武汉纺织大学 电力电子期末考试 简答题【必属精品!】

简答题

1、晶闸管的双晶体模型及其工作原理。（课本20页）

UGK>0 → 产生IG → V2通→产生IC2 → V1通→ IC1↗ → IC2 ↗ → 出现强烈的正反馈，G极失去控制作用，V1和V2完全饱和，SCR饱和导通

2、晶闸管导通与关断的条件。（课本22页）

导通的条件：使主端子间的正向电流小于维持电流。

关断条件：减小主端子A、K之间之间的正向电压，直至为零，或加反向；也可以利用储能电路强迫关断。

3、单相半控桥整流电路带大电感负载电路本来可以自然续流，为什么还要加续流二极管？

（课本46页）

实际运行中，若无续流二极管，则当a突然增大到180度或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通情况，这使Ud成为正弦半波，即半周期Ud为正弦，另外半周期Ud为0，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。有续流二极管VD r时候续流过程由它完成，避免了失控现象。

4、画出三相全控桥整流电路，并标明晶闸管编号，说明触发脉冲的规律和顺序。

，六个晶闸管脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60度。共阴极VT1.VT3.VT5脉冲依次差120度，共阳极VT4.VT6.VT2.也依次差120度，同一相的上下两个桥臂脉冲相差180度。

5、说明有源逆变中，为什么要限制最小逆变角βmin。（课本86页）

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，由于换相有一过程,且换相期间的输出电压是相邻两电压的平均值，故逆变电压要比不考虑漏抗时要更低。存在重叠角会给逆变工作-带来不利的后果，如以VT3和VT1的换相过程来分析，当逆变电路工作在β>γ时，经过换相过程后，a相电压ua仍高于c相电压uc，所以换相结束时，能使VT3承受反压而关断。如果换相的裕量角不足，即当β<γ时，换相尚未结束，电路的工作状态到达自然换相点p点之后，uc将高于ua，晶闸管VT1承受反压而重新关断，使得应该关断的VT3不能关断却继续导通，且c相电压随着时间的推迟愈来愈

高，电动势顺向串联导致逆变失败。

综上所述，为了防止逆变失败，不仅逆变角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。

6、同步信号为锯齿波的触发电路的组成，及各部分原理。（课本87页）

1.脉冲形成环节

2.锯齿波的形成和脉冲相移环节

3.同步环节

4.双窄脉冲形成环节

7、换流（换相）方式的分类。

1.器件换流。

2.电网换流.

3.负载换流.4强迫换流。（见课本99、100页）

8、单相半桥电压型逆变电路的电路图，波形，及工作原理。

工作原理

² V1和V2栅极信号各半周正偏、半周反偏，互补

² uo为矩形波，幅值为Um=Ud/2

² io波形随负载而异，感性负载时，图5-6b

² V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量

² VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈

² VD1、VD2称为反馈二极管，还使io连续，又称续流二极管

9、单相全桥电压型逆变电路的电路图，波形，及工作原理。

当负载为感性时

臂内换流：同一个导通臂内的元件之间换流，而且换流是在ia=0 时进行的称自然换流。臂间换流：指电流由一个导通臂转移到另一个导通臂，换流是在ia≠0 时进行的，属于强迫换流。

10、电压型逆变电路中反馈二极管的作用什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？当交流测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，为了给交流测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。

11、降压斩波电路的电路图，波形图，及其原理。（电流连续情况下，定性说明其原理）。见课本120、121页

12、升压斩波电路的电路图，波形图，及其原理。（电流连续情况下，定性说明其原理）。见课本123、124页

13、简述交流调压与交流调功的区别。

它们的电路形式完全相同，只是控制方式不同。交流调压：是通过控制交流电移相触发角控制输出电压大小。交流调功：是通过控制交流电通断比例（PWM)来控制输出功率大小。

14、PWM控制的基本原理。

依据面积等效原理即冲量相等的而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上，其效果基本相同。冲量即指窄冲量的面积。

当Ur>Uc时，给上桥臂V1以导通信号，给下桥臂V4以关断信号。当Ur>Uc时，给V4以导通信号，给V1以关断信号。V1.V4信号始终是互补的。

15、同步调制、异步调制、分段同步调制的原理。

1异步调制-载波信号和调制信号不保持同步的调制方式。

2.同步调制-载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。

3.即把逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内都保持载波比N为恒定，不同频段的载波比不同。在输出频率高的频段采用较低的载波比，以使载波频率不至于过高，限制在功率开关器件允许的范围内。在输出频率较低的频段采用较高的载波比，以是载波频率不至于过低而对负载产生影响。各频段的载波比取3的整数倍且为奇数为宜。

16、以单相桥为例，简述单极性和双极性调制法控制逆变电路的原理。

17、简述滞环电流比较PWM控制的原理。

见课本177、178页

18、简述缓冲电路和di/dt抑制电路的原理。

见课本202、203页

19、过电压的抑制措施主要有哪些？（课本201页）

1采用RC3.RCD电路抑制内因过电压。2.采用RC过压抑制电路抑制外因过电压。

3.采用雪崩二极管，金属氧化物压敏电阻，硒堆和转折二极管等非线性元件。

4.RC反向阻断式电路。

20、晶闸管串联会出现什么问题，采取什么措施。

见课本204页