第1章 电力电子器件习题(作业1)
电力电子习题第1章
第一章 电力半导体器件习题与思考题解1-1.晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?解:晶闸管导通的条件是:阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。
导通后的晶闸管管压降很小。
使导通了的晶闸管关断的条件是:使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值-维持电流IH以下。
其方法有二:1)减小正向阳极电压至某一最小值以下,或加反向阳极电压; 2)增加负载回路中的电阻。
1-2.型号为KP100-3的晶闸管,维持电流I H =4mA ,使用在题1-2图中的电路中是否合理?为什么(不考虑电压、电流裕量)?解:根据机械工业部标准JB1144-75规定,KP型为普通闸管,KP100-3的晶闸管,其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A ,3表示额定电压为300V 。
对于图(a),假若晶闸管V 被触发开通,由于电源为直流电源,则晶闸管流过的最大电流为()mA IV2105001003=⨯=因为I V < I H ,而I H < I L ,I L 为擎住电流,通常I L =(2~4) I H 。
可见,晶闸管流过的最大电流远小于擎住电流,所以,图(a)不合理。
对于图(b),电源为交流220V ,当α=0°时,最大输出平均电压 9922045.045.02=⨯=≈U Ud(V)平均电流9.91099===R U d VAR I (A) 波形系数57.1≈=VARVfI I K所以, IV=K f 。
IVAR=1.57×9.9=15.5(A)而KP100-3允许流过的电流有效值为I VE =1.57×100=157(A), I L < I V <I VE ,所以,电流指标合理。
但电路中晶闸管V可能承受的最大正反向峰值电压为31122022≈⨯===U U URm Fm(V)>300(V)所以,图(b)不满足电压指标,不合理。
电力电子课后习题详解
1-9 图 1-49 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 Im,试计算各波形的电流平均值 Id、电流有效值 I。
0
2 0
5
2 0
2
4
4
晶1闸-43管导电波形
答案:
a)
Ud=-290.3(V) Id=109.7(A)
γ=8.90 P=31.85(W)
第 4 章 直流—直流(DC-DC)变换
4-2 在图 4-1(a)所示的降压斩波电路中,已知 E=200V,R=10Ω,L 值极大, Em=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压的平均值 Uo、输出电流平均值 Io。 答案:
Uo=80(V) Io=5(A)
4-4 在图 4-4(a)所示的升压斩波电路中,已知 E=50V,R=20Ω,L 值和 C 值极 大,T=40μs,ton=25μs,计算输出电压的平均值 Uo、输出电流平均值 Io。 答案:
Uo=133.3(V) Io=6.667(A)
4-6 分析图 4-10(a)所示的电流可逆斩波电路,并结合图 4-10(b)所示的波 形,绘制各阶段电流流通的路径并标明电流方向。
Id1 0.2717Im
I1 0.4767Im
b)
Id2 0.5434Im
I2 0.6741Im
c)
Id3=
1 4
Im
I3=
1 2
Im
1-10 一个 100A 的晶闸管,分别流过图 1-49(a)~(c)所示的波形的电流,若
不考虑安全裕量,各波形所允许的电流平均值是多少?相应的电流最大值 Im 是 多少? 答案:
《电力电子技术》习题答案(第四版,
第1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:uAK>0且uGK>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。
第2章整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0和60时的负载电流Id,并画出ud与id波形。
解:α=0时,在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。
在电源电压u2的负半周期,负载电感L 释放能量,晶闸管继续导通。
因此,在电源电压u2的一个周期里,以下方程均成立:考虑到初始条件:当ωt=0时id=0可解方程得:==22.51(A)ud与id的波形如下图:当α=60°时,在u2正半周期60~180期间晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在u2负半周期180~300期间释放,因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立:考虑初始条件:当ωt=60时id=0可解方程得:其平均值为==11.25(A)此时ud与id的波形如下图:2.图2-9为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?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为2;②当负载是电阻或电感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。
因为单相全波可控整流电路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。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。
电力电子第1章 习题-带答案
第1章习题
第1部分:填空题
1.电力电子技术是使用__电力电子______器件对电能进行__变换和控制___的技术。
2. 电力电子技术是应用在__电力变换领域______ 的电子技术。
3. 电能变换的含义是在输入与输出之间,将__电压______、_电流_______、__频率______、_相位_______、_相数_______中的一项以上加以改变。
4. 在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在_开关_______状态,这样才能降低___损耗_____。
5. 电力电子技术的研究内容包括两大分支:___电力电子器件制造_____________ 技术和_变流_______技术。
6.半导体变流技术包括用电力电子器件构成___电力变换__________电路和对其进行控制的技术,以及构成_ 电力电子_______装置和__电力电子______系统的技术。
第2部分:简答题
1. 什么是电力电子技术?
答:电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
2. 电能变换电路的有什么特点?机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的开关?
答:电能变换电路在输入与输出之间将电能,电流,频率,相位,相数种的一相加以变换。
电能变换电路中理想开关应满足切换时开关时间为零,使用寿命长,而机械开关不能满足这些要求。
3. 电力电子变换电路包括哪几大类?
答:交流变直流-整流;直流变交流-逆变;直流变支路-斩波;交流变交流-交流调压或者变频。
第1章电力电子器件作业答案
第一章电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在开关状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为通态损耗,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为开关损耗。
3.电力电子器件组成的系统,一般由控制电路、驱动电路、电力电子器件三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为单极型、双极型、复合型三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为正向导通、反向阻断。
6.电力二极管的主要类型有普通、快恢复、肖特基。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为阻断正向有触发则导通、反向截止阻断。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有IL=(2-4)I H。
10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDRM < Ubo。
11.逆导晶闸管是将一个二极管与晶闸管反并联(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为饱和导通。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的截止区、前者的饱和区对应后者的放大区、前者的非饱和区对应后者的饱和区。
15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
16.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而略有下降,开关速度慢于电力MOSFET 。
17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率模块。
18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。
19.为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是一定负值。
20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是使GTR导通时处于临界饱和状态。
电力电子技术基本概念和基础知识练习带答案(大工复习)
电力电子技术基本概念和基础知识练习带答案(大工复习)电力电子技术基本概念和基础知识练习:(王兆安、黄俊第四版)第1章电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在_开关_状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为_开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由_控制电路_、_驱动电路_、_电力电子器件_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路_。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型_ 、双极型、_复合型_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_加正向压降导通、加反向压降关断_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_肖特基二极管_、_快恢复二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为_阳极和阴极_ 正向有触发则导通、反向截止_关断_ 。
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_>_IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDRM_<_Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的_多元集成_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_开通_ 。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截至区_、前者的饱和区对应后者的_放大区__饱和区_。
15.电力MOSFET的通态电阻具有_正_温度系数。
16.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略降_,开关速度_小于_电力MOSFET17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是_智能功率集成电路_。
电力电子器件(421)
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第1章 电力电子器件
1.3.1 晶闸管的结构与工作原理
A
G
KK
A A G
a)
G
P1 N1 P2 N2
J1 J2 J3
K b)
K G
A c)
图1-6 晶闸管的外形、结构和电气图形符号
a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号
外形有螺栓型和平板型两种封装。 有三个联接端。
螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧密联 接且安装方便。
学习要点:
2021/4/4
最重要的是掌握其基本特性。
掌握电力电子器件的型号命名法,以及其参数和特 性曲线的使用方法。
可能会主电路的其它电路元件有特殊的要求。
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10
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第1章 电力电子器件
1.2 不可控器件—电力二极管
1.2.1 PN结与电力二极管的工作原理 1.2.2 电力二极管的基本特性 1.2.3 电力二极管的主要参数 1.2.4 电力二极管的主要类型
反向稳态损耗不能忽略,必须严格地限制其工作温度。
肖特基二极管的优点
反向恢复时间很短(10~40ns)。
正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲。
反向耐压较低时其正向压降明显低于快恢复二极管。
效率高,其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还小。
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第1章 电力电子器件
1.3 半控器件—晶闸管
2021/4/4
第1章 电力电子器件
1.1 电力电子器件概述 1.2 不可控器件——二极管
1.3 半控型器件——晶闸管
1.4 典型全控型器件
袁燕 电力电子技术习题答案
1-9 图 1-38 中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,设各波形的峰值均为 Im,试计算各图中 的电流平均值和电流有效值。
全裕量,问 100A 的晶闸管允许通过的平均电流各为多少?
解:额定电流 IT(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)
Im1
I 0.4767
329.35(A)
Id1 0.2717 Im1 89.48(A)
(a)
(b)
(c)
图 1-39 习题 1-11 图
解:(a)I=100/50=2(mA),因 I<IH,而 IH<IL(掣住电流),故 I<<IL,即使有门极触发脉冲, 晶闸管也无法导通,所以不合理。
(b)最大输出平均电压为
Ud=0.45U2=99(V)
最大输出平均电流为
Id=Ud/R=9.9(A)
1-20 IGBT 有何特点? 答:IGBT 集 GTR 与 P-MOSFET 的优点于一体,具有输入阻抗高,驱动功率小,驱动电路 简单,工作频率高,安全工作区范围大,耐冲能力强等特点。
1-21 IGCT 具有哪些特点? 答:集成门极换向晶闸管 IGCT 的主要特点有:阻断电压高、导通电流大、导通压降低、开 关损耗小、关断时间短(小于 3μs)等。
1-22 全控型电力电子器件 GTO、GTR、P-MOSFET、IGBT 哪些属于电流驱动型?哪些属 于电压驱动型? 答:GTO 和 GTR 属于电流驱动型;P-MOSFET 和 IGBT 属于电压驱动型。
电力电子技术第章习题-答案
班级_______________ 姓名 ________________ 学号_______________第2/9章电力电子器件课后复习题第1部分:填空题1. 电力电子器件是直接用于—主_电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
2. 主电路是在电气设备或电力系统中,直接承担—电能变换或控制任务_的电路。
3. 电力电子器件一般工作在—开关_状态。
4. 电力电子器件组成的系统,一般由—控制电路_、驱动电路_、_主电路—三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加 _保护电路—。
5. 按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类:—不可控器件_、半控型器件和_全控型器件_。
6•按照驱动电路信号的性质,电力电子器件可分为以下分为两类:—电流驱动型—和—电压驱动型____ 。
7. 电力二极管的工作特性可概括为—单向导电性_。
8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 _ 1K_Hz以下的整流电路。
其反向恢复时间较长,一般在—5 s ___ 以上。
10. 快恢复二极管简称快速二极管,其反向恢复时间较短,一般在_5 s—以下。
11. 肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在—10〜40m之间。
12. 晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论—是否触发—,晶闸管都不会导通;承受正向电压时,仅在—门极正确触发—情况下,晶闸管才能导通;晶闸管一旦导通,—门极—就失去控制作用。
要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流—降至维持电流以下_。
13. 通常取晶闸管的iD RM fn UR R M中—较小—的标值作为该器件的额定电压。
选用时,一般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压_2~3 —倍。
14. 使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为—维持电流_。
晶闸管刚从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称为—擎住电流—。
电力电子技术考试复习题
电力电子技术复习题1第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
(完整版)电力电子课l练习题答案
1. 电力电子器件一般工作在—开关—状态。
乙在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为—通态损耗—,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为—开关损耗—。
3.电力电子器件组成的系统,一般由—控制电路—、—驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路—。
丄按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
匚电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
L电力二极管的主要类型有—普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
乙肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
L晶闸管的基本工作特性可概括为—正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止—。
匹对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM大于__Ubo。
企逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_ (如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12^GTO的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13. MOSFE的漏极伏安特性中的三个区域与GTF共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的截止区、前者的饱和区对应后者的放大区、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14. 电力MOSFE的通态电阻具有—正—温度系数。
15. IGBT的开启电压UG(th )随温度升高而略有下降,开关速度小于电力MOSFET。
16. 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和一电流驱动型_两类。
17. IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有负温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有正温度系数。
18. 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电力二极管,属于半控型器件的是晶闸管,属于全控型器件的是_ GTO、GTR、电力MOSFET IGBT ;属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET,属于双极型器件的有电力二极管、晶闸管、GTO、GTR,属于复合型电力电子器件得有IGBT_;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFE J属于电压驱动的是电力MOSFET IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO、GTR _试列举你所知道的电力电子器件,并从不同的角度对这些电力电子器件进行分类。
电力电子技术期末考试复习题
电力电子技术期末考试复习题第1章电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加________。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为________、________、________三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为________。
6.电力二极管的主要类型有________、________、________。
7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为____ 正向有触发则导通、反向截止____ 。
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________IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDRM________Ubo。
11.逆导晶闸管是将________与晶闸管________(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。
15.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。
16.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而________,开关速度________电力MOSFET 。
17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。
电力电子技术练习题与答案
(第一章)一、填空题1、普通晶闸管内部有PN结,,外部有三个电极,分别是极极和极。
1、两个、阳极A、阴极K、门极G。
2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时,门极上加上电压,晶闸管就导通。
2、正向、触发。
3、、晶闸管的工作状态有正向状态,正向状态和反向状态。
阻断、导通、阻断。
4、某半导体器件的型号为KP50—7的,其中KP表示该器件的名称为,50表示,7表示。
4、普通晶闸管、额定电流50A、额定电压100V。
5、只有当阳极电流小于电流时,晶闸管才会由导通转为截止。
5、维持电流。
6、当增大晶闸管可控整流的控制角α,负载上得到的直流电压平均值会。
减小。
7、按负载的性质不同,晶闸管可控整流电路的负载分为性负载,性负载和负载三大类。
7、电阻、电感、反电动势。
8、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时,负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个。
8、减小、并接、续流二极管。
9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。
要求管子的额定电流值要些。
9、小、脉冲、小、大。
10、单结晶体管的内部一共有个PN结,外部一共有3个电极,它们分别是极、极和极。
10、一个、发射极E、第一基极B1、第二基极B2。
11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通;低于电压时就截止。
11、峰点、谷点。
12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压,保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发,才能得到稳定的直流电压。
12、同步、时刻。
13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。
13、正弦波、锯齿波。
14、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或几个的叠加,利用改变的大小,来实现移相控制。
14、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。
15、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止损坏晶闸管的。
15、关断过电压。
16、为了防止雷电对晶闸管的损坏,可在整流变压器的一次线圈两端并接一个或。
电力电子复习题
第一章电力电子器件一、填空题1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加________。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为________ 、________ 、________三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为________。
6.电力二极管的主要类型有________、________、________。
7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为____ 正向有触发则导通、反向截止____ 。
9.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为,U DRM________Ubo。
10.逆导晶闸管是将________与晶闸管________(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
11.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________ 。
12.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。
13.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。
14.IGBT 的开启电压U GE(th)随温度升高而________,开关速度________电力MOSFET 。
15.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为________和________两类。
《电力电子技术》习题
《电力电子技术》习题第1章 电力电子器件1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A 决定。
1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A 减小,I A 下降到维持电流I H 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。
1.3晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g =0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。
1.4请简述晶闸管的关断时间定义。
答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
即gr rr q t t t +=。
1.5试说明晶闸管有哪些派生器件?答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
1.6请简述光控晶闸管的有关特征。
答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
1.7型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.7所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.7答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。
(b)A V I A 2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100A,裕量达5倍,太大了。
(c )A V I A 1501150=Ω=,大于额定值,所以不合理。
电力电子技术作业解答
电力电子技术作业解答教材:《电力电子技术》,尹常永田卫华主编第一章 电力电子器件1-1晶闸管导通的条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定? 答:晶闸管的导通条件是:(1)要有适当的正向阳极电压;(2)还有有适当的正向门极电压。
导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。
1-2维持晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断? 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。
利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下,可使导通的晶闸管关断。
1-5某元件测得V U DRM 840=,V U RRM 980=,试确定此元件的额定电压是多少,属于哪个电压等级?答:根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值,确定此元件的额定电压为800V ,属于8级。
1-11双向晶闸管有哪几种触发方式?常用的是哪几种?答:双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。
常用的是:(Ⅰ+、Ⅲ-)或(Ⅰ-、Ⅲ-)。
1-13 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:因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:(1)GTO 在设计时2α较大,这样晶体管 V2控制灵敏,易于 GTO 关断;(2)GTO 导通时的21αα+更接近于 1,普通晶闸管15.121≥+αα,而 GTO 则为05.121≈+αα,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。
第二章 电力电子器件的辅助电路2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么?比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别,说明原因。
答:缓冲电路的主要作用是:⑴ 减少开关过程应力,即抑制d u /d t ,d i /d t ;⑵改变器件的开关轨迹,使器件工作于安全工作区内,避免过电压、过电流损坏;⑶减少器件的开关损耗。
第1章总结及练习题
电力电子器件的驱动、保 护与串并联应用——总结
• 常用的电气隔离手段 • SCR触发电路应满足的要求 • 电流型驱动与电压型驱动的特点 • 过压保护的种类 • 缓冲电路的基本思想 • SCR串并联使用注意问题
电力电子器件的驱动、保 护与串并联应用——习题
• 1. 晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度,且
关断条件, SCR非正常导通的情况 • 掌握电流定额, 定义、计算 • 掌握维持电流与擎住电流关系 • 掌握SCR动态参数du/dt与di/dt
晶闸管练习题
• 1. 处于阻断状态的晶闸管, 只有在阳 • 极 , 且在门极加正向触发电压时, 才能使
其开通。 • 2. 造成在不加门极触发控制信号, 即
8.已经导通了的晶闸管可被关断的条件是 流过晶闸管的电流( )
晶闸管练习
• 9.比较晶闸管几个电压参数的大小, 反向击穿电压URO
反向
断态不重复峰值电压URSM, 反向断态不重复峰值电 压URSM
反向断态重复峰值电压 URRM。
• 10.双向晶闸管的图形符号是
, 三个电极分别是 ,
和
•。
GTO——总结
GTR——练习题
• 1.功率晶体管的安全工作区由以下四条曲线限定:集电极-发射级允 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( ) • ①基极最大允许直流功率线 ②基极最大
允许电压线 ③临界饱和线 ④二次击 穿触发功率线
GTR——练习题
• 2.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为(
• 了解GTO的结构构成 • 了解GTO的工作原理
• 掌握电流关断增益βoff 定义
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一、问答题
1、晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?
答:条件:晶闸管阳极和阴极间施加正向电压,并在门极和阴极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
电流由电源和负载阻抗决定,负载上电压由电源电压决定。
2、晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定? 答:(1)条件:使晶闸管的阳极电流I A减小到维持电流I H以下,内部正反馈无法进行,实现晶闸管的关断。
(2)增大负载阻抗、减小阳极电压或反向。
(3)两端电压大小由电源电压决定。
3、试说明晶闸管有哪些派生器件?
答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
4、请简述光控晶闸管的有关特征。
答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,光照下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
5、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?
答:A触发信号有足够的功率。
B触发脉冲有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
C触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。
6、如何防止P-MOSFET因静电感应应起的损坏?
答:它的输入电容是低泄漏电容,当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过±20的击穿电压,所以为防止MOSFET因静电感应而引起的损坏
7、GTR对基极驱动电路的要求是什么?
答:要求:
(1)提供合适的正反向基流以保证GTR可靠导通与关断;(2)实现主电路与控制电路隔离;(3)自动保护功能,以便在故障发生时快速自动切除驱动信号避免损坏GTR;(4)电路简单,工作稳定可靠,抗干扰能力强。
8、与GTR相比P-MOSFET管有何优缺点?
答:GTR是电流型器件,P-MOSFET是电压型器件,与GTR相比,P-MOSFET管的工作速度快,开关频率高,驱动功率小且驱动电路简单,无二次击穿问题,安全工作区宽,并且输入阻抗可达几十兆欧。
P-MOSFET缺点:电流容量低,承受反向电压小。
9、分别说明什么是不可控型、半控型和全控型电力电子器件。
答:(1)不可控型:其开关性能仅取决于施加于器件阳、阴极间的电压极性。
(2)半控型在其阳、阴极间加正向电压,同时在门极和阴极间输入正向控制电压,控制其开通。
器件一旦开通,就不能再通过门极来控制关断。
(3)全控型控制端不仅可控制其开通,而且也能控制其关断。