(完整版)电力电子技术简答题
电力电子技术试题及答案
电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子技术简答题汇总
电力电子技术简答题汇总标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-电力电子简答题汇总问题1:电力电子器件是如何定义和分类的?答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能变换或控制的电子器件。
电力电子器件的分类:按照器件能够被控制的程度分类:半控型、全控型、不控型按照驱动电路信号的性质分类:电流驱动型、电压驱动型按照内部导电机理:单极型、双极型、复合型根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形,可分为脉冲触发型和电平控制型。
问题2:同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的特点是什么?解答:①能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数。
其处理电功率的能力大多都远大于处理信息的电子器件。
②电力电子器件一般都工作在开关状态。
③由信息电子电路来控制,需要驱动电路。
问题3:使晶闸管导通的条件是什么?解答:两个条件缺一不可:(1)晶闸管阳极与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。
问题4: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?解答: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。
欲使之关断,只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。
问题5: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?解答:GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别:设计α2较大,使晶体管V2控制灵敏,易于关断GTO。
导通时α1+α2更接近1,导通时接近临界饱和,有利门极控制关断,但导通时管压降增大。
多元集成结构,使得P2基区横向电阻很小,能从门极抽出较大电流。
问题6:试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
解答:GTR的容量中等,工作频率一般在10kHz以下,所需驱动功率较大,耐压高,电流大,开关特性好,。
电力电子技术简答题
电力电子技术简答题 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT1.晶闸管导通和关断的条件是什么.晶闸管可否作线性放大器使用为什么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。
晶闸管不能作线性放大器使用。
因为它只有两种状态(导通和截至),没有晶体管、那样的线性工作区(放大状态)2.在有源逆变的整流系统中,逆变颠覆的原因是什么答: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。
防止逆变夫败的方法有: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 等。
逆变失败的原因:触发电路工作不可靠,不能适时、准确地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。
晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。
交流电源缺相或突然消失。
换相的裕量角不足,引起换相失败。
3.谐振开关逆变技术的主要思想是什么主要解决电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关频率可以大幅度提高。
通过在开关过程前引入谐振,使开关开通前电压先降到零,关断前电流先降到零,就可以消除开关过程中电压、电流的重叠,降低他们的变化率,从而大大减小甚至消除开关损耗。
同时,谐振过程限制了开关过程中的电压和电流的变化率,这使得开关噪声也明显减小。
4. 简述现代电力电子技术主要研究的内容及其应用领域。
现代电力电子技术,是弱电和强电的接口,是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
因此,其主要研究内容为:利用大功率电子器件对电能进行变换和控制,分为电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术,以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术即交流技术还有电力电子制造技术。
电力电子简答题(完整版)
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。
电力电子技术简答题汇总
电力电子简答题汇总问题1:电力电子器件是如何定义和分类的?答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能变换或控制的电子器件。
电力电子器件的分类:按照器件能够被控制的程度分类:半控型、全控型、不控型按照驱动电路信号的性质分类:电流驱动型、电压驱动型按照内部导电机理:单极型、双极型、复合型根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形,可分为脉冲触发型和电平控制型。
问题2:同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的特点是什么?解答:①能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数。
其处理电功率的能力大多都远大于处理信息的电子器件。
②电力电子器件一般都工作在开关状态。
③由信息电子电路来控制,需要驱动电路。
问题3:使晶闸管导通的条件是什么?解答:两个条件缺一不可:(1)晶闸管阳极与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。
问题4: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?解答: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。
欲使之关断,只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。
问题5: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?解答:GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别:设计α2较大,使晶体管V2控制灵敏,易于关断GTO。
导通时α1+α2更接近1,导通时接近临界饱和,有利门极控制关断,但导通时管压降增大。
多元集成结构,使得P2基区横向电阻很小,能从门极抽出较大电流。
问题6:试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
解答:GTR的容量中等,工作频率一般在10kHz以下,所需驱动功率较大,耐压高,电流大,开关特性好,。
GTO:容量大,但驱动复杂,速度低,电流关断增益很小,功耗达,效率较低。
电力电子技术简答题+答案
四、简答题1.晶闸管并联使用时需解决什么问题?如何解决?当晶闸管并联时就会分别因静态和动态特性参数的差异而存在电路分配不均匀的问题,均流不佳,有的器件电流不足,有的过载,有碍提高整个装置的输出,甚至造成器件和装置的损坏。
当需要同时串联和并联晶闸管时,通常采用先串后并的方法连接。
2.变压器漏感对整流电路有一些什么影响?(1)出现换相重叠角γ,整流输出电压平均值U d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开通。
有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。
(4)换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。
(5)换相使电网电压出现缺口,成为干扰源3.交流调压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。
交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。
而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软起动,也用于异步电动机调速。
交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。
由于控制对象的时间常数大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。
4.无源逆变和有源逆变电路有何不同?两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。
而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
5.说明PWM控制的基本原理。
PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。
在采样控制理论中有一条重要的结论: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,冲量即窄脉冲的面积。
效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。
电力电子技术(简答,大题,选择填空)
简答题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.多相多重斩波电路有何优点?答:多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小,对输入和输出电流滤波更容易,滤波电感减小。
此外,多相多重斩波电路还具有备用功能,各斩波单元之间互为备用,总体可靠性提高.4.交交变频电路的最高输出频率是多少?制约输出频率提高的因素是什么?答:一般来讲,构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多,最高输出频率就越高。
当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时,最高输出频率不应高于电网频率的1/3~1/2错误!未找到引用源。
当电网频率为50Hz时,交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。
当输出频率增高时,输出电压一周期所包含的电网电压段数减少,波形畸变严重,电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。
5.试说明PWM控制的基本原理。
答:PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术.即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。
在采样控制理论中有一条重要的结论: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,冲量即窄脉冲的面积。
效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。
上述原理称为面积等效原理6.1什么是异步调制?主要特点答:载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制.在异步调制方式中,通常保持载波频率f c 固定不变,因而当信号波频率f r变化时,载波比N是变化的.异步调制的主要特点是:在信号波的半个周期内,PWM波的脉冲个数不固定,相位也不固定,正负半周期的脉冲不对称,半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。
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。
(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-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11•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。
(完整版)电力电子技术简答题
2、什么叫逆变失败?逆变失败的原因是什么?答:晶闸管变流器在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这种情况叫逆变失败,或叫逆变颠覆。
造成逆变失败的原因主要有:(2分)触发电路工作不可靠。
例如脉冲丢失、脉冲延迟等。
晶闸管本身性能不好。
在应该阻断期间管子失去阻断能力,或在应该导通时不能导通。
交流电源故障。
例如突然断电、缺相或电压过低等。
估计不足,使换相的裕量时间小于晶闸管的关断时间。
换相的裕量角过小。
主要是对换相重叠角逆变失败后果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(4分)防止逆变失败采用最小逆变角βmin防止逆变失败、晶闸管实现导通的条件是什么?关断的条件及如何实现关断?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。
(3分)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。
3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变?(5分)答:由逆变可知,晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路,它们不能输出负电压Ud固不能实现有源逆变。
(5分)2、电压型逆变电路的主要特点是什么?(8分)(1) 直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动;(2分)(2) 输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同;(3分)(3) 阻感负载时需提供无功。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
(3分)3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作?答:逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变:(1)变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed,其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。
(3分)(2)变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须为负(相对于整流时定义的极性),以保证与直流电源电势Ed构成同极性相连,且满足Ud<Ed。
电力电子简答题
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(Thyristor)曾称为可控硅整流器,常用SCR(Silicon Controlled Rectifier)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。
指允许重复加在晶闸管阳极—阴极间的正向峰值电压,规定它的数值为断态不重复峰值电压,规定它的数值为断态不重复峰值电压UDRM 的90%。
2)反向重复峰值电压URRM。
指允许重复加在晶闸管阳极—阴极间的反向峰值电压,规定其值为反向不重复峰值电压URSM 的90%。
电力电子技术简答题库
《电力电子技术》简答题库1)描述电力整流二极管动态特性的主要参数是什么?2)一般将电力整流二极管分为那些类型?3)晶闸管由导通转为关断的条件是什么?4)晶闸管由关断转为导通的条件是什么?5)简述晶闸管门极的控制特性。
6)同一晶闸管的维持电流I H和擎住电流I L,一般那个较大?7)为什么要限制晶闸管的断态电压上升率?8)为什么要限制晶闸管的通态电流上升率?9)晶闸管主要有那几种派生器件?10)一逆导晶闸管的电流定额为100A/50A,其具体含义是什么?11)为什么称晶闸管为半控器件?12)与机械开关相比晶闸管具有哪些主要优点?13)例举四种典型的全控型电力电子器件。
14)例举GTO的主要优缺点?15)例举MOSFET的主要优缺点?16)例举GTR的主要优缺点?17)MOSFET与GTR相比,各有什么优缺点?18)MOSFET与IGBT相比,各有什么优缺点?19)IGBT与MOSFET和GTR相比,各有什么优缺点?20)IGBT是有那两种器件复合而成的?21)MOSFET和GTR的驱动电路各有什么特点?22)如何防止IGBT的擎住效应?23)限制电力半导体器件电流定额的最终因素是什么?24)各种电力电子器件中,那种器件开关速度最快,那种器件容量最大?25)26)电力电子器件的驱动电路有哪些共性的基本要求?27)为什么晶闸管的门极控制电流一般都设计为脉冲方式?28)晶闸管的触发脉冲经常设计成强触发方式,其目的是什么?29)电力电子器件的驱动隔离主要有哪些方法?30)GTO驱动电路有什么特殊要求?31)在变流电路中,每个晶闸管上一般都并联一个RC串联支路,问R和C各起什么作用?32)电力电子电路过电流保护的主要措施有哪些?33)电力电子电路过电压保护的主要措施有哪些?34)电力电子器件的缓冲电路主要起什么作用?其主要目的是什么?35)晶闸管串连时应注意解决什么问题?解决的主要办法是什么?36)晶闸管并连时应注意解决什么问题?解决的主要办法是什么?37)38)39)40)什么叫整流器?41)什么叫可控整流器?42)什么叫半控整流器?43)什么叫全控整流器?44)功率因数是如何定义的?45)非正弦电流交流电路的功率因数如何计算?46)晶闸管全控变流器逆变运行的条件是什么?47)相控变流器工作于逆变状态时,电网侧交流电源和负载侧直流电源那个输出功率,那个吸收功率?48)半控型相控整流电路可否工作于逆变状态?为什么?49)单相桥式半控整流电路可否工作于逆变状态,为什么?50)半控型相控整流电路有自然续流作用,为什么一般还要使用续流二极管?51)什么叫逆变失败?52)造成逆变失败的主要原因有哪些?53)防止逆变失败的主要措施有哪些?54)如何限制可逆变流器中的直流环流?55)如何限制可逆变流器中的脉动环流?56)如果要增大换向重叠角γ,则应如何改变交流进线电感L B,交流进线电压U2和整流输出电流I d?57)换向重叠角γ都与哪些因素有关?58)变压器漏感对相控整流电路产生什么影响?59)变压器漏感使相控整流输出电压的幅值如何变化?整流状态和逆变状态时有区别吗?60)在晶闸管相控可逆变流电路中,βmin限制的目的是什么?61)在晶闸管可逆变流器中,正反两组变流器各有那四种工作状态?62)在晶闸管可逆变流器中,什么叫待整流状态,什么叫待逆变状态?63)两组晶闸管整流电路反并联供电的直流电动机可逆调速系统,已知电动机工作于第II象限,问正反两组变流器个工作于什么状态?64)如果说“全控型相控变流器,只要α>0且没有续流二极管,就一定工作于逆变状态”,是否正确,为什么?65)单相桥式可控整流电路,RL负载,加续流二极管后会使其负载电流纹波因数增大还是减小?66)单相桥式可控整流电路,R负载,其有效移相范围是多少?67)三相半波可控整流电路,R负载,其有效移相范围是多少?68)三相桥式可控整流电路,R负载,其有效移相范围是多少?69)单相桥式不可控整流电路,串联RE负载,当反电势E多大时二极管的导通角正好是90o?70)单相桥式可控整流电路,串联RE负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是90o?71)单相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是90o?72)单相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时续流管的导通角正好是200o?73)单相半波可控整流电路,纯电感负载,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是200o?74)单相半波可控整流电路,纯电感负载,问触发角α=90ο时整流输出平均电压是多少?75)三相半波不可控整流电路,串联RE负载,当反电势E多大时二极管的导通角正好是90o?76)三相半波可控整流电路,串联RE负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是90o?77)三相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是90o?78)三相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时续流管的导通角正好是60o?79)三相桥式可控整流电路,串联RE负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是30o?80)三相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时晶闸管的导通角正好是40o?81)三相半波可控整流电路,有续流管,串联RL∞E负载,反电势E等于交流电源电压峰值的一半,问触发角多大时续流管的导通角正好是20o?82)三相半波可控整流电路,A相的α=0ο点和B相的β=0ο点具有什么相位关系?83)设三相桥式可控整流电路的换向重叠角γ=30ο,该电路最多可能有几个管子同时导通?84)整流输出电压的有效值和平均值一般那个大?85)三相桥式全控整流电路,当任意一个晶闸管不能导通时,整流输出电压在一个工频周期内有几个波头?86)三相桥式全控整流电路,当任意两个晶闸管不能导通时,整流输出电压波形在一个工频周期内可能出现几种情况?分别有几个波头?87)三相桥式全控整流电路,当1#和3#两个晶闸管不能导通时,整流输出电压在一个工频周期内有几个波头?88)三相桥式全控整流电路,当1#和4#两个晶闸管不能导通时,整流输出电压在一个工频周期内有几个波头?89)三相桥式全控整流电路,当1#和6#两个晶闸管不能导通时,整流输出电压在一个工频周期内有几个波头?90)三相桥式全控整流电路,当C相电源断开时,有哪几个晶闸管不能导通,整流输出电压在一个工频周期内有几个波头?91)三相半波可控整流电路,大电感负载,有续流二极管,当α=45ο时,晶闸管的导通角和续流二极管的导通角各为多少?92)单相桥式可控整流电路,大电感负载,有续流二极管,当α=60ο时,晶闸管的导通角和续流二极管的导通角各为多少?93)三相半波可控整流电路,大电感负载,有续流二极管,晶闸管的触发角α、导通角θT、以及续流二极管的导通角θDR之间有什么关系?94)单相桥式可控整流电路,大电感负载,有续流二极管,晶闸管的触发角α、导通角θT、以及续流二极管的导通角θDR之间有什么关系?95)单相半波可控整流电路,有续流二极管,晶闸管的触发角α、导通角θT、以及续流二极管的导通角θDR之间有什么关系?96)三相半波和三相桥式全控整流电路,均为电阻性负载,当触发角α=45ο时,其输出电流各为连续还是断续?97)三相半波和三相桥式全控整流电路,触发角α相同时,那个电路的输出电压纹波因数较小?98)三相半波和三相桥式全控整流电路,RL负载相同,调节触发角α使二者的电压纹波因数相同,此时那个电路的输出电流纹波因数较小?99)三相桥式全控整流电路,其输出电压u d中最低的三个谐波频率分别是多少?100)三相半波全控整流电路,其输出电压u d中最低的三个谐波频率分别是多少?101)单相桥式全控整流电路,其输出电压u d中最低的三个谐波频率分别是多少?102)晶闸管整流供电的直流电动机系统,其机械特性在电流断续时有什么基本特征?103)三相桥式全控整流电路,晶闸管的最大导通角是多少?104)三相半波全控整流电路,晶闸管的最大导通角是多少?105)单相半波可控整流电路,怎样才能使其整流输出电流为连续?106)单相桥式全控整流电路,大电感负载,有续流二极管,什么情况下续流二极管的电流平均值大于晶闸管的电流平均值?107)三相半波全控整流电路,大电感负载,有续流二极管,什么情况下续流二极管的电流平均值大于晶闸管的电流平均值?108)三相桥式全控整流电路,大电感负载,有续流二极管,什么情况下续流二极管的电流平均值大于晶闸管的电流平均值?109)110)111)112)113)什么叫直流斩波电路?114)斩波电路有那三种基本控制方式?115)写出降压斩波电路输入电压和输出电压之间的关系式。
电力电子技术简答题
2.电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?答:在电压型逆变电路中,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。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通。
因此不需要并联反馈二极管。
3、电压型电流型逆变电路的特点:答:直流侧为电压源,或并有大电容相当于电压源,直流侧电压基本无脉动,电流回路呈低阻抗。
直流侧电压源有钳位作用,交流输出电压为矩形波,且与阻抗角无关,波形和相位随阻抗而变化。
交流侧阻感负载提供无功功率,电容起缓冲作用,逆变桥各桥臂都并联有反馈二极管。
9.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:uAK>0且uGK>0。
10. 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。
11. 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:GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益和,由普通晶阐管的分析可得,是器件临界导通的条件。
两个等效晶体管过饱和而导通;不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同: l)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l ,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。
电力电子简答题
【】晶闸管的导通条件?当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通;【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么?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Ud为负值。
【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志?(1)输出波形中谐波的含量(2)直流电压利用率(3)器件开关次数【】为什么PWM逆变电路比方波(六拍阶梯波)逆变器输出波形更接近正弦波?因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染;而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生,对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响,所以它的波形质量差。
【】与信息电子电路中MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力?电力MOSFET的缺点是什么?结构特点:(1)垂直导电结构:发射极和集电极位于基区两侧,基区面积大,很薄,电流容量很大(2)N-飘逸区:集电区加入掺杂N-漂移区,提高耐压(3)集电极安装于硅片底部,设计方便,封装密度高,耐压特性好。
缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置【】三相桥式全控整流电路,其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是那一次?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?三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k(k=1,2。
)次的谐波,其中增幅最大的是6次谐波。
变压器二次侧电流中含有6k±1(k=1,2。
)次的谐波,其中主要是5,7次谐波。
【】多相多重斩波电路有何优点?多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加,脉动幅度减小,对输入和输出电流滤波更容易,滤波电感减小。
多相多重斩波电路还具有备用功能,各斩波单元之间互为备用,总体可靠性提高。
【】交交变频电路的最高输出频率是多少?制约输出频率提高的因素是什么?交-交变频电路的最高输出频率为你所用频率的1/3到1/2之间。
【电力电子技术期末考试】简答题
简答题:1、晶闸管的触发电路有哪些要求?1触发电路发U的触发信号应具有足够大的功率2不该触发时,触发电路因漏电流产生的漏电压应小于控制极不触发电压UGT 3触发脉冲信号应有足够的宽度,4触发脉冲前沿要陡5触发脉冲应与主回路同步,且有足够的移相范围。
导通:正向电压、触发电流半控:晶闸管全控:门极可关断晶、电力晶体管、电力场效应管,IGBT电流控门极可关断晶、电力晶体管、电压控电力场效应管,IGBT半控型器件有SCR(晶闸管),全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT电流驱动器件有SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件:MOSFET、IGBT☆半控器件:大电压大电流,即大功率场合☆全控器件:中小功率2、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?具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路中,因为变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题(变压器变流时双向流动的就没有磁化存在磁化的:单相半波整流、三相半波整流)3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?在电压型逆变电路中,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。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。
电压型有电容器(电源侧),电流型一般串联大电感4、绘制直流升压斩波电路原理图。
1t t T U E E E t t β+===on off o off offRU I o o =直流降压斩波电路:Mb)t t U E E E t t Tα===+on on o on off RE U I m o o -=升降压:c)1n t t U E E E t T t αα===--on on o off o off on t t I I =215、电压型逆变电路的特点。
(完整版)电力电子技术简答题重点
(完整版)电力电子技术简答题重点1. 晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么?答: 晶闸管导通的条件: 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。
应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。
晶闸管关断的条件: 要关断晶闸管, 必须使其阳极电流减小到维持电流以下,或在阳极和阴极加反向电压。
晶闸管维持的条件要维持晶闸管, 必须使其晶闸管电流大于到维持电流。
2. 变压器漏感对整流电路的影响(1)出现换相重叠角r,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,有利于晶闸管的开通。
( 4)换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt, 可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路.( 5)换相使电网电压出现缺口,成为干扰源。
3. 什么是谐波,什么是无功功率,们的危害. 为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率成为无功功率,电力电子装置消耗无功功率,对公用电网的不利影响:( 1 )无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致设备容量增加;( 2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加( 3)无功功率使线路压降增加,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,电力电子装置产生谐波,对公用电网的危害:( 1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾;( 2)谐波影响各种电气设备的正常工作,使电机发生机械振动、噪声和过热,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏;(3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大会使危害大大增大,甚至引起严重事故;(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪表计量不准确;( 5)谐波会对领近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。
电力电子技术简答题全部汇总
1.单相桥式全控整流电路,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:单相桥式全控整流电路,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。
2.三相桥式全控整流电路,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:三相桥式全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。
3.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相⽐有何主要异同?答:带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相⽐有以下异同点:①三相桥式电路是两组三相半波电路串联,⽽双反星形电路是两组三相半波电路并联,且后者需要⽤平衡电抗器;②当变压器⼆次电压有效值U2相等时,双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2,⽽整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。
③在两种电路中,晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是⼀样的,整流电压ud和整流电流id 的波形形状⼀样。
4.整流电路多重化的主要⽬的是什么?答:整流电路多重化的⽬的主要包括两个⽅⾯,⼀是可以使装置总体的功率容量⼤,⼆是能够减少整流装置所产⽣的谐波和⽆功功率对电⽹的⼲扰。
5.12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输⼊电流中各含哪些次数的谐波?答:12脉波电路整流电路的交流输⼊电流中含有11次、13次、23次、25次等即12k±1、(k=1,2,3···)次谐波,整流输出电压中含有12、24等即12k(k=1,2,3···)次谐波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、什么叫逆变失败?逆变失败的原因是什么?答:晶闸管变流器在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这种情况叫逆变失败,或叫逆变颠覆。
造成逆变失败的原因主要有:(2 分)触发电路工作不可靠。
例如脉冲丢失、脉冲延迟等。
晶闸管本身性能不好。
在应该阻断期间管子失去阻断能力,或在应该导通时不能导通。
交流电源故障。
例如突然断电、缺相或电压过低等。
换相的裕量角过小。
主要是对换相重叠角估计不足,使换相的裕量时间小于晶闸管的关断时间。
逆变失败后果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(4 分)防止逆变失败采用最小逆变角B min防止逆变失败、晶闸管实现导通的条件是什么?关断的条件及如何实现关断?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lg,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。
(3 分)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。
3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变?( 5 分)答:由逆变可知,晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路,它们不能输出负电压Ud 固不能实现有源逆变。
(5 分)2、电压型逆变电路的主要特点是什么?(8 分)(1)直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动;(2 分)(2)输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同;(3 分)(3)阻感负载时需提供无功。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
(3 分)3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作?答:逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变:(1)变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed,其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。
(3 分)(2)变流电路输出的直流平均电压Ud 的极性必须为负(相对于整流时定义的极性) ,以保证与直流电源电势Ed 构成同极性相连,且满足Ud<Ed 。
(2分)1、3、简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哪些电路类型不能进行有源逆变?( 5 分)(1)外部条件:要有一个能提供逆变能量的直流电源,且极性必须与直流电流方向一致,其电压值要稍大于Ud ;(2分)(2)内部条件:变流电路必须工作于3 <90区域,使直流端电压Ud的极性与整流状态时相反,才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。
这两个条件缺一不可。
(2分)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。
(3分)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、下面BOOST升压电路中,电感L、电容C与二极管的作用是什么?(7分)答:储存电能升压(3分);保持输出电压稳定(4分)。
1、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
(12分)器件优点缺点IGBT开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTOGTR耐压咼,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题GTO电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低电力MOSFET开关速度快,输入阻抗咼,热稳疋性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率咼,不存在二次击穿冋题电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置答:图是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路,它在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。
当泵升电压超过一定数值时,使V0导通,把从负载反馈的能量消耗在R0 上(5分)。
其局限性是当负载为交流电动机,并且要求电动机频繁快速加减速时,电路中消耗的能量较多,能耗电阻R0也需要较大功率,反馈的能量都消耗在电阻上,不能得到利用(5分)。
3、软开关电路可以分为哪几类?各有什么特点?(10 分)答:根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态,可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类;根据软开关技术发展的历程可将软开10 分)关电路分为准谐振电路,零开关PWM 电路和零转换PWM 电路(4 分)。
准谐振电路:准谐振电路中电压或电流的波形为正弦波,电路结构比较简单,但谐振电压或谐振电流很大,对器件要求高,只能采用脉冲频率调制控制方式(2 分)。
零开关PWM 电路:这类电路中引入辅助开关来控制谐振的开始时刻,使谐振仅发生于开关过程前后,此电路的电压和电流基本上是方波,开关承受的电压明显降低,电路可以采用开关频率固定的PWM 控制方式(2 分)。
零转换PWM 电路:这类软开关电路还是采用辅助开关控制谐振的开始时刻,所不同的是,谐振电路是与主开关并联的,输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小,电路在很宽的输入电压范围内并从零负载到满负载都能工作在软开关状态,无功率的交换被消减到最小(2 分)。
3、晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压?(7 分)答:采用整流变压器降压后可以使晶闸管工作在一个合适的电压上,可以使晶闸管的电压定额下降(2 分),使晶闸管工作于小控制角,这有利于减少波形系数,提高晶闸管的利用率,实际上也减少的晶闸管的电流定额由于控制角小,这对变流装置的功率因素的提高也大为有利(2 分)。
4、单相电压型逆变电路中,电阻性负载和电感性负载对输出电压、电流有何影响?电路结构有哪些变化?(7 分)答:电阻性负载时,输出电压和输出电流同相位,波形相似,均为正负矩形波(2 分)。
电感性负载时,输出电压为正负矩形波,输出电流近似为正弦波,相位滞后于输出电压,滞后的角度取决于负载中电感的大小(3 分)。
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(2 分)。
、简述对触发电路的三点要求。
(5 分)1)触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率;(1 分)2)触发电路必须满足主电路的移相要求;(2 分)3)触发电路必须与主电路保持同步。
(2 分)5、对于正弦脉冲宽度调制(SPW)什么是调制信号?什么是载波信号?何谓调制比?(5分)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;(2 分)而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号;(2 分)载波频率fc 与调制信号频率fr 之比,N= fc / fr 称为载波比。
(1 分)1、什么是可控整流?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的?(5 分)答:将交流电通过电力电子器件变换成大小可以调节的直流电的过程称为可控整流。
(3分)可控整流主要利用了晶闸管的单向可控导电特性。
(2 分)4、电压源型变频器和电流源型变频器的区别是什么?( 5 分)答:电流型变频器的直流环节是电感器,而电压型变频器的直流环节是电容器。
(3 分)电压型变频器不能工作于再生制动状态,因为电容两端电压不能跃变。
(2 分)试简述三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路的特点。
1、答:三相全控桥式整流电路采用6 只晶闸管构成,而三相半控桥式整流电路采用三只晶闸管和三只二极管构成;(2 分)三相全控桥可以工作在有源逆变状态,而三相半控桥只能工作在整流状态;(2 分)三相半控桥可能会出现失控现象,而全控桥不会。
(1 分)3、举出三种常用过电流保护电器,并指出其动作时间的典型值。
答:1)快速熔断器,在流过6倍额定电流时熔断时间小于20ms(2 分)2)直流快速开关,动作时间只有2ms(1 分)3)电流检测和过电流继电器,开关动作几百毫秒。
(2 分)在晶闸管可控整流电路的直流拖动中,当电流断续时电动机的机械特性有哪些特点?答:在晶闸管可控整流电路的直流拖动中,当电流断续时,电动机的理想空载转速将抬高;机械特性变软,即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化。
2、在三相半波可控整流电路中,如果控制脉冲出现在自然换流点以前,可能会出现什么情况?能否换相?、答:在三相半波可控整流电路中,如果每只晶闸管采用独立的触发电路,那么控制脉冲出现在自然换流点以前,电路将停止工作;如果三只晶闸管采用同一个触发电路(对共阴极连接),则控制脉冲出现在自然换流点以前,电路仍然能正常换相,但此时的控制角较大,输出电压较低。
3、在三相全控桥式有源逆变电路中,以连接于A相的共阳极组晶闸管V14为例说明,在一个周期中,其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。
答:共阳极组三只晶闸管轮流导通1200,其顺序是VT4 VT6 VT2 。
所以,当VT4 导通时,两端电压为零;当VT6导通时,VT4两端电压为线电压uvu ;当VT2导通时,VT4 两端电压为线电压uwu。
&脉宽可调的斩波电路如图,说明电路中V12及L1、C、V22各有什么作用?V ii承受反压的时间由哪些参数决定?(6分)答:(1)V12为换相辅助晶闸管。
(1分)(2)L1、C、V22构成换相单方向半周期谐振电路,C为换相电容V22为单方向振荡限制二极管。
(2分)(3)V11承受反压时间由C、L和R决定。
(2分)5、试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?答:功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA由以下条曲线所限定:最高电压UceM、集电极最大电流IcM、最大耗散功率PcM以及二次击穿临界线。
什么是晶闸管交流开关?交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制?VII答:如果令交流调压器中的晶闸管在交流电压自然过零时关断或导通,则称之为晶闸管交流开关(1分)。
交流调压器中的晶闸管有两种控制方式:(1)相位控制在电源电压的每一周期,在选定的时刻将负载与电源接通,改变选定的时刻即可达到调压的目的,即相控方式(2分);(2)通-断控制将晶闸管作为开关,使负载与电源接通若干周波,然后再断开一定的周波,通过改变通断的时间比达到调压的目的。
有全周波连续式和全周波间隔式两种形式(2分)。
3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?答:在电压型逆变电路中,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。
当输出交流电压与电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压与电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道(3分)。