零——临界工作模式10.自激型单端反激开关电源的自激原理、工作模式和调制方式。
(p28)工作原理: 接通电源后,输入电压首先经启动电阻Rst给开关管T提供起始基极电流ib,在正反馈作用下,T很快饱和导通,电感L1储能,电流i1线性增加。
同时,正反馈绕组上感应电压Uf给电容充电,使T基极电流ib减小,当ib 减小至临界饱和电流时,在正反馈作用下,T很快退出饱和而截止,进入反激。
变压器中的磁能通过L2释放,电流i2线性减小,感应电压Uf反向,使T可靠截止,电容放电并反向充电。
当i2=0时,反激结束,Uf=0,T又开时导通,周而复始,产生自激振荡。
工作模式:工作于临界连续模式,以自激振荡方式工作调制方式:自激型单端反激开关电源在调宽的同时,频率也在变化。
——混合调制11.图所示开关电源的组成和稳压原理。
(p30)T2单端反激主开关管,R4/R5组成启动电阻,R12、C22、N3为自激电路,剩余下半部分为自动稳压电路。
当U0升高时,R44电压升高,T3发射结电压升高,使T3基极电流I b3升高,集电极电流I C3升高,同时T1的基极电流升高,从而使I C1升高,I b2下降,导致T2导通,脉宽下降,输出电压U0下降。
12.Boost有源功率因数校正的基本思想。
(p46)在整流电路与滤波电容之间加入功率变换(Boost变换)电路,通过适当控制强迫整流电路输入电流自动跟随输入电压变化,从而将输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波,使功率因数提高达到接近于1(>)。
13.图所示电路功率因数校正的基本原理。
(p46)采用电压外环、电流内环的双闭环控制系统。
•电压外环:u'd——整流输出,ΔU——误差放大器输出,Um——乘法器输出。
Um的幅值∝∆U,波形与u'd相同。
•电流内环:Um——作基准信号,i L——反馈电流(R4上转换成电压U4)。
Um与U4二者比较→形成PWM信号→作开关管的驱动信号•基本原理:当电流iL= 0时→→S=0,R=1→Q=0→U7=“1”→开关管T导通→i L(i T)↑→当i T增加到使U4=Um时→R=0,S=1→Q=1→U7= “0”→开关管T截止→iT=0且i L↓→当i L下降至0时开关管T再次导通,重复以上工作过程。
14.恒频恒压正弦波逆变器哪两种调制方式调制波和载波各是什么(p56~57)(1)直流脉宽调制调制信号——直流载波信号——三角波(锯齿波)(2)正弦波脉宽调制调制信号——正弦波载波信号——三角波15.单极倍频SPWM调制有什么特点(p58)1)在单极性SPWM下,U AB Z中存在3种电平:U d、- U d和0 2)在相同直流电压下,双极性SPWM波比单极性SPWM波的电压脉动幅度高一倍3)在相同开关频率下,单极倍频SPWM波的脉动频率较双极性SPWM波高一倍,可以在不提高开关频率的的前提下,输出谐波减少,更有利于后级电路的滤波16.逆变器直流不平衡的概念。
(p59)实际运行中,若由于某种原因使逆变电压中出现直流分量,导致变压器铁芯饱和,使变压器磁滞回线出现偏磁轨迹,从而加大了变压器的损耗,降低了效率,这种现象称为变压器的直流不平衡,也称为直流偏磁。
17.交-直-交变频调速装置的三种结构形式及其特点。
(p83补充内容)18.变频调速系统常采用哪两种控制方法(p84)1)正弦波脉宽调制技术SPWM ——采用专用大规模集成控制芯片HEF4752 2)电压空间矢量脉宽调制技术SVPWM ,又称为磁链追踪技术。
19.SVPWM调制技术的基本思想。
(p85)SVPWM技术的基本思想:以三相对称正弦电压供电下的理想磁链圆为基准,由三相逆变器不同开关模式下所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆,在追踪的过程中,逆变器的开关作适当的切换,即可直接生成PWM 波。
20.感应加热的基本原理。
(p90)理论基础——电磁感应原理高频交变电流通过电感线圈产生交变的磁场,当磁场内磁力线通过待加热金属工件时,交变的磁力线穿透金属工件形成回路,在其横截面内产生感应电流(涡流),可使待加热工件局部瞬时迅速发热,进而达到工业加热的目的。
21.什么是UPS UPS有哪四种类型 (p95)UPS (Uninterrupted Power Supply)——不间断电源定义:利用电池化学能作为后备能量,当交流输入电源(市电)发生异常或断电等故障时,能继续不间断地向负载供电,并能保证供电质量,使负载供电不受影响的装置。
类型:1)后备式UPS ——又称为离线式UPS,是静态UPS的最初形式。
2)双变换在线式UPS3)在线互动式UPS4)Delta变换式UPS 22.建立UPS供电系统的主要目的及UPS的四大功能。
(p95) 建立UPS供电系统的目的:不停电供电高质量全面改善供电质量高可靠性四大功能:•不停电功能——解决电网停电问题;——不停电供电•交流稳压功能——解决网压剧烈波动问题;•净化功能——解决电网与电源污染问题;改善供电质量•管理功能——解决交流动力维护问题。
23.后备式UPS的基本原理及特点。
(p95)工作原理:•市电正常时——逆变器不工作①路:市电经低通滤波后,再通过稳压器经转换开关S1供给负载;②路:市电通过充电器给电池充电。
•市电故障或供电中断时——充电器不工作切换转换开关至S2,启动逆变器,将蓄电池储存的直流电压通过逆变器变换成稳压、稳频的交流电压,维持对负载的供电。
输出电压波形有正弦波、方波、准方波三种。
主要特点优点:结构简单、可靠性高、成本低、运行效率高;缺点:供电波形质量较差、频率适应性差、市电转换逆变器工作转换时间较长(4ms~10ms)应用:适用于小功率的UPS(小于2KVA)。
24.双变换在线式UPS的基本原理及特点。
(p95~96)工作原理•市电正常时:①路:市电→滤波器→整流器→逆变器→转换开关→负载;——主供电②路:市电→滤波器→整流器→充电器→蓄电池组;——蓄电池充电③路:逆变器出现故障:市电→滤波器→转换开关→直接向负载供电。
——旁路工作•市电故障或供电中断时——充电器关闭蓄电池放电→逆变器→转换开关→负载,维持对负载供电的连续性。
——蓄电池供电主要特点:不管市电是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变器,即逆变器始终处于工作状态。
——在线式优点:•市电-电池转换时,可实现零切换时间;•供电质量好。
缺点:结构复杂、成本高、效率低(AC/DC/AC两次变换)。
应用:适用于对电源有严格要求场合。
25.在线互动式UPS的基本原理及特点.(p96)双向变换器:既可作整流器(AC/DC),又可作逆变器(DC/AC)。
原理:当市电正常时,市电通过智能调压直接向负载供电,同时双向变换器工作在整流状态,向蓄电池充电。
当市电中断或异常时,双向变换器工作在逆变状态,由蓄电池通过逆变器向负载供电。
优点:•结构简单、成本低、效率高(98%以上)、可靠性高;•带线性负载时,对电网无污染,输入功率因数较高。