变压器漏感对整流电路影响
电力电子技术概念题(大工复习)
电力电子技术概念题（自总结版）1、何为晶闸管导通角？何为晶闸管控制角？2、关断缓冲电路的作用是什么？开通换缓冲电路的作用是什么？3、何为通态损耗？何为断态损耗？4、何为晶闸管通态电流临界上升率didt ？何为晶闸管断态电压临界上升率dudt？5、电力电子期间驱动电路的基本任务是什么？6、换向重叠角受哪些参数影响？其变化规律是什么？7、何为双极性PWM控制方式？何为单极性PWM控制方式？何为SPWM波？8、何为逆变失败？讲述逆变失败的原因。
9、何为晶闸管擎住电流？何为晶闸管维持电流？何为晶闸管通态平均电流？10、何为同步调制？何为异步调制？11、何为有源逆变？何为无缘逆变？实现有源逆变的条件是什么？12、逆变时允许采用的最小逆变角βmin如何确定？13、有哪几种换流方式？14、变压器漏感对整流电路有哪些影响？15、哪些是电压型驱动器件、电流型驱动器件？16、何为晶闸管触发电路的定相？一、 晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角，用θ表示，θ=π−α。
从晶闸管开始承受正向阳极电压起，到施加触发脉冲止的电角度称为触发延迟角，用α表示，也成为触发角或控制角。
二、 关断缓冲电路又称du dt ⁄抑制电路，用于吸收期间的关断过电压和换相过电压，抑制du dt ⁄，减小关断损耗。
开通缓冲电路又称di dt ⁄抑制电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di dt ⁄，减小器件的开通损耗。
三、 电子电子器件在导通或者阻断的状态下，并不是理想的短路或断路，导通时器件上有一定的通态压降，阻断时器件上有微小的断态漏电流流过，尽管其数值都很小，但分别与数值较大的通态电流和断态电压相作用，就形成了电力电子期间的通态损耗和断态损耗。
（通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要原因，但期间的开关频率较高时，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）四、 通态电流临界上升率di dt ⁄：在规定条件下，晶闸管能很瘦而无有害影响的最大通态电流上升率（如果电流上升太快，可能造成局部过热而是晶闸管损坏）。
变压器漏感对整流电路的影响
2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路
2.主要的数量关系
1）输出电压平均值
整流电压平均值Ud可根据前述波形及有关计算公式推导得 出，但推导繁琐。
• 空载时，Ud 2U2。
• 重载时，Ud逐渐趋近于0.9U2，即趋近于接近电阻负载 时的特性。
通常在设计时根据负载的情况选择电容C值，使
RC (3 ~ 5)T / 2 ，T为交流电源的周期，此时输出电压为：
2XB
6 （2-34）
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
由上述推导过程，已经求得：
ik
t 5
6
6U2 sin( t 5 )d(t)
2XB
6
6U2 [cos cos(t 5 )]
2XB
6
当 t
5
6
时，ik
I
，于是
d
Id
• 实际应为此情况，但分析复杂。
• u对d波于形电更路的平工直作，是电有流利i2的的上。升段平缓了许多，这
id L
VD i2
1
u1
u2
+ uL -
VD3 iC iR
ud+
R
C
i2,u2,ud u2
i2
0
ud
t
VD2
VD4
a)
b)
图2-29 感容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形
a） 电路图
目录
2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路 2.5 整流电路的谐波和功率因数 2.6 大功率可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 2.8 晶闸管直流电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制
漏抗与整流
变压器漏电抗对整流电路的影响一、换相期间的输出电压 以三相半波可控整流大电感负载为例，分析漏抗对整流电路的影响。
在换相（即换流）时，由于漏抗阻止电流变化，因此电流不能突变，因而存在一个变化的过程。
ωt1时刻触发V2管，使电流从a相转换到b相，a相电流从Id不能瞬时下降到零，而b相电流也不能从零突然上升到Id，电流换相需要一段时间，直到ωt2时刻才完成，如图2-23(c)所示，这个过程叫换相过程。
换相过程所对应的时间以相角计算，叫换相重叠角，用γ表示。
在重叠角γ期间，a、b两相晶闸管同时导电，相当于两相间短路。
两相电位之差ub-ua称为短路电压，在两相漏抗回路中产生一个假想的短路电流ik，如图2-23(a)虚线所示（实际上晶闸管都是单向导电的，相当于在原有电流上叠加一个ik ），a相电流ia=Id- ik ，随着ik的增大而逐渐减小；而ib= ik是逐渐增大的。
当增大到Id也就是ia减小到零时，V1关断，V2管电流达到稳定电流Id ，完成换相过程。
在换相过程中，ud波形既不是ua也不是ub，而是换流两相电压的平均值。
与不考虑变压器漏抗，即γ=0时相比，整流输出电压波形减少了一块阴影面积，使输出平均电压Ud减小了。
这块减少的面积是由负载电流Id换相引起的，因此这块面积的平均值也就是Id引起的压降，称为换相压降，其值为图中三块阴影面积在一个周期内的平均值。
对于在一个周期中有m次换相的其它整流电路来说，其值为m块阴影面积在一个周期内的平均值。
由式(2-21)知，在换相期间输出电压ud = ub -LT(dik/dt)= ub -LT(dib/dt)，而不计漏抗影响的输出电压为ub ，故由LT引起的电压降低值为ub -ud= LT(dib/dt )，所以一块阴影面积为二、换相重叠角γ 为了便于计算，坐标原点移到a、b相的自然换相点，并设 从电路工作原理可知，当电感LT中电流从0变到Id时，正好对应ωt从α变到α＋γ，根据这些条件，再进行数学运算可求得 上式是一个普遍公式，对于三相半波电路，代入m=3可得 对于三相桥式电路，因它等效于相电压为时的六相半波整流电路，电压为，m=6，代入后结果与三相半波电路相同。
Chap2.4 考虑变压器漏感的三相整流电路
di3 eb ea 3Em sin( t 120) 2L dt
i3 ?
10
当ωt=120 °＋α＋μ=120 °＋δ时,换相结束，i1＝0；i3=Id
3Em i3 [cos cos(t 1200 )] 2 L
3Em Id cos cos( ) 2 L
第2章 换流理论与特性方程
2013-6-15
1
1. 考虑变压器漏感 实际变压器线圈总有漏感，该漏感对整流电路的影响可 以用集中电感Lc表示漏感，并理想认为三相漏感相等。
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2
2. 换相重叠过程
状态1 换相过程： 状态2 2、3导通时，a相导通、c相导通 1、2导通时，a相导通、b相导通
其中: R 3 L 3 X c c
其中 Rc叫做“等效换相电阻”，可用来解释换相叠弧所引 起的电压下降。然而它并不代表一个实际的电阻，且不消耗功 率。
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19
整流器的工作方式
三相桥式6脉动整流电路在考虑换相叠弧有电压损失的，直流电压公式表达如下： 其中: Vd Vd 0 cos Vd Vd 0 cos Rc I d
换相过程中有电流突变，见 下页，如晶闸管1、2、3的 电流突变
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i VT 1
i VT 2 i VT 3
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4
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5
晶闸管电流有效值：
i VT 1
i VT 2 i VT 3
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6
换相重叠现象
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7
晶闸管电流有效值：
在换相开始时(ωt=120°＋α）：i1=Id 且i3=0； 在换相结束时(ωt=120 °＋α＋μ=120 °＋δ)：i1=0，且i3=Id。 i VT 1
变压器漏感对整流电路影响研究
中图分 类号 ： Ｍ４ Ｔ １
文 献标识 码 ： Ｂ
Ｓｔ ｄ ｎ Ｅｆｅ ｔｏ ａ ｆ ｍ ｅ ａ ａ ｅ Ｉ ｕｃ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｔｆｃ ｔｏ ｒ ｕ ｔ ｕ ｙ ｏ ｆ ｃ ｆＴｒ ｎｓｏｒ ｒＬｅ ｋ ｇ ｎｄ ｔ ｎ ｅ ｏ ｃ ｉｉａ ｉ ｎ Ｃｉｃ ｉ
维普资讯
１ ４
《 气开 关 ｝ ２ ０ ． ． ） 电 （ ０ ７ Ｎｏ ６
文 章编号 ：Ｏ ４ ８ Ｘ（ ０ ７ Ｏ 一Ｏ １ 一Ｏ １ Ｏ —２ ９ ２ ０ ） ６ Ｏ ４ ３
变压 器漏 感 对 整 流 电路 影 响 研究
周 立 ， 忠 学 朴
《电 气开 关 ｝ ２ ０ ． ． ） （ ０ ７ Ｎｏ ６
１ ５
当 ｉ： 时 ， 一０换 相过 程结 束 。设换 相 过程 对 ｂ ｉ ａ 应 的换相 重 叠角 为 ， 则 ｆ ＋ 时 ， ￣Ｉ ， 入 （ ） —ａ ｉ ｄ代 ｂ ４ 式 得 ：ｄ Ｉ＝√ ２Ｉ ｃｓ －ｃ ｓ ａ ） ［ｏ ａ ｏ （ ＋ ］ －
ｐｅｅ ｅ ｒ ｓ ｎｔ ｄ．Ｔａ ｔ ｅ —ｐ ｓ ｅ ｔｆｃ ｔｏ ｉｃ ｉ ａ ｅ ａ ｋｅ ｈｒ ｅ— ｈａ ｅ ｒ ｃ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｕ ｔ ｓ ａｎ ｘ ｍｐｌ ｔ ａ ｕ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｓ ｒ ｗａ ｅ ｏ ｍｓ ｆ ｌ ｄ ｏ ｔ ｇ ａ ｖ ｆ ｒ ｏ ｏａ ｖ ｌａ ｅ ｎｄ ｔ ｙｒｓ ｏ ｏ ｔ ｇ ． ｅ ｔ ｏ ｙ ｃ ｒ ｅ ｐ ｎｄ ｏ ｒ ａ ｉｙ． ｔｌ ｙ ｏ ｄａ ｉ ｏ ｔ ｙ ｎｇ ｔ ｅ ｒ ｃ ｉｉａ ｉ ｎ ｃｒ ｕ ｔ ｈ ｉｔ ｒ ｖ ｌａ ｅ Ｔｈ ｈｅ ｒ ｏ ｒ ｓ ｏ ｓ ｔ ｅ ｌｔ Ｉ ａ ｓ ｆ ｕｎ ｔｏｎ ｆ ｒ ｓ ｕｄ ｉ ｈ ｅ ｔｆｃ ｔｏ ｉｃ ｉ．
变压器漏感
ua
ub
uc
0
t1
ic ia ib ic ia Id
id
2.3.1 换相期间的波形分析
• 换流过程中输出电压：
T a b c LB LB LB ud L ia ib ic Id VT1 VT2 VT3
dia ua ud +LB dt dib ub ud +LB dt
R
d(ia ib ) dId ua +ub 2ud +LB 2ud +LB 2ud dt dt
• 换流重叠角通用公式
cos cos( ) X B Id U m sin(π / m)
2.3.2 换相压降与换流重叠角的计算
各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算 电路形式
U d
cos cos( )
单相 全波
X
B
单相全 控桥
2X
B
三相 半波
3X B
三相全 控桥
Id
3X B
m脉波 整流电路
mX B 2
IdX
Id
Id
2
2X
B
Id
Id
2
Id
B
Id X B
2U 2
2I d X B
2U 2
2X BI d 6U 2
U m sin m
6ULeabharlann 注：单相全控桥电路中，换相时电流从-Id变为Id，式中Id应为2Id
2.3.2 换相压降与换流重叠角的计算
• 变压器漏感对整流电路的影响：
2.3.1 换相期间的波形分析
• VT1换相至VT2的过程：
– 漏感使ia、ib均不能突变， VT1和VT2同时导通，相 间短路。 – 换相电压：uba>0 – 当ib增大到Id时，ia减小 到0，VT1关断，换流过 程结束。
变压器漏感对整流电路的影响研究
中图分 类号 ：Ｔ Ｍ４ ６
文献标 识码 ：Ａ
文章 编号７ ）０ ４ ． ０ ０ ５ ５ ． ０ ３
Ｉ ｎｆ ｌ ｕ ｅ ｎｃ ｅ ｏ ｆ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ Ｌｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ Ｉ ｎｄｕ ｃ ｔ ａ ｎｃ ｅ ｏ ｎ Ｒｅ ｃ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ
ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｔ ｆｅ ｉ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｔ ｆｅ ｉ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
感 的 对 整 流 电路 的 影 响 ， 然 后 推 断 了 换 相 重 叠 角 与 延 迟 角 以及 变 压 器 漏 感 之 间 的 关 系 。最 后 通 过 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ ／ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ中对变 压 器漏感 对 整流 电路 的影 响进行 仿真 验证 ，实验 结果表 明漏 感会 导致换 相 时 电压 和 电流 的波 形 出现“ 断层” 现象 ，而 且漏 感 的大 小和触 发角 大 小会 影 响换相 重叠 角 大小 。
电力电子技术——漏抗影响
降的等效电阻。
Ud
• 整流电路的输出外特性
Ud1
RBId
α1
– 变压器漏抗使输出电压平均值下降。
– 换相压降与RB和Id成正比。
0 Ud2 α1<α2
RBId
α2
Id
2.3.2 换相压降与换流重叠角的计算
• 换流重叠角：换相过程持续的时间，用电角度γ来表示。
• 三相半波电路
3X B I d 3 6 3 6 U 2 cos U 2 cos( ) 2U d 2 2 2 2
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
2.3.1 换相期间的波形分析
2.3.2 换相压降与换流重叠角计算
2.3.1 换相期间的波形分析
T
• VT1换相至VT2的过程：
– 漏感使ia、ib均不能突 变， VT1和VT2同时
R
பைடு நூலகம்
a b c
LB LB LB ud L
ia ib ic Id VT1 VT2 VT3
2.3.2 换相压降与换流重叠角的计算
• 变压器漏感对整流电路的影响：
1. 限制电源的短路电流。
2. 限制晶闸管电流上升率，有利于晶闸管安全开通。
3. 造成电网电压波形畸变，使整流装置成为一个干扰源。
4. 出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。
换相压降：输出电压减小部分面积的平均值。
1 m u b ua m LB d(ib ia ) U d d(t ) d(t ) (ub ud )d(t ) 2π 2π / m 2 2π 2d(t )
dib m m Id m m LB d(t ) LB dib LB I d X B Id 2π d(t ) 2π 0 2π 2π
第九讲：变压器漏感对整流电路的影响
3
变压器漏感对整流电路的影响
二、影响分析 换相工程中的整流电压ud：
dik ud ua LB (1) dt dik (2) ud ub LB dt
(1)+(2)得：
4
ua u b ud 2
变压器漏感对整流电路的影响
二、影响分析
dik (ub ua ) 2 LB 6 dt
6U 2 sin(t 2LB
5 ) 6
3.2.3 变压器漏感对整流电路的影响
dik (ub ua ) 2 LB dt 6U 2 sin(t 2LB 5 ) 6
由：(XB= LB)
dik 6U 2 5 s in(t ) dt 2X B 6
ud平均值的减少 量的计算 以m脉波电路为例， 计算换相压降为
m U d 2 m 2
5
m g ( u b u a ) dωt ( ub ud )dωt 2 2 g diK mX B m Id LB dωt dωt 2 0 X BdiK 2 I d
进而得出：
ik
t
5 6
6U 2 5 6U 2 5 sin(t )d(t ) [cos cos(t )] 2X B 6 2X B 6
当t=+5π/6+γ时，ik=Id，带入上式，可求γ
2I d X B cos cos( g ) 6U 2
g
变压器漏感对整流电路的影响
二、影响分析
换相重叠角的计算
dik dik ub LB 由 ud ua LB dt dt
5 6U 2 sin(t ) dik 6 (ub ua ) 2 LB 得 dt 2 LB
变压器漏感对整流电路的影响-2022年学习资料
设VD,和VD4导通时刻，与u2过零点相距δ 角，则u2如下式-w2=√2U2sinot+-2-37-在VD 和VD,导通期间，以下方程成立-uO=√2U2sinδ -1u,o=2J0.d=w-2-38-式中，U。0为 D,和VD4导通时刻直流侧电压值，将U2代入解得-ie=√2wCU2cosot+δ -2-39-的不可空整流电路-2.4电容旅波的单相不可控整流电路-2.4.2电容虑波的三相不可控整流电路ower Electronics
2A.1电容滤波的单相不可控整流电路-.工作原理及波形分析-基本工作过程-1,0-²在2正半周过零点至-w =0期间，因山2<ua-故二极管均不导通，电-容C向R放电，提供负载-所需电流。-²至mt=0之后，山2将 要超过，使得VD和-VD4开通，=西，交流-电源向电容充电，同时-图2-26电容滤波的单相桥式不可控整流电 及其工作波形-向负载R供电。-a电路-b波形-Power Electronics
2予变压器漏感对整流电路的影响-考志变压器漏感在内的交流侧电感的影响换撸座对程杨熊润完成。-现以丰装为例局 结论推广。-因a、b两相均有漏感，故-ia、均不能突变。于是-VT,和VT,同时导通，-●-相当于将a、b 相短-路，两相间电压差为山，一-u在两相组成的回路中产-生环流。-k=i,逐渐增大，alk-逐渐减小。当增 到等-于La时，ia=0,VT1关断，-换流过程结束。-图2-25考虑变压器漏感时的-三相半波可控整流电路 波形-Power Electronics
2电流平均值-输出电流平均值IR为：IR=UaR-2-47-在稳态时，电容才一个电源周期内吸收的能量和释放 能量相等，其电压-平均值保持不变，流经电容的电流在一周期内的平均值为零，-又由-id =ic+ig-得出d=IR-2-48-在一个电源周期中，i有两个波头，分别轮流流过VD1、VD4和VD2、VD3。-流过某个 极管的电流只是两个波头中的一个，平均值为-=Z:/2=IR/2-2-49-Power Electronic -15
电力电子技术各章考试重点
电力电子技术考试重点第三章一、换向重叠角r变化规律:（1）Id越大，r越大；（2）Xb越大，r越大；（3）a<90度，a越小，r越大。
二、变压器漏感对整流电路的影响：（1）出现换向重叠角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，有利于晶闸管的安全开通。
（4）换向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）换向使电网电压出现缺口，成为干扰源。
三、采用多重连接方法并不能提高位移因数，但可以使输入电流谐波大幅减小，从而也可以在一定程度上提高功率因数。
（多重电路的顺序控制）前面介绍的多重连接电路中，各整流桥交流二次输入电压错开一定相位，但工作时各桥的控制角a是相同的。
四、逆变失败的原因？（1）触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各经这关分配脉冲。
（2）晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时，器件不能导通。
（3）在逆变工作时，交流电源发生缺相或瞬间消失，由于直流电动势Em的存在，晶闸管仍可导通，此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的交流电压，因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。
（4）换向的裕量角不足，引起换向失败。
五、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U d 是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值I d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u d和整流电流i d的波形形状一样。
六、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。
变压器漏抗对整流电路的影响
（2-33）
ik = ∫
ωt
5π 6
α+
6U2 5π 6U2 5π sin( ωt − )d(ωt) = [cosα − cos(ωt − )] 2X B 6 2X B 6
（2-34）
ik = ∫
当
ωt
5π 6
α+
5π 时， ，于是 ωt = α + γ + ik = Id 6
6U2 5π 6U2 5π sin( ωt − )d(ωt) = [cosα − cos(ωt − )] 2X B 6 2X B 6
6U2 Id = [cosα − cos(α + γ )] 2X B
cosα − cos(α + γ ) = 2X B I d 6U2
（2-35） （2-36）
γ 随其它参数变化的规律： 随其它参数变化的规律： 越大； （1） Id越大则γ 越大； ） 越大； （2） XB越大γ 越大； ） 越大。 ° （3） 当α≤90°时，α 越小γ 越大。 ）
γ
γ
3 = ∫ 2π
5π α +γ + 6 5π α+ 6
dik 3 Id 3 LB d(ωt) = ∫ ωLBdik = XBId 0 dt 2π 2π
（2-31）
2.4.2换相重叠角 换相重叠角 换相重叠角——换相过程持续的时间 ， 用电角度 γ 表示 。 换相过程持续的时间， 表示。 换相重叠角 换相过程持续的时间 5π 6U2 sin( ωt − ) dik 6 （2-32） = (ub − ua ) 2LB = dt 2LB
I 2 = IVT =
电力电子复习资料(网上试卷无答案)
自测试题（一）一、填空题1.晶闸管是一种由层半导体材料构成的三端器件。
2.在规定条件下，晶闸管取正、反向重复峰值电压中的作为其额定电压。
3.晶闸管的维持电流I H是指晶闸管维持导通所需的电流。
4.门极可关断晶闸管（GTO）的额定电流是指电流。
5.电力晶体管（GTR）在实际使用中，其允许功耗不仅由最大集电极耗散功率决定，还要受到功率的限制。
6.门极可关断晶闸管（GTO）和电力晶体管（GTR）均属于控制型器件。
7.绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为复合型器件是综合了的优点。
8.产生有源逆变的条件之一是变流电路输出直流平均电压的极性必须与整流工作状态时输出平均电压的极性。
9.当考虑换流重叠角后，有源逆变输出电压平均值的绝对值比不考虑换流重叠角时有所。
10.三相全控桥式整流电路带大电感负载当α= 75°时，整流输出电压波形将会出现的部分。
11.为确保三相桥式全控整流电路合闸启动时或电流断续后可以正常工作，应采用脉冲宽度大于60°的宽脉冲或前沿相差60°的脉冲触发。
12.在电压波形正弦而电流波形非正弦的电路中，其功率因数与和位移因数有关。
13.电流总谐波畸变率（THD i）被定义为用与基波电流有效值的百分比表示。
14.一般而言整流电路输出电压的脉波数越多，输出电压纹波因数。
15.整流电路采用多重化技术的目的除了可以提高装置容量之外还有利于。
16.斩波电路是利用储能元件以及开关器件的通断控制实现电能的变换。
采用晶闸管移相控制的单相交流调压电路带阻感负载时，其移相触发角应负载阻抗角，电压才能可调。
17.TCR是指。
18.TSC是指。
19.功率器件的换流方式包括器件换流、电网换流、负载换流及强迫换流，其中后三种换流方式主要是针对而言的。
20.为使由晶闸管作为开关器件的单相桥式电流型并联谐振逆变电路工作在容性小失谐状态，其工作频率应负载电路固有的谐振频率。
21.在正弦脉冲宽度调制时，载波信号一般为波。
【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。
2-8-变压器漏感对整流电路的影响
◆变压器漏感---什么是漏感？ ☞实际上变压器绕组总有漏感，该漏感可用一个集中的电感LB
表示，并将其折算到变压器二次侧。 ☞由于电感对电流的变化起阻碍作用，电感电流不能突变，因
此换相过程不能瞬间完成，而是会持续一段时间。
◆以三相半波为例来分析，然后将其结论推广 ☞假设负载中电感很大，负载电流为水平线。
ωt1时刻
u
αu
u
u
d
a
b
c
O
ωt
ii
i
i
i
i
I
d
c
a
b
c
a
d
O
γ
ωt
◆分析从VT1换相至VT2的过程
☞ωt1时刻触发VT2，因a、b两相均有漏感---ia、ib均不能突变---
VT1和VT2同时导通---a、b两相短路(两相间电压差为ub-ua)， ---产生环流ik。 ☞ik=ib 上升 ，而 ia=Id-ik 下降。 ☞ik=Id时，ia=0，VT1关断，换流过程结束。
mXB
2π
Id
①
Id XB
π
②
2U2
sin m
◆变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
☞出现换相重叠角γ，整流输出电压平均值Ud降低。
☞整流电路的工作状态增多。 出现了过渡状态。
☞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。 ☞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。 ☞换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
2XB
6
ωt
=
α
+γ
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相当于将a、b两相短
ud ua
ub
uc
路，两相间电压差为ub –
ua在两相组成的回路中产
O
t
生环流ik。
ik=ib逐渐增大， ia=Id-ik
id ic
ia
ib
ic
ia
Id
逐渐减小。当ik增大到等
O
t
于Id时，ia=0，VT1关断,
换流过程结束。
图2-25 考虑变压器漏感时的
三相半波可控整流电路及波形
6
变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
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。
本章小结
1
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
考现虑以包三T括相ik变半压波Rabc器为udLLL漏例BBBL 感，iiibac 在然内后的将VVVTTT交其123 流结侧论电推感广的。影V响T因Vi1a换，、Ta1、换相和ib向b均至V两过T不V2相程T同能2均不的时突能有过导变瞬漏程通。间感：，于完,故是成。
由式（2-42）和式（2-43）得
arc tR an )C(
（2-44）
13
RC earcR tR aCnC )e(RCsin (R)C 21
由式（2-44）和（2-45）得δ和θ角随ωRC变化曲线
u22U 2si nt ()
（2-37）
在VD1和VD4导通期间，以下方程成立
ud (0) 2U2 sin
1t
ud (0) C 0 iCdt u2
（2-38）
式中，ud（0）为VD1和VD4导通时刻直流侧电压值，将u2代入解得
iC2C2U cots()
（2-39）
11
负载电流为
iRuR 2
（2-31）
3
2
5
6
5
6
Lb
dik dt
d(t)
3
2
Id 0
LBdik
3
2
XBId
3
换重叠角 的计算，由（2-30）式得
d dkit(ubua)/2 (LB)
6U2si nt (56 )
2LB
由上式得
（2-32）
dki
dt
6U2 2XB
sin(t5)
6
进而得出
（2-33）
ik 5 6 t 2 6 X U b 2 sit n 5 6 ) ( d (t) 2 6 X U B 2 ca o cso t 5 s 6 ) (
2U2sin t()
R
于是
（2-40）
id iC iR2C2c U ot s)( 2 R U 2sitn ) ( （2-41）
设VD1和VD4导通角为θ ，则当ωt= θ 时， VD1和VD4关断，将id (θ)=0代入 式（2-41）得
tan ()RC
（2-42）
12
见图2-26 b) 电容被充电到ωt= θ时， udu22U 2sin()
7
第2章 整流电路(AC/DC变换）
2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路 2.5 整流电路的谐波和功率因数 2.6 大功率可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 2.8 晶闸管滞留电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制
a) 电路
b) 波形
基本工作过程
在u2正半周过零点至 wt = 0期间，因u2<ud， 故二极管均不导通，电 容C向R放电，提供负载 所需电流。
至wt = 0之后，u2将 要超过ud，使得VD1和 VD4开通，ud= u2，交流 电源向电容充电，同时 向负载R供电。
10
设VD1和VD4导通 时刻，与u2过零点相距δ角，则u2如下式
2
换相重叠角
换相过程持续的时间，用电角度 表示。
整流输出电压瞬时值为
u du aL Bd dk itu bL Bd dk itu a 2u b
（2-30）
换相压降
换相导致ud均值降低多少，用△Ud 表示
Ud
1
2 /3
5
6
5
(ub
ud
)d(t)
6
3
2
5
6
5
6
ub
(ub
Lb
dik dt
)d(t)
本章小结
8
2.4 电容滤波的不可控整流电路
2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路 2.4.2电容滤波的三相不可控整流电路
9
2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路
1.工作原理及波形分析
id
Vi2D1
VD3 iC iR
i,ud
ud
i
u1 u2
ud + C R
0
2
t
VD2
VD4
a)
b)
图2-26 电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形
VD1和 VD4关断。 电容开始以时间常数RC按指数函数充电
当ωt=π,即放电经过π-θ 角时，ud降至开始充电时的初值 2U2sin ，
另一对二极管VD2和VD3导通，此后又向充电，与正半周的情况一样。 二极管导通后u2开始向C充电时的ud与二极管关断后C放电结束时的ud相等， 故有
2 U 2sin ) (•e R C 2 U 2sin （2-43）
（2-34）
4
当 t5/6 时，ik = Id , 于是
Id
6U2coscos()2Biblioteka Bcoscos()2XBId
6U2
随其它参数变化的规律：
1）Id越大则 越大； 2）XB越大 越大； 3）当 ≤90时， 越小则 越大。
（2-35） （2-36）
5
变压器漏感对各种整流电路的影响
表2-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
电路形式 单相 单相全
全波 控桥
U d
cos cos( )
X BI
d IX
dB
2U 2
2X
BI
d
2I X dB
2U 2
三相 半波
3X BI
2 d
2X I Bd 6U 2
三相全 控桥
3X BI
d
2X I Bd 6U 2
m脉波 整流电路
mX ① BI
2 d
IX
d B②
2U sin
2
m
注：①单相全控桥电路中，环流ik是从-Id变为Id。本表所列通用公式不适用； ②三相桥等效为相电压等于√3U2 的6脉波整流电路，故其m=6，相电压按 √3U2 代入。
第2章 整流电路(AC/DC变换）
2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路 2.5 整流电路的谐波和功率因数 2.6 大功率可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 2.8 晶闸管滞留电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制