(完整版)电力电子技术复习题3.0(已补答案)

一、填空题

1、写出下列电力电子器件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO ；功率场效应晶体

管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT。

2、双向晶闸管的图形符号是；3个电极分别是第一阳极T1，第二阳极

T2，

门极G。

3、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。

4、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角，用α表示。

5、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极

A，阴极K和门极G。

6、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有等频调宽控制、等宽调

频控制、脉宽与频率同时控制三种。

7、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是0→π，负载是阻感性时移相范围

是。

8、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、

额定有效电流为100 安。

9、KP5-7E表示额定电流为5A，额定电压为是700V的普通晶闸管。

10、只有当阳极电流小于最小维特电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

11、整流是把交流电变换为直流电的过程；逆变是把直流电变换为交流电的过程。

12、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。

13、逆变角β与控制角α之间的关系为α=π- β。

14、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为150 H Z；

三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为300 H Z。

15、KP50-7表示额定电流为50A，额定电压为是700 V的普通晶闸管。

16、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳极的三只晶闸管

串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔60度换一次相，在电流连续时

每只晶闸管导通120度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通，

一个是共阴极的，另一个是共阳极的元件，且要求不是在同一桥臂上的

两个元件。

17、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管；可关断晶闸管；功率场效

应晶体管；绝缘栅双极型晶体管。（与第一题重复）

二、判断题

1、双向晶闸管和普通晶闸管一样，额定电流也用通态电流平均值表示。（✗）

2、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。（✓）

3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（✗）

4、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。（✓）

5、KP2—5表示的是额定电压200V，额定电流500A的普通型晶闸管。（✗）

6、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。 ( ✗ )

7、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。（✗）

8、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管和电力晶体管的优点。（✓）

9、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（✗）

10、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。（✗）

11、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。（✗）

12、双向晶闸管的结构与普通晶闸管不一样，它是由五层半导体材料构成的。（✓）

13、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的最大值来表示的。（✗）

14、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用。（✗）

15、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管和电力晶体管的优点。（✓）

16、普通晶闸管外部有三个电极，分别是阳极、阴极和门极。（✓）

17、KP5—5表示的是额定电压500V，额定电流500A的普通型晶闸管。（✗）

18、双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。（✓）

19、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（✗）

20、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150H Z。（✗）

三、简答题

1、晶闸管与普通二极管、晶体管在控制上有什么区别？使晶闸管导通和关断的条件是什么？

晶闸管（也称可控硅）与普通二极管的最大区别就是可控硅有一个控制极，在可控硅连接正向电压后，控制极如果得到一个适合的导通电压（一般是0.6V左右），该可控硅就会导通并保持，控制极失去电压后可控硅就会关断。

2、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

答：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GTO。

GTR耐压高，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，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。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。

3、比较说明交-直-交变频电路和交-交变频电路的优缺点及应用场合？P131

4、使变流器工作于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。

5、单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求

的晶闸管移相范围分别是多少？

答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180°，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90°。

三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 120°，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90°。

6、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。

7、简述说明斩波电路的3种电压控制方式？

1)保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton不变，称为脉冲宽度调制(PWM)。

2)保持开关导通时间ton不变，改变开关周期T，称为脉冲频率调制(PFM)。

3)ton和T都可调，使占空比改变，称为混合型。