电力电子作业
电力电子技术平时作业
一、填空题1、电力变换通常分为四大类，即交流变直流、直流变交流，直流变直流、交流变交流。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高，和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。
4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为__电压型逆变电路_____，当直流侧为电流源时，称此电路为___电流型逆变电路_____。
5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM 波形的方法称_自然采样法_______，实际应用中，采用___规则采样法_____来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
二、选择题1、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( B )A.电容B.电感C.蓄电池D.电动机2、升降压斩波电路，输入电压是48V，为了获得12V输出电压，且不考虑开关损耗时，导通占空比必须控制在（ D ）。
A、1B、0.5C、0.4D、0.23、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( D )A．90° B．120° C．150° D．180°4、普通的单相半控桥式整流装置中一共用了（ A ）晶闸管。
A. 一只，B. 二只，C. 三只，D. 四只。
5、电容滤波的单相桥式不可控整流电路，串联滤波电感，其交流侧谐波组成有哪些规律（A ）。
A、谐波次数为奇数B、谐波次数为偶数C、谐波次数越高，谐波幅值越大D、越大，谐波越大6、以下哪种换流方式适用于全控型器件（A ）。
A、器件换流B、电网换流C、负载换流D、强迫换流7、电压型半桥逆变电路，带纯电阻负载时，为了调节输出电压，从控制方法上可以采用（B ）。
A、移相调压方式B、改变正负脉冲宽度的方法C、改变负载值的方法D、改变输入电压值的方法8、CUK斩波电路，输入电压是12V，为了获得48V输出电压，且不考虑开关损耗时，导通占空比必须控制在（ C ）。
现代电力电子技术作业
第一次作业1、电压型和电流型开关器件的工作原理(1)电压型(MOSFETIGBT):通过在控制端与公共端之间施加一定的电压信号即可实现器件的导通或关断的控制。
实际上是该电压信号在器件的两个主电路端子之间产生可控的电场，进而来改变流过器件的电流大小和通断状态。
MOSFE X作原理：导通条件：漏源电压为正，栅源电压大于开启电压。
关断条件: 漏源极电压为正，栅源极电压小于开启电压。
IGBT X作原理：导通条件：集射极电压为正，栅射极电压大于开启电压；关断条件：栅射极电压小于开启电压。
(2)电流型(SCR GTO GTR :通过在控制端注入或抽出一定的电流实现器件的导通或关断的控制。
SCR工作原理：导通条件：正向阳极电压，正向门极电压；关断条件：必须使阳极电流降低到某一数值之下 (约几十毫安)。
两种强迫关断方式：电流换流和电压换流。
GTC X作原理：与普通晶闸管相同。
开关速度高于普通晶闸管，di/dt承受能力大于晶闸管。
GTF X作原理：导通条件：集射极加正向电压，基极加正向电流；关断条件：基极加负脉冲。
2、二极管的反向击穿机理反向击穿：PN结具有一定的反向耐压能力，但当反向电压过大，超过一定限度，反向电流就会急剧增大，破坏PN结反向偏置为截止的工作状态。
反向击穿按照机理不同分为雪崩击穿、齐纳击穿两种形式。
雪崩击穿：反向电压增大，空间电荷区的电场强度增大，使从中性区漂移进入空间电荷区的载流子被加速获取很高动能，这些高能量、高速载流子撞击晶体点阵原子使其电离(碰撞电离) ，产生新的电子空穴对，新产生的电子与空穴被加速获取能量，产生新的碰撞电离，使载流子迅速成倍增加，即雪崩倍增效应，导致载流子浓度迅速增加，反向电流急剧增大，最终PN结反向击穿。
齐纳击穿：重掺杂浓度的PN结，一般空间电荷区很窄，空间电荷区中的电场因其狭窄而很强，反偏又使空间电荷区中的电场强度增加，空间电荷区中的晶体点阵原子直接被电场电离，使价电子脱离共价键束缚，产生电子空穴对，使反向电流急剧增加。
电力电子技术第4-7章作业
正确答案:C
单选题
14.单相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，在逆变角期间，其处于换相进行关断的晶闸管承受的电压是
A反向电压
B正向电压
C零电压
D交变电压
正确答案:A
单选题
15.在高压直流输电系统中，变流器1和变流器2中间的直流环节起着功率传输作用，控制功率流向的方法是
单选题
6.晶闸管固定脉宽斩波电路一般采用的换流方式是
A电网电压换流
B负载电压换流
C器件换流
D LC谐振换流
正确答案:D
单选题
7.定宽调频控制方式中，导通比Kt的改变会导致改变斩波器的
A输出电压频率
B输出电压最大值
C电源电压
D输出电流幅值
正确答案:A
单选题
8.Boost变换器中电容的作用是
A防止电容通过电源放电
单选题
1.定宽调频是斩波器的一种
A时间比控制方式
B瞬时值控制方式
C移相控制方式
D模糊控制方式
正确答案:A
单选题
2.直流斩波电路，是一种什么变换电路？
A AC/AC
B DC/AC
C DC/DC
D AC/DC
正确答案:C
单选题
3.Buck变换器中电容的作用是？
A为电感放电续流
B储能
C控制放电时间
D维持负载电流恒定
A正弦信号
B方流信号
C锯齿波信号
D直流信号
正确答案:D
单选题
13.电流源型逆变器在每一个周期的0°～60°期间，晶闸管T6、T1导通，输出电流为ia=+Id,ib=-Id,ic=0,则在240°～300°期间
电力电子课后习题作业讲解(DOC)
第二章 电力电子器件4. 图1-1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-1 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πmI (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22mI π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21I m 5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管，允许的电流有效值I =157A ，由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35A ，I d1≈0.2717 I m1≈89.48A b) I m2≈6741.0I≈232.90A,I d2≈0.5434 I m2≈126.56A c) I m3=2 I = 314A, I d3=41I m3=78.5A6. 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 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶闸管的分析可得，1α+2α=1是器件临界导通的条件。
电力电子作业
1、电力电子在飞机电源上的应用在维护手册的飞机电路图中上常见的电力电子器件有晶闸管、二极管和功率三极管。
功率二极管的应用与在通用电气系统中的应用相似，首先是与继电器线圈并联的起续流及钳位作用．只要有电磁开关的地方就会有二极管的应用，只要有电磁开关的地方就会有二极管的应用。
续流二投管的通流能力是要求与主电路一样的。
二极管另一重要的应用是旋转整流器与变压整流器。
旋转整流器是无刷交流发电机的一个重要组成环节，它与三相永磁交流发电机做成一体构成三相桥整流，输出直流作为主交流发电机的励磁。
变压整流器是变压器与整流器的组合，整流器也是由二极管构成三相桥式整流，由变压器把115V40l'-Iz 的交流变成所需要的低压交流输出，由整流器变换成直流，如28V直流系统。
另外，单独利用二极管单向导电性在主电路中起极性保护作用的应用也是常见的。
晶闸管在飞机的冷水加温系统中也是常见的，应用中把它与电加热器串联，构成温度可控的元触点开关。
晶闸管作为无艟点可控开关串联在继电器线圈电路中的应用也是常见的，如用在飞机辅助动力装置的控制组件中。
晶闸管最大规模的应用要算是飞机的新型逆变电源，由晶问管构成星型逆变桥和三角形逆变桥，用输出多重化技术输出阶梯形正弦波再经滤波器作为主交流电源——变速恒额电源输出。
功率三极管也获得了广泛的应用，除了在通信系统DC/AC电源变换中的应用以外，在应急交流电源系统中，它是作为静变流器使用的。
最初的变流作用是由变流机组实现的．直至现在仍有使用的，它是旋转式变流机组，由直流电动机驱动400Hz交流发电机输出电能。
重量大，噪音高，维护不便。
在晶问管出现以后，当时的先进飞机就采用了晶闸管式的静变流器，输人28V直流．输出115V400Hz交流，控制电路比较复杂。
在较大功率复合式三极管出现以后，又出现了采用三极管的静止变流器。
作用仍然是直流输，交流输出，控制电路也比较复杂。
直至现在，这种形式的静变流器在国内外有些飞机上仍有使用的。
电力电子技术作业(含答案)
第2章 电力电子器件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？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。
3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：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。
4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43图1 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2mI (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b)I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =2mI π2123+≈0.898 I m c)I d3=π21⎰2)(πωt d I m =0.25I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =0.5I m5. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，d u/d t或过电流和d i/d t，减小器件的开关损耗。
6. 试分析全控型器件的RCD缓冲电路中各元件的作用。
答：RCD缓冲电路中，各元件的作用是：开通时，C s经R s放电，R s起到限制放电电流的作用；关断时，负载电流经VD s从C s分流，使d u/d t减小，抑制过电压。
电力电子技术第1-3-章作业
电力电子技术第1-3-章作业1.温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压的变化应依次为？A 上升、上升、下降、增大、减小B 下降、上升、上升、减小、减小C 上升、下降、上升、减小、增大D 下降、上升、下降、减小、减小正确答案:D单选题2.以下关于晶体管和晶闸管的说法正确的是？A 晶体管可以构成放大器，晶闸管也可以B 晶体管不可以构成放大器，晶闸管可以C 晶体管可以构成放大器，晶闸管不可以D 晶体管和晶闸管都不可以构成放大器正确答案:C3.以下两种晶闸管结构中，哪种散热效果好一点？A 平板型B 螺旋型正确答案:A单选题4.在一个由直流电源、晶闸管、电感、电阻串联组成的电路中，K=50V，R=0.5欧，L=0.5H，晶闸管擎住电流为15mA。
要使晶闸管导通，门极触发电流脉冲宽度至少为？A 50usB 100usC 120usD 150us正确答案:D单选题5.擎住效应出现于以下哪个器件中？A P-MOSFETB IGBTC GTRD GTO正确答案:B单选题6.对于同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL 的关系是？A IH≈（2~4）ILB IL≈（2~4）IHC IH=ILD IL≥IH正确答案:B单选题7.单相正弦交流电源电压有效值为220V，晶闸管与负载电阻串联连接，考虑晶闸管的安全余量，以下哪个选项符合其额定电压？A 100~220VB 310~440VC 700~1000VD 380~620V正确答案:C单选题8.以下有关晶闸管额定电流的定义，正确的是？A 在规定条件下，晶闸管允许通过电流的平均值B 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大平均值C 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大有效值D 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频电流的最大有效值正确答案:B单选题9.单相正弦交流电源电压有效值为220V，晶闸管和负载电阻串联连接，晶闸管实际承受的最大正反向电压为？A 310VB 220VC 380VD 440V正确答案:A单选题10.已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流？A 减小至维持电流以下B 减小至擎住电流以下C 减小至门极触发电流以下D 减小至为5A以下正确答案:A单选题11.功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：集电极-发射极允许最高击穿电压线，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和？A 基极最大允许直流功率线B 基极最大允许电压线C 临界饱和线D 二次击穿触发功率线正确答案:D单选题12.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在？A 可靠触发区B 不可靠触发区C 安全工作区D 不触发区正确答案:D单选题13.对于移相控制电路，为了限制最小移相控制角和设置移相范围，可在输入控制信号的输入端再叠加一个？A 交流电压B 偏移电压C 同步信号D 触发信号正确答案:B单选题14.同步相控横向控制电路的组成包括同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、环形分配器、译码器，脉冲形成与功放，以及？A 6倍频脉冲信号发生器B 6拍逆变器C 斩波器D 驱动电路正确答案:A单选题15.恒流驱动电路中加速电容C的作用是？A 加快功率晶体管开通B 延缓功率晶体管关断C 加深功率晶体管的饱和深度D 保护器件正确答案:A单选题16.在功率晶体管的恒流驱动电路中，为减小存储时间以加速功率晶体管的关断，经常采用？A di/dt抑制电路B 缓冲电路C 截止反偏驱动电路D 滤波电路正确答案:C单选题17.在三相桥式电路中，变压器二次侧用阻容保护，接成三角形。
电力电子技术第1-3-章作业
电力电子技术第1-3-章作业1.温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压的变化应依次为？A 上升、上升、下降、增大、减小B 下降、上升、上升、减小、减小C 上升、下降、上升、减小、增大D 下降、上升、下降、减小、减小正确答案:D单选题2.以下关于晶体管和晶闸管的说法正确的是？A 晶体管可以构成放大器，晶闸管也可以B 晶体管不可以构成放大器，晶闸管可以C 晶体管可以构成放大器，晶闸管不可以D 晶体管和晶闸管都不可以构成放大器正确答案:C3.以下两种晶闸管结构中，哪种散热效果好一点？A 平板型B 螺旋型正确答案:A单选题4.在一个由直流电源、晶闸管、电感、电阻串联组成的电路中，K=50V，R=0.5欧，L=0.5H，晶闸管擎住电流为15mA。
要使晶闸管导通，门极触发电流脉冲宽度至少为？A 50usB 100usC 120usD 150us正确答案:D单选题5.擎住效应出现于以下哪个器件中？A P-MOSFETB IGBTC GTRD GTO正确答案:B单选题6.对于同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL 的关系是？A IH≈（2~4）ILB IL≈（2~4）IHC IH=ILD IL≥IH正确答案:B单选题7.单相正弦交流电源电压有效值为220V，晶闸管与负载电阻串联连接，考虑晶闸管的安全余量，以下哪个选项符合其额定电压？A 100~220VB 310~440VC 700~1000VD 380~620V正确答案:C单选题8.以下有关晶闸管额定电流的定义，正确的是？A 在规定条件下，晶闸管允许通过电流的平均值B 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大平均值C 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大有效值D 在规定条件下，晶闸管允许连续通过工频电流的最大有效值正确答案:B单选题9.单相正弦交流电源电压有效值为220V，晶闸管和负载电阻串联连接，晶闸管实际承受的最大正反向电压为？A 310VB 220VC 380VD 440V正确答案:A单选题10.已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流？A 减小至维持电流以下B 减小至擎住电流以下C 减小至门极触发电流以下D 减小至为5A以下正确答案:A单选题11.功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：集电极-发射极允许最高击穿电压线，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和？A 基极最大允许直流功率线B 基极最大允许电压线C 临界饱和线D 二次击穿触发功率线正确答案:D单选题12.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在？A 可靠触发区B 不可靠触发区C 安全工作区D 不触发区正确答案:D单选题13.对于移相控制电路，为了限制最小移相控制角和设置移相范围，可在输入控制信号的输入端再叠加一个？A 交流电压B 偏移电压C 同步信号D 触发信号正确答案:B单选题14.同步相控横向控制电路的组成包括同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、环形分配器、译码器，脉冲形成与功放，以及？A 6倍频脉冲信号发生器B 6拍逆变器C 斩波器D 驱动电路正确答案:A单选题15.恒流驱动电路中加速电容C的作用是？A 加快功率晶体管开通B 延缓功率晶体管关断C 加深功率晶体管的饱和深度D 保护器件正确答案:A单选题16.在功率晶体管的恒流驱动电路中，为减小存储时间以加速功率晶体管的关断，经常采用？A di/dt抑制电路B 缓冲电路C 截止反偏驱动电路D 滤波电路正确答案:C单选题17.在三相桥式电路中，变压器二次侧用阻容保护，接成三角形。
电力电子作业题二
习题（二）第一部分：填空题1、在特定场合下，同一套整流电路即可工作在状态，又可工作在状态，故简称变流电路。
2、控制角α与逆变角β之间的关系为。
3、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差。
4.电容滤波的单相不可控整流电路中，空载时，放电时间常数为，输出电压最大，U 。
d5.整流是把电变换为电的过程；6. 逆变与整流的区别仅仅是控制角不同，时，电路工作在整流状态，时，电路工作在逆变状态。
7. 产生逆变的条件：要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；要求晶闸管的控制角 90度，使为负值。
8. 三相桥式全控整流电路的触发方式有触发和触发两种。
第二部分：选择题1、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )A.90°B.120°C.150°D.180°2、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（）。
A 三相的大B 单相的大 C一样大3、单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( )2U22U2126U224、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )A. α、负载电流I d以及变压器漏抗X CB. α以及负载电流I dC. α和U2D. α、U2以及变压器漏抗X C5、能够实现有源逆变的电路为( )。
A、三相半波可控整流桥带续流二极管电路B、单相全波可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路6、三相半波可控整流电路的自然换相点是( )A、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°；D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。
7、三相半波带电阻性负载时，α为（）度时，可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。
A、0度B、60度C、30度D、120度8、三相桥式全控整流电路中6个晶闸管的导通顺序正确的是（）A、B、C、D、9、单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）。
电力电子作业【精选文档】
作业11。
1 指出常用器件可达的功率与频率能力SCR ，GTO，IGBT ，MOSFET,功率能力:SCR(10MW)>GTO（MW）〉IGBT(百KW）>MOSFET(10KW)频率能力：MOSFT(百KHz）〉IGBT(10KHz)>GTO(1KHz)〉SCR(几百Hz)1。
2 一SCR需承受电流平均值100A，电压峰值300V, 选择其电流电压定额电压定额UTIT(AV）：2*300V=600V 电流定额IT(AV)：1.5＊100A=150A1.3 简述SCR正常导通条件, 非正常导通条件正压，门极触发; 过压，过电压上升率,过温1，4简述变流器件常用工作状态与损耗种类.工作状态：通态、断态、开关状态损耗种类：稳态损耗：通态损耗、断态损耗动态损耗：开通损耗、关断损耗作业22。
1 简述器件驱动信号基本要求足够的幅度、陡度、宽度及良好的可靠性、抗扰性、电气隔离性.2。
2 简述MOSFET、IGBT常用开通与关断正压.MOSFET常用开通电压为10~15V,关断电压为-5～—15VIGBT常用开通电压为15～20v，关断电压为—5~-15V2.3 SCR器件串联并联有何作用,有何问题，如何解决增大电压电流容量;均压均流;选择件同参,并均压电阻,串均流电抗2。
4 简述变流设备常用过压过流保护装置、元件。
过压保护装置、元件：避雷器、缓冲电路、RC过电压抑制电路、反阻断式RC电路、雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管等。
过流保护装置、元件：快速熔断器、直流快速断路器、过电流继电器思考判断题1开关器件主要工作在开关状态, 关断比导通容易（—），断态损耗比通态损耗大（—)。
高频时开关损耗比通态损耗大（+)。
按容量能力是SCR 〉FET 〉IGBT（—）；按频率能力比较是SCR 〈FET<IGBT（-)。
SCR，FET为电流驱动（—）, IGBT为电压驱动（+）.器件串联目的是增大电压容量( + ），问题是均流( -)。
电力电子作业及答案
1、设计图3.2(a)所示的Buck DC/DC 变换器。
电源电压Vs=147～220V ，额定负载电流11A ，最小负载电流1.1A ，开关频率20KHz 。
要求输出电压Vo=110V ；纹波小于1%。
要求最小负载时电感电流不断流。
计算输出滤波电感L 和电容C ，并选取开关管T 和二极管D 。
解：①滤波电感L ：v 1100≡v ，电流连续时M=D=sv v 0。
当s v =147v 时，D=110/147=0.75;当v 220=s v 时，D=110/220=0.5。
所以在工作范围内占空比D 在0.5~0.75之间变化。
要电流连续必须最小负载电流)1(20min D Lf V I I sOB o -=≥，应按最小的占空比5.0=D 确定实际运行中的临界负载电流)1(20D Lf V I sOB -=，即要求：H H D I f V L O s 25.11.110202)5.01(110)1(23min 0=⨯⨯⨯-⨯=-≥为确保最小负载电流、最小占空比时，电感电流连续，可选取mH L 5.1=。
②开关关Ｔ和二极管Ｄ的选择：由)93(-式。
电感电流脉动的最大峰－峰值L i ∆为：L i ∆＝A A D Lf V I I s L L 8.11020105.1)5.01(110)1(330min max =⨯⨯⨯-⨯=-=-- 所以：A A i I I L O L 9.11)2/8.111(21max max =+=∆+=A A i I I L O L 1.10)2/8.111(21max min =-=∆-=开关关Ｔ和二极管Ｄ通过的最大峰值电流都是A I L 9.11max =，开关管Ｔ承受的最大正向电压为v V s 220=，二极管Ｄ承受的最大反向电压也是v V s 220=。
若取电流过载安全系数为5.1倍，取过电压安全系数的2倍，则可选V A 500/20的MOSFET P -开关管和快恢复二极管。
电力电子技术作业完整版(王兆安)
解：A1 利用虚短路概念
v i1 v N 1 v N 1 v o1 R4 R1 v P1 v I 2 R 3 R 2 R3
v o1
R1R 3 R 3 R 4 R 4 vI 2 v I1 R1( R 2 R 3) R1
A2 利用 KCL 有：
6 6 2V ， P N 2V ， 12 6 2 1 v i1 i3 P mA 0.33mA R 2 6K 3 0 v n 2 i3 0.2mA ， i3 i4 0.2mA 10 R3
R2 R4 10 ， A 1+ 1 2 R1 R3 10
io iL i2 0.03sin t (mA) 0.01sin t (mA) 0.04sin t (mA)
解 3： P
6 6 2V ， P N 2V ， 12 6 2 1 v i1 i3 P mA 6 K 3 R2
i3
1.5.1 解：
Av O
O i
i
1103 200 5
电压增益：20l g |200|＝46
A
i
i i
1 6 3 10 2 10 100 5 1 2 103 20000 5 10 6 5 10 3
2
电流增益：20l g |100|＝40
P
v
解：A1、A2 均为电压跟随器
vo1 3V
vP 3
， vo 2
4V
3 V3 R5 30 2V R4 R5 15 30
A3 为差动放大器
3 v o1 R5 30 2V R4 R5 15 30
根据虚短路
电力电子课后作业分解
填空题电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术 3个部分。
现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。
电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。
晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。
晶闸管额定电流与有效值电流的关系 IT=1.57IT(AV)。
双向晶闸管的门极控制方式有两种：移向触发和过零触发。
2.判断题（×）1）普通晶闸管内部有两个PN结。
（×）2）普通晶闸管外部有3电极，分别是基极、发射极和集电极。
（√）3）型号为KP50-7的半导体器件，是一额定电流为50A的普通晶闸管。
（×）4)只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。
（×）5）只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。
（×）6）晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管就会导通。
（×）7）加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。
3.选择题1）在型号KP100-10G中，数字10表示（ C ）。
A、额定电压为10VB、额定电流为10AC、额定电压为1000VD、额定电流为100A2)晶闸管内部有（ C ）PN结。
A、1个B、2个C、3个D、4个3）晶闸管的3个引出电极分别是（ B ）A、阳极、阴极、栅极B、阳极、阴极、门极C、栅极、漏极、源极D、发射极、基极、集电极4）普通晶闸管的额定通态电流是用（ A ）表示。
A、流过晶闸管的平均电流B、直流输出平均电流C、整流输出电流有效值D、交流有效值5）当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（ B ）A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定6）处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作（ C ）处理才能使其开通。
A、并联一电容B、串联一电感C、加正向触发电压D、加反向触发电压7）在晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ A ）A、阳极电流B、门极电流C、阳极电流与门极电流之差D、阳极电流与门极电流之和填空题典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。
电力电子作业题一
作业题（一）第一部分：填空题1、电力电子技术分为、两个分支。
2、在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_ ，属于半控型器件的是，属于全控型器件的是。
3、电力电子器件主要工作于状态，当开关频率较高可能成为器件功率损耗的主要因素。
4、电力电子器件系统一般由、驱动电路和以电力电子器件为核心的组成。
5、电力MOSFET是用来控制漏极电流，因此驱动电路简单。
6、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件分为型和型。
7. 按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为：电流驱动型器件和型器件两类，晶闸管属于其中的型器件。
第二部分：选择题1、下列电力电子器件中，开关频率最高的器件为（）A．IGBT B. TR C. GTO D. MOSFET2、通常（）是电力电子器件的功率损耗的主要因素。
A. 通态损耗B. 断态损耗C. 开通损耗D. 关断损耗3、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。
A有效值B最大值C平均值4、开关速度最快的器件是（）A GTRB GTOC IGBTD 电力MOSFET5、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（）。
A、分流B、降压C、过电压保护D、过电流保护6、在电力电子电路中，GTR工作在开关状态，即工作在（）状态。
A、截止和饱和B、饱和和放大C、放大和截止D、过渡7、下列电力电子器件中，开关频率最高的器件为（）A、IGBTB、TRC、GTOD、MOSFET8、晶闸管导通的条件是( )。
A.阳极加正向电压，门极有正向脉冲B.阳极加正向电压，门极有负向脉冲C.阳极加反向电压，门极有正向脉冲D.阳极加反向电压，门极有负向脉冲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（ A ）IH；A．大于 B.小于 C.等于 D.小于等于10、下列属于全控型器件的是（ C ）A．GTO、GTR、SCRB.电力MOSFET、电力二级管C.IGBT、GOT、GTRD.GTR、SCR第三部分：分析简答题1、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？2、如何实现晶闸管的关断?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?3、晶闸管二端并接阻容吸收电路可起哪些保护作用？4、简述与处理信息的电子器件相比较电力电子器件的特征。
- 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)。
作业1指出常用器件可达的功率与频率能力SCR , GTO, IGBT , MOSFET,功率能力:SCR(10MW)>GTO(MW)>IGBT(百KW)>MOSFET(10KW)频率能力:MOSFT(百KHz)>IGBT(10KHz)>GTO(1KHz)>SCR(几百Hz)一SCR需承受电流平均值100A, 电压峰值300V, 选择其电流电压定额电压定额UTIT(AV)：2*300V=600V 电流定额IT(AV)：*100A=150A简述SCR正常导通条件, 非正常导通条件正压,门极触发; 过压,过电压上升率,过温1,4简述变流器件常用工作状态与损耗种类.工作状态：通态、断态、开关状态损耗种类：稳态损耗：通态损耗、断态损耗动态损耗：开通损耗、关断损耗作业2简述器件驱动信号基本要求足够的幅度、陡度、宽度及良好的可靠性、抗扰性、电气隔离性。
简述MOSFET、IGBT常用开通与关断正压.MOSFET常用开通电压为10~15V,关断电压为-5~-15VIGBT常用开通电压为15~20v，关断电压为-5~-15VSCR器件串联并联有何作用,有何问题,如何解决增大电压电流容量;均压均流;选择件同参,并均压电阻,串均流电抗简述变流设备常用过压过流保护装置、元件。
过压保护装置、元件：避雷器、缓冲电路、RC过电压抑制电路、反阻断式RC电路、雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管等。
过流保护装置、元件：快速熔断器、直流快速断路器、过电流继电器思考判断题1开关器件主要工作在开关状态, 关断比导通容易( - ), 断态损耗比通态损耗大( -).高频时开关损耗比通态损耗大(+).按容量能力是SCR >FET >IGBT（-）;按频率能力比较是SCR <FET<IGBT（-）.SCR,FET为电流驱动( - ), IGBT为电压驱动(+).器件串联目的是增大电压容量( + ), 问题是均流( -)。
晶闸管正常导通条件是：正压（+）、阳极加触发（-）、阳极电流足够小（- ），导通后不再需要触发(+) 。
过热会误导通( + ),不过压不过热则不会误导通( - )保护开关器件常串联RC(D)电路用于开关缓冲(-)线路并压敏电阻可防变流设备过流（- ）; 线路串熔断器可防过压（-）。
作业3单相全控桥:U2=220V, R=5 Ω, a=60?(1)画ud,id,i2；计算Ud，IdUd=[cosα+1]/2=*220*(cos60?+1)/2=Id=Ud/R=5Ω=(2)加串大L,画ud,id,i2 ；计算Ud，Id，I2。
Ud=*220cosα=*220*cos60?=99V;Id=Ud/R=99V/5Ω=(3)接（2）：Idm=50A,选管电压电流定额。
电流定额I T(AV)=*Idm/2=*50/2A=电压定额U T=2*√2*U2=2**220=;(1) (2)三相全控桥U2=110V, L极大,Rx=Ω,R=Ω(1) 画等效电路(2) α=60°, 反电势Em=100V,求:(a)Id,Ud,γ*;输出功率P;功率因数.(b)画ud,idUdα=*U2cosα=*110*cos60?=;Id=(Udα-Em)/(Rx+R)=/+A=Ud=Udα-Rx*Id= (3) α=120°,反电势Em= -140V,求:(a)Id,Ud,γ*; 输出P,功率因数λ; (b)画ud,idUdα=*U2cosα=*110*cos120?=;Id=(Udα-Em)/(Rx+R)=(-140))/+A=Ud=Udα-Rx*Id= (4)Idm=100A,选管电压电流定额电流定额I T(AV)=*Idm/3=*100/3A=50A电压定额U T=2*√6*U2=2**110=;整流电路测试题◇整流电路控制角α越小则Ud越高( +); α越近90°功率因数越高( - )。
Ud数值越高,功率因数越低(-).◇负载串电感可减小电流脉动( + ),输出电压会升高( - ).◇整流器RLE负载时Ud=U dm cosα( - ),α有效范围为0—90度( - ).◇整流器电流断续时,则输出电压Ud降低( - )。
◇整流器交流侧电感使换流减慢（+),等效为有功耗内阻( - ),使输出电压升高( - )。
◇*单相全波整流谐波直流侧是2倍次（+ ），交流侧是偶次( - )。
三相全波整流直流侧是6k±1次（+ ）,交流侧是奇非3次( +)。
◇移相多重整流器可减小谐波（+ ）；程控多重整流器可提高功率因数（+ ）。
◇有源逆变将直流电变为交流电（+ ）,直接驱动交流负载（-）。
◇逆变失败指由于换相失败，Ud降低使Id降低（- ）。
作业4.1 电力电子器件有哪几种换流方式?晶闸管在整流、斩波与逆变电路中是何种换流换流方式：器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流晶闸管在整流电路中是电网换流，在斩波电路中是负载与强迫换流，在逆变电路中是负载与强迫换流.2 电压型与电流型逆变电路各有何特点?电压型逆变电路主要特点：开关器件少,但需电容;输出自动平衡,无直流分量；输出电压(电源利用率)低;不能输出0压调有效值电流型逆变电路主要特点：直流侧串大电感，近电流源，电流平稳；交流侧: 电流为矩形波，容性负载电压近正弦波；负载无功由负电压反馈到直流侧,由电感缓冲，不需逆导二极管..3 单相电压与电流型逆变器分别驱动感性容性负载,画交流电压电流uo,io.4 画三相电压型逆变器负载线相电压波形标出输出线相基波电压有效值。
--- UL1= , UP1=.5 多重多电平逆变电路有何作用?改进输出电压电流波形,减小谐波自测有源逆变交流侧是交流电源（+ ），无源逆变交流侧是电机（- ）.三相电压型逆变器负载电压是阶梯波（+），负载负功以负电压回馈（- ），开关器件要反并二极管（+ ）。
三相电流型逆变器负载电压是矩形波（- ），负载负功以负电压回馈（+ ），开关器件要反并二极管（- ）。
感性负载时可对晶闸管开关作负载换流（- ）❖斩波器作业（电力电子作业5）画降压、升压斩波器电路图，标出αβ期间电流流向。
降压斩波器电路图降压斩波器电路图降压斩波器E=36V,R=Ω,L有限(无电容波波）(1) α=, 反电势Em=20V, 电流io连续.计算Uo,Io.解：Uo=αE=*36V=, Io=(Uo-Em)/R=/=(2) α=, Em升到，造成断流比δ=,画uo,io波形; 计算Uo,Io。
如图：Uo=αE+δEm=*36+*V=Io=(Uo-Em)/R= 如降压斩波器E=36V,L=15mH,f=1KHz,求最大电流脉动ΔIm。
解：ΔIm= E/(8fL)=36/(8*1*15)A=升压斩波器E=36V, 驱动R并C负载,α=, 电流iL平稳.计算输出电压Uo.解：Uo=E/(1-α)=36/（）V=45V桥式四象限斩波器已知α1=2/3,负载Io=0.画uo,io波形,标出io各阶段导通的器件(V/D)斩波器自测试题1 降压斩波器输出io连续时，Uo=α*E（+ ）；断续时Uo降低( - ).2 斩波器电流脉动与开关频率成正比( - );α=1时最大( - ).3 升压斩波器iL连续时，Uo=β*E（- ）;iL断续时电路不能工作( - ).4 α增大时，降压斩波器输出电压增大（+ ），而升压斩波器输出减小（-）.5 触发V反并D的桥臂时,V不一定导通（- ），该桥臂不一定导通( - ).6 二或四象限斩波器输出电流一定连续( + ）。
7 12V蓄电池驱动30个LED,应用降压斩波器( - ).8 直流300V驱动30个LED,应用升压斩波器( - ).作业6单相交流220V调压电路（1）负载R=10Ω，α=60o、90oa 求输出功率与电压、电流有效值解：α=60o时，α=90o时，P=80%*U i2/R=*2202/10W= ; P=50%*U i2/R=*2202/10W=U=√*U i=*220V= ; U=√*U i=*220V=I=U/R=10A= ; I=U/R=10A=b 用万用表测量值为I=17、12A，为什么？电流非正弦,测不准（2）负载5+j5Ω，按最大功率选择双向晶闸管电压电流。
解：Im=U i/√(52+52)=220/√(52+52)=管电流Iv=(2~3)*=60-90A管电压Uv=(2~3)*311V=600-900V.2 画晶闸管交流分档调压主电路解：如右图交交变流自测题1 交流调压电路α越大：输出功率越大（- ）；功率因数越低（+ ）。
2 交流调压电路，RL负载电流谐波低于R负载（+ ）。
3 三相Y/Y交流调压中，3相导通时负载电压为电源相电压（+ ）；2相导通时为电源线电压（- ）。
4 交流调功与调压主电路相同（+ ），控制电路也相同（- ）。
5 调压电路响应快（+ ）。
调功电路适于小惯性负载（- ）。
6 整流式交交变频输出频率低（+ ），主要用于大容量（+ ）、高速交流电机（- ）调速。
7 教室常用风扇无级调速器是何种变流电路_调压_;还可用何种变流电路:__调功__。
作业71 PWM含义是:脉冲脉宽调制,基本原理是_冲量面积等效原理__。
2 简画载波调制的SPWM电压和感性负载电流的频谱.电压频谱：电流频谱：3 (1)写出空间合成向量电压方程、磁链控制方程。
(2)设ABC为3、11、7点钟方向，画u1-u8；(3)如Ψ为9点钟方向顺时钟转，求驱动电压向量及导通开关。
解：(1)空间合成向量电压方程：e s=u s-i s R磁链控制方程:ΔΨs=u s`T c(2)如图(3)按Ψ转向超前90度建u参考轴，用u轴前后电压向量控制Ψ运动。
如图：驱动电压向量为u3时Ψ正转增磁，导通开关为234；驱动电压向量为u2时Ψ正转减磁，导通开关为123。
（2: 脉冲脉宽调制,基本原理是_冲量面积等效原理_。
PWM可模拟任意高/低频调幅波，同时伴有高/低频谐波SPWM电压波高频谐波是大/小幅值，感性负载电流高频谐波是大/小幅值滞环控制电流PWM跟踪:电路复杂/简单；响应快/慢；谐波分布宽/窄空间向量控制:开关损耗大/小，输出电压高/低。
PWM整流电路:有升/降压斩波特性,输出Ud</>交流峰值电压网侧电流可控制为网频基波/谐波，可控制为有功/无功。
8软开关作业．1 简述变流装置高频化优点、问题、解决方法。
小型化;开关损耗、电磁干扰增大;软开关技术．2 简述理想软开关过程与特点。
0压导通0流关断;开通和关断0损耗0噪声．3 简述常用软开关过程与特点。
0压导通0压关断;导通0损耗0噪声；关断小损耗小噪声自测变流设备高频化可小型化( + ),但响应变慢（- ）。