电力电子复习整理

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电力电子基础知识归纳

电力电子基础知识归纳

电力电子基础知识归纳
1. 电力电子的定义
电力电子是一门关于控制和转换电能的学科,研究通过电子器件和电子控制实现电能的有效转换和控制。

2. 电力电子器件
2.1 双向开关器件
- MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)
- IGBT(绝缘栅双极晶体管)
2.2 单向开关器件
- 可控硅(SCR)
- 双向可控硅(GTO)
- 快速开关二极管(FRED)
- 二极管
3. 电力电子应用领域
3.1 变频器
变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的装置,广泛应用于工业驱动运动控制等领域。

3.2 逆变器
逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,用于太阳能发电、电动车等领域。

3.3 交流调压器
交流调压器是一种能够调节交流电压的装置,常用于家庭和办公室电器的稳压供电。

4. 电力电子系统的优势
- 高效率:电力电子系统能够提高能源利用效率,减少能源浪费。

- 高精度:电力电子系统可以实现精确的电能控制和调节。

- 可靠性:电力电子系统具有较高的可靠性和稳定性。

以上是对电力电子基础知识的简要归纳,希望对您有所帮助。

如需更详细的信息,请参考相关教材和资料。

电力电子复习整理

电力电子复习整理

第一章电力电子技术的概念根据电力电子器件的特性、采用一种有效的静态变换和控制方法,将一种电能形式转换为另一种电能形式的技术。

电力电子功率变换的分类 AC/DC 变换 整流器 DC/AC 变换 逆变有源逆变 DC/AC 变换时,交流输出与电网相连。

无源逆变 DC/AC 变换时,交流输出直接与负载相连 。

AC/AC 变换 变频器 DC/DC 变换 直流斩波 第二章功率半导体器件分类不可控型: 功率二极管:导通和关断均由电路潮流决定。

半可控型: 晶闸管:在器件在承受正向电压时,由控制信号控制器件的导通,而关断状态由电路潮流决定。

全控型: 可控开关 :由控制信号控制器件的导通和关断。

绝缘栅双极晶体管(IGBT ) 门极可关断晶闸管(GTO ) 电力场效应晶体管(MOSFET ) 双极结型晶体管(BJT )绝缘栅门极换流晶闸管(IGCT )二极管的工作原理、特性和分类当功率二极管承受正向电压时,它的正向导通压降很小,大约在1V 左右。

当功率二极管承受反向电压时,只有极小的漏电流可通过该器件。

正向平均电流IF (AV )设正弦半波电流的峰值为Im ,则额定电流为:()I 1I sin ()2mF AV m I td t πωωππ==⎰额定电流有效值为:I 2m F I ==某电流波形的有效值与平均值之比为这个电流的波形系数:f K =电流有效值电流平均值()F F AV I 1.57I 2f K π==≈额定电流IF(AV)=100A 的电流功率二极管,其额定电流有效值IF =Kf IF(AV)=157A 。

正向压降UF几种常用的功率二极管 肖特基二极管快恢复二极管工频二极管晶闸管的工作原理、特性、分类和选型(电流有效值、波形系数、额定电压和额定电流)晶闸管承受正向电压时,在门极注入正向脉冲电流可将它触发导通。

晶闸管一旦开始导通,门极就失去控制作用。

不论门极触发电流是否存在,晶闸管都保持导通。

通过外电路使阳极电流反向,并且降到接近于零的某一数值,可使已导通的晶闸管关断。

电力电子技术期末考试复习要点

电力电子技术期末考试复习要点

电力电子技术期末考试复习要点课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章电力电子器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电力电子器件概述,要求达到“熟悉”层次。

1)电力电子器件的发展概况及其发展趋势。

2)电力电子器件的分类及其各自的特点。

1.2 功率二极管,要求达到“熟悉”层次。

1)功率二极管的工作原理、基本特性、主要参数和主要类型。

2)功率二极管额定电流的定义。

1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。

1)晶闸管的结构、工作原理及伏安特性。

2)晶闸管主要参数的定义及其含义。

3)电流波形系数k f的定义及计算方法。

4)晶闸管导通和关断条件5)能够根据要求选用晶闸管。

1.4 门极可关断晶闸管(GTO),要求达到“熟悉”层次。

1)GTO的工作原理、特点及主要参数。

1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。

1)功率场效应管的特点,基本特性及安全工作区。

1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT),要求达到“熟悉”层次。

1)IGBT的工作原理、特点、擎住效应及安全工作区。

1.7 新型电力电子器件简介,要求达到“熟悉”层次。

2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题:晶闸管是整流电路中用得比较多的一种电力电子器件,在进行有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。

利用公式I = k f×I d = 1.57I T进行晶闸管电流计算时,一般可解决两个方面的问题:一是已知晶闸管的实际工作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选用的晶闸管额定电流值;二是已知晶闸管的额定电流,根据实际工作情况,计算晶闸管的通流能力。

前者属于选用晶闸管的问题,后者属于校核晶闸管的问题。

1)计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的方法是:首先从题目的已知条件中,找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数(如电流幅值、触发角等),据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I,考虑(1.5~2)倍的安全裕量,算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57,再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。

电力电子复习题(包括答案)

电力电子复习题(包括答案)

一、填空题绪论1、电力变换的四大类整流、直流斩波、交流电力控制变频变相和逆变。

第二章1、电力电子器件一般都工作在开关状态。

2、电力电子器件一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组。

3、电力电子器件的损耗主要为通态损耗和断态损耗,当器件的开关频率较高时,开关损耗会增大。

4、按电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。

5、晶闸管有阳极A、阴极K和门极G。

6、电力二极管的特性是正向导通和反向截止。

7、要使晶闸管导通必须在阳极可正向电压,在门极加正向电压。

8、在晶闸管的阳极加反向电压时,不论门极加何种电压,晶闸管都截止。

9、多个晶闸管并联要考虑均流问题,多个晶闸管串联要考虑均压问题。

第二章1、单向半波可控整流电路带电阻负载时α角的移相范围0~π,阻感负载α角的移相范围是0~π/2。

2、单向桥式全控整流电路带纯电阻负载时α角的移相范围是0~π,单个晶闸管承受的最大反压是0~π/2,单个晶闸管承受的最大反压是3、三相半波可控整电路中,三个晶闸管的触发脉冲相序互差120°,单个晶闸管承受最大反压带阻感性负载时α角的移相范围是0~π/2。

4、逆变电路中,当交流侧和电网联结时称有源逆变,若要实现逆变必须要用可控整流电路,当0〈α〈π/2时,电路工作在整流状态,π/2〉α〉π时,电路工作在逆变状态。

5、使变流器工作于有源逆变状态的条件有二:①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U d为负值。

第三章1、直流斩波电路是把直流变为直流的电路。

2、斩波电路2种最基本的电路是降压斩波和升压斩波。

3、斩波的三种控制方法是脉冲宽度调制(脉冲调宽型)、频率调制(调频型)和混合型。

4、升降压斩波电路升压的条件是1/2〈α〈1。

第四章1、改变频率的电路叫变频电路。

最全的电力电子复习(有答案)

最全的电力电子复习(有答案)

第一章填空题: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,一般由主电路、驱动电路、控制电路三部分组成,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单向导通。

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有触发则导通、反向截止。

9.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L大于I H。

10.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小于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的阴极和门极在器件内并联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二次击穿。

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U GE(th)随温度升高而略有下降,开关速度低于电力MOSFET 。

17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率集成电路。

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,驱动电流后沿应是负脉冲。

20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是使基极驱动电流不进入放大区和饱和区。

电力电子-复习主要内容

电力电子-复习主要内容
4)PWM跟踪控制技术;
5)PWM整流器工作的基本原理,实现功能。

1)电力电子器件的驱动要求;
2)器件串并联使用的特点与注意事项;
3)过电压与过电流保护的分类与功能;
4)缓冲电路的工作原理。

1)晶闸管直流电动机系统的原理与直流可逆电力拖动系统的稳态计算;
2)开关电源中电压模式与电流模式的差别;
3)单相功率因数校正的基本原理;
2)晶闸管桥式变流器(单相,三相)的电路结构;R,RL负载下的波形,整流输出电压平均值和电流平均值的计算;各器件波形;输入电流谐波的特点、畸变率、功率因数的计算;
3)换相重叠的概念、原因;换相压降概念;
4)不控整流的概念、基本原理;
5)晶闸管变流器的逆变工作状态:逆变的概念,变流器工作于有源逆变模式的必要条件,逆变角的概念。整流与逆变工作模式的区别。最小逆变角的限制条件,逆变失败的原因和后果。
复习主要内容
章节
重点内容

电力电子技术定义;电力(电能)变换的目的和作用;电能变换的种类;电力电子器件的种类;半导体开关的特点。

电力电子器件的分类方法;6种主要电力电子器件的基本结构、工作原理、主要特性。

1)晶闸管变流器的相位控制原理:自然换流点的定义,触发延迟角的定义(触发脉冲的特殊要求),导通角的定义,移相控制范围的概念;
2)单相交流调压电路的电路构成,在电阻负载和阻感负载时的工作原理和电路特性;
3)交流调功电路和流电力电子开关的基本概念;
4)单相交流斩控原理;
5)单相交交变频的电路构成和实现原理。

1)计算法和调制法实现SPWM,包括特定谐波消去法;
2)异步调制和同步调制的概念与区别;

电力电子技术复习题(整理版)

电力电子技术复习题(整理版)

电力电子技术复习题(整理版)电力电子技术复习题一、填空题1、晶闸管是三端器件,三个引出电极分别是:______极、______极和______极。

2、单相半波可控整流电路中,控制角α的最大移相范围是__________。

3、对于同一个晶闸管,其维持电流IH _______擎住电流IL(数值大小关系)。

4、在GTR和IGBT两种自关断器件中,属于电压驱动的器件是_____,属于电流驱动的器件是___。

5、在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下,三相可控整流电路与单相可控整流电路比较,三相可控整流电路可获得__________的输出电压。

6、为了使电力晶体管安全、可靠地运行,驱动电路和主电路应该实行_________。

7、把交流电能转换成直流电能称整流,把一种直流电能转换成另一种直流电能称_________,而把直流电能转换成交流电能称_________。

8、可关断晶闸管(GTO)的电流关断增益βoff 的定义式为βoff=___________,其值越______越好。

9、单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=___________。

10、将直流电能转换为交流电能,并把交流电能直接提供给交流用电负载的逆变电路称为___________逆变器。

11、对于普通晶闸管,在没有门极触发脉冲的情况下,有两种因素会使其导通,一是过高,二是_______________。

12、晶闸管一旦导通,门极就失去了控制作用,故晶闸管为器件。

能保持晶闸管导通的最小电流称为。

13、电压型单相桥式逆变电路中,与开关管反并联的二极管起着___________和防止开关器件承受反压的作用。

14、电力电子电路中为了实现主电路与控制电路的隔离,常采用的隔离方法有_________隔离和_________隔离。

15、单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始导通到关断之间的角度称为__________。

16、正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形一般是_________波,基准信号波形为_________波。

电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管:晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件,可以控制大电流、大功率的交流电路。

其结构简单,稳定性好,具有一定的可逆性,可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。

2. 可控硅:可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件,具有控制开关特性,可用于控制大电流、大功率的交流电路。

可控硅具有可控性强,工作稳定等特点,适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。

3. MOSFET:MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件,和普通的MOS晶体管相比,MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点,适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。

4. IGBT:IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件,具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点,适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。

5. 二极管:二极管是最基本的电子元件之一,具有正向导通和反向截止的特点,广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。

以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础,掌握了这些器件的特性和应用,对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。

二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构:变流器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。

常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。

2. 逆变器拓扑结构:逆变器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电,逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略,以满足不同的电力系统需求。

常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。

3. 母线型柔性直流输电系统:母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统,用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。

电力电子技术复习重点

电力电子技术复习重点

第一章电力电子器件1、电力电子技术就是用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术流(AC—AC)。

常用电力电子器件、电路图形文字符号与分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流、三、晶闸管关断条件就是:晶闸管阳极电流小于维持电流。

导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。

3、晶闸管额定电流就是指:晶闸管在环境温度40与规定的冷却状态下,稳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、IT(AV)与其有效值IVT的关系就是IT(AV)=IVT/1、575、晶闸管对触发电路脉冲的要求就是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流与功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。

第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 与Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 与Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置就是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。

B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管就是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。

(完整word版)电力电子技术考试复习资料

(完整word版)电力电子技术考试复习资料

一、填空1.1 电力变换可分为以下四类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。

1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。

1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可将电力电子器件分为: 半控 型器件, 全控型器件,不可控器件等三类。

1.4 普通晶闸管有三个电极,分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 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。

1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性解发电压,管子都将工作在 截止 状态。

1.7 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 。

1.8 电力电子器件组成的系统,一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。

1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题,多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。

1.11 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。

2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a 的最大移相范围是︒180~0。

2.1 单相桥全控整流电路中,带纯阻负载时,a 角的移相范围是︒180~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ,带阻感负载时,a 角的移相范围是︒90~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120,单个晶闸管所承受的最大反压为26u ,当带阻感负载时,a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中,当交流侧和电网边结时,这种电路称为 有源逆变电路 ,欲现实有源逆变,只能采用全控电路,当控制角20π<<a 时,电路工作在 整流 状态,ππ<<a 2时,电路工作在 逆变 状态。

《电力电子技术》复习资料

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《电力电子技术》复习资料一 电力电子器件1. 要点:① 半控器件:晶闸管(SCR )全控器件:绝缘栅双极型晶体管(IGBT )、电力晶体管(GTR )、 门极关断晶闸管(GTO )、电力场效应管(MOSEFT ) 不可控器件:电力二极管各器件的导通条件、关断方法、电气符号及特点。

②注意电流有效值与电流平均值的区别: 平均值:整流后得到的直流电压、电流。

有效值:直流电压、电流所对应的交流值。

波形系数:K f =有效值/平均值 。

③电力电子技术器件的保护、串并联及缓冲电路: du /dt :关断时,采用阻容电路(RC )。

di/dt :导通时,采用电感电路。

二 整流电路1. 单相半波电路:① 注意电阻负载、电感负载的区别: ② 有效值与平均值的计算:平均值:整流后得到的直流电压、电流。

21cos 0.452d U U α+=d d U I R=有效值:直流电压、电流所对应的交流值。

U U =U I R = 波形系数:电流有效值与平均值之比。

f dIk I =② 注意计算功率、容量、功率因数时要用有效值。

③ 晶闸管的选型计算:Ⅰ求额度电压:2TM U =,再取1.5~2倍的裕量。

Ⅱ 求额度电流(通态平均电流I T (AV )) 先求出负载电流的有效值(f d I k I =); →求晶闸管的电流有效值(I T =I );→求晶闸管的电流平均值(()/T AV T f I I k =),再取1.5~2倍裕量。

2. 单相全桥电路负载:①注意电阻负载、电感负载和反电动势负载的区别: ② 电阻负载的计算:α移相范围:0~π负载平均值:整流后得到的直流电压、电流。

(半波的2倍)21cos 0.92d U U α+=d d U I R=负载有效值:直流电压、电流所对应的交流值。

U U =U I R = 晶闸管:电流平均值I dT 、电流有效值I T :dT d12I I =T I =③ 电感负载的计算:Ⅰ加续流二极管时,与电阻负载相同。

(完整word版)电力电子必备知识点

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(完整word版)电力电子必备知识点电力电子必背知识点1.电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件(Power Electronic Device)。

2.电力电子器件的基本特性注:很重要,一定记住(1)电力电子器件一般都工作在开关状态。

(2)电力电子器件的开关状态由(驱动电路)外电路来控制。

(3)在工作中器件的功率损耗(通态、断态、开关损耗)很大。

为保证不至因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏,在其工作时一般都要安装散热器。

3.按器件的开关控制特性可以分为以下三类:①不可控器件:器件本身没有导通、关断控制功能,而需要根据电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件。

如:电力二极管(Power Diode);②半控型器件:通过控制信号只能控制其导通,不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器件。

如:晶闸管(Thyristor)及其大部分派生器件等;③全控型器件:通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器件,称为全控型器件。

如:门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor )、功率场效应管(Power MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(Insulated-Gate Bipolar Transistor)等。

4.前面已经将电力电子器件分为不可控型、半控型和全控型。

按控制信号的性质不同又可分为两种:①电流控制型器件:此类器件采用电流信号来实现导通或关断控制。

如:晶闸管、门极可关断晶闸管、功率晶体管、IGCT等;②电压控制半导体器件:这类器件采用电压控制(场控原理控制)它的通、断,输入控制端基本上不流过控制电流信号,用小功率信号就可驱动它工作。

如:代表性器件为MOSFET管和IGBT管。

5.几点结论(重要)1.晶闸管具有单向导电和可控开通的开关特性。

2.晶闸管由阻断状态转为导通状态时,应具备两个条件:从主电路看,晶闸管应承受正向阳极电压;从控制回路看,应有符合要求的正向门极电流。

(完整版)电力电子技术总复习

(完整版)电力电子技术总复习

《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、开关型DC/DC 变换电路的3个基本元件是 、 和 。

2、逆变角β与控制角α之间的关系为 。

3、GTO 的全称是 。

4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路; 斩波电路; --——斩波电路.5、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。

6、晶闸管的工作状态有正向 状态,正向 状态和反向 状态。

7、只有当阳极电流小于 电流时,晶闸管才会由导通转为截止.8、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 角.9、GTR 的全称是 。

10、在电流型逆变器中,输出电压波形为 波,输出电流波形为 波。

11、GTO 的关断是靠门极加 出现门极 来实现的。

12、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是 , 和 。

13、整流指的是把 能量转变成 能量.14脉宽调制变频电路的基本原理是:控制逆变器开关元件的 和 时间比,即调节 来控制逆变电压的大小和频率。

15、型号为KP100—8的元件表示 管、它的额定电压为 伏、额定电流为 安.16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括: 和 。

二、判断题1、KP2—5表示的是额定电压200V ,额定电流500A 的普通型晶闸管。

2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。

3、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极.4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。

5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。

6、普通晶闸管内部有两个PN 结。

7、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。

8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明,其电路中发生的“逆变”称有源逆变. 9、单相桥式可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U 。

10、MOSFET属于双极型器件.11、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。

电力电子复习回顾及电力电子复习整理_

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电力电子复习回顾及电力电子复习整理_第二章电力电子器件一、电力电子器件概论1、按器件的可控性分类,普通晶闸管属于( B )A全控型器件B半控型器件C不控型器件D电压型器件2、具有自关断能力的电力半导体器件称为(A)A.全控型器件B.半控型器件C.不控型器件D.触发型器件3、下面给出的四个电力半导体器件中,哪个是全控型电力半导体器件(C)A二极管B晶闸管C电力晶体管D逆导晶闸管二、功率二极管1、功率二极管的封装形式有螺栓型和平板型,平板型的散热效果好。

2、ZP400表示功率二级管的额定电流为400A。

3、常用的功率二极管有三种类型:普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管三、晶闸管(SCR)1、处于阻断状态的晶闸管,只有在阳极承受正向电压,且_门极承受正压时,才能使其开通。

2、在晶闸管应用电路中,为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是(A)。

A.干扰信号B.触发电压信号C.触发电流信号D.干扰信号和触发信号3、为防止晶闸管误触发,应使干扰信号不超过(B)A.安全区B.不触发区C.可靠触发区D.可触发区4、造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素,一是阳极的电压上升率du/dt太快,二是(C)A.阳极电流上升太快B.阳极电流过大C.阳极电压过高D.电阻过大4、由门极控制导通的晶闸管导通后,门极信号(A)。

A.失去作用B.需维持原值C.需降低D.需提高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、使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至___维持电流___以下。

7、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___>____UBO。

8、晶闸管额定通态平均电流IVEAR是在规定条件下定义的,条件要求环境温度为__40°___。

9、晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为(B )。

电力电子复习及答案

电力电子复习及答案

第一章文档仅供学习参考,请无作他用。

注释:许多高校(Eg:嘉应学院)考试出题,题库。

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,一般由主电路、驱动电路、控制电路三部分组成,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单向导通。

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有触发则导通、反向截止。

9.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L大于I H。

10.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小于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的阴极和门极在器件内并联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二次击穿。

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U GE(th)随温度升高而略有下降,开关速度低于电力MOSFET 。

17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率集成电路。

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,驱动电流后沿应是负脉冲。

(整理)电力电子教材重点知识点总结

(整理)电力电子教材重点知识点总结

《电力电子技术》复习题第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。

2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现,也叫斩波电路(4)交流变交流AC-AC:可以是电压或电力的变换,一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。

4、相控方式;对晶闸管的电路的控制方式主要是相控方式5、斩空方式:与晶闸管电路的相位控制方式对应,采用全空性器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制方式。

相对于相控方式可称之为斩空方式。

第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:电力电子系统中指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。

(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。

广义可分为电真空器件和半导体器件。

2 电力电子器件一般特征:1、处理的电功率小至毫瓦级大至兆瓦级。

2、都工作于开关状态,以减小本身损耗。

3、由电力电子电路来控制。

4、安有散热器3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。

(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。

(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。

4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。

如SCR晶闸管。

(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。

电力电子教材重点知识点总结

电力电子教材重点知识点总结

电力电子教材重点知识点总结《电力电子技术》复习题第1章绪论1 电力电子技术定义:是运用电力电子器件对电能进行变换和掌握的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。

2 电力变换的种类〔1〕沟通变直流AC-DC:整流〔2〕直流变沟通DC-AC:逆变〔3〕直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现,也叫斩波电路〔4〕沟通变沟通AC-AC:可以是电压或电力的变换,一般称作沟通电力掌握3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。

4、相控方式;对晶闸管的电路的掌握方式主要是相控方式5、斩空方式:与晶闸管电路的相位掌握方式对应,采纳全空性器件的电路的主要掌握方式为脉冲宽度调制方式。

相对于相控方式可称之为斩空方式。

第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系〔1〕主电路:电力电子系统中指能够径直承受电能变换或掌握任务的电路。

〔2〕电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或掌握的电子器件。

广义可分为电真空器件和半导体器件。

2 电力电子器件一般特征:1、处理的电功率小至毫瓦级大至兆瓦级。

2、都工作于开关状态,以减小本身损耗。

3、由电力电子电路来掌握。

4、安有散热器3 电力电子系统基本组成与工作原理〔1〕一般由主电路、掌握电路、检测电路、驱动电路、爱护电路等组成。

〔2〕检测主电路中的信号并送入掌握电路,依据这些信号并根据系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

〔3〕掌握信号通过驱动电路去掌握主电路中电力电子器件的导通或关断。

〔4〕同时,在主电路和掌握电路中附加一些爱护电路,以保证系统正常牢靠运行。

4 电力电子器件的分类依据掌握信号所掌握的程度分类〔1〕半控型器件:通过掌握信号可以掌握其导通而不能掌握其关断的电力电子器件。

如SCR晶闸管。

〔2〕全控型器件:通过掌握信号既可以掌握其导通,又可以掌握其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

〔3〕不可控器件:不能用掌握信号来掌握其通断的电力电子器件。

电力电子技术复习资料

电力电子技术复习资料

第一章电力电子变换和控制技术导论1、电源可分为两类:直流电(D.C),频率f=0 ;交流电(A.C),频率f≠02、利用开关器件实现电力变换的基本原理:答案见第二版第七页。

(可省略写关键点不能少)3、AC/DC基本整流电路工作(控制)方式:相控整流、PWM(脉冲宽度调制)控制整流。

04、DC/AC基本逆变电路工作方式:方波、PWM5、AC/AC直接变频、变压电路工作方式:周期控制6、DC/DC直流变换电路:PWM、PFM.。

7、课本第十五页:在图1.8(a)中(1)、(2)、(3)三条8、电力变换类型:*******************************************************************************1、电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么?三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件?电力技术涉及的技术内容:发电、输电、配电及电力应用。

其研究对象是:发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备,以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。

其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。

其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理),利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。

电子技术,又称为信息电子技术或信息电子学,研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。

其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。

其发展依赖于各种电子器件(二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等)。

电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。

它涉及电力电子变换和控制技术,包括电压(电流)的大小、频率、相位和波形的变换和控制。

研究对象:半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路,包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。

电力电子知识点总结

电力电子知识点总结

电力电子知识点总结一、电力电子的基本原理电力电子是运用半导体器件实现电能的变换、控制和调节的技术领域。

在电力电子领域中最常用的器件是晶闸管、可控硅、晶闸管二极管、IGBT等。

它们通过对电压和电流的控制,实现将电能从一种形式转换为另一种形式。

电力电子的基本原理可以分为电力电子器件、电力电子电路和电力电子系统三个方面。

1. 电力电子器件电力电子器件是实现电力电子技术的基础。

常见的电力电子器件有晶闸管、可控硅、三端闭管、IGBT等,在电力电子中起着至关重要的作用。

晶闸管是一种四层结构的半导体器件,能够控制电流的导通和截止,实现电能的控制和调节。

可控硅是一种三端器件,具有双向导通特性,广泛应用于交流电路中。

IGBT集结了MOS管和双极型晶体管的优点,具有高开关速度、低导通压降等特点,是目前应用范围最广泛的功率器件之一。

2. 电力电子电路电力电子电路是利用电力电子器件构成的电路,实现对电能的控制和调节。

常见的电力电子电路包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。

整流电路能够将交流电转换为直流电,逆变电路能够将直流电转换为交流电,斩波电路能够实现对电压和频率的调节。

这些电路在各种电力电子设备中得到了广泛应用,如变频调速器、逆变焊接电源等。

3. 电力电子系统电力电子系统是由多个电力电子电路组成的系统,实现对电能的复杂控制和转换。

常见的电力电子系统包括交流电调压系统、柔性直流输电系统、电能质量调节系统等。

这些系统在能源转换、传输和利用方面发挥着关键作用,是现代电力系统中不可或缺的一部分。

二、电力电子的常见器件和应用电力电子领域中常见的器件有晶闸管、可控硅、IGBT等。

而在现代工业中,电力电子技术得到了广泛的应用,如变频调速器、逆变焊接电源、电动汽车充电设备等。

1. 变频调速器变频调速器是一种能够实现电机转速调节的设备,它利用电力电子技术对电机供电进行控制,实现对电机转速的调节。

通过变频调速器,可以实现电机的恒流恒功率调节,使得电动汽车、电梯、风力发电机等设备具有更加灵活和高效的性能。

电力电子复习完整版

电力电子复习完整版

电⼒电⼦复习完整版电⼒电⼦复习资料⼀、简答题1、晶闸管导通和关断的条件是什么?晶闸管导通的条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流,(门极触发)晶闸管关断的条件: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。

2、有源逆变实现的条件是什么?1直流测要有电动势,其极性须和晶闸管的导通⽅向⼀致,其值应⼤于交流电路直流测的平均电压。

2要求晶闸管的控制⾓α>π/2,使Ud为负值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: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,或者使交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。

防⽌逆变的⽅法;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?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。

5、换流⽅式有哪⼏种?分别⽤于什么器件?器件换流、电⽹换流、负载换流、强迫换流1)、器件换流。

⽤在IGBT、电⼒MOSFET、GTO、GTR等的全控型器件的电路中。

2)、电⽹换流⽤在:单相可控整流电路、三相可控整流电路、三相交流调压电路、采⽤相控⽅式的交-交变频电路6、画出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET四种电⼒电⼦器件的符号并标注各引脚名称7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输⼊端看均是基本⼀致的,两者的区别?1)、单相全波可控整流电路中变压器为⼆次绕组带中⼼抽头,结构较复杂。

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第一章电力电子技术的概念根据电力电子器件的特性、采用一种有效的静态变换和控制方法,将一种电能形式转换为另一种电能形式的技术。

电力电子功率变换的分类 AC/DC 变换 整流器 DC/AC 变换 逆变有源逆变 DC/AC 变换时,交流输出与电网相连。

无源逆变 DC/AC 变换时,交流输出直接与负载相连 。

AC/AC 变换 变频器 DC/DC 变换 直流斩波 第二章功率半导体器件分类不可控型: 功率二极管:导通和关断均由电路潮流决定。

半可控型: 晶闸管:在器件在承受正向电压时,由控制信号控制器件的导通,而关断状态由电路潮流决定。

全控型: 可控开关 :由控制信号控制器件的导通和关断。

绝缘栅双极晶体管(IGBT ) 门极可关断晶闸管(GTO ) 电力场效应晶体管(MOSFET ) 双极结型晶体管(BJT )绝缘栅门极换流晶闸管(IGCT )二极管的工作原理、特性和分类当功率二极管承受正向电压时,它的正向导通压降很小,大约在1V 左右。

当功率二极管承受反向电压时,只有极小的漏电流可通过该器件。

正向平均电流IF (AV )设正弦半波电流的峰值为Im ,则额定电流为:()I 1I sin ()2mF AV m I td t πωωππ==⎰额定电流有效值为:I 2mF I ==某电流波形的有效值与平均值之比为这个电流的波形系数:f K =电流有效值电流平均值()F F AV I 1.57I 2f K π==≈额定电流IF(AV)=100A 的电流功率二极管,其额定电流有效值IF =Kf IF(AV)=157A 。

正向压降UF几种常用的功率二极管 肖特基二极管 快恢复二极管 工频二极管晶闸管的工作原理、特性、分类和选型(电流有效值、波形系数、额定电压和额定电流)晶闸管承受正向电压时,在门极注入正向脉冲电流可将它触发导通。

晶闸管一旦开始导通,门极就失去控制作用。

不论门极触发电流是否存在,晶闸管都保持导通。

通过外电路使阳极电流反向,并且降到接近于零的某一数值,可使已导通的晶闸管关断。

晶闸管通过电源电压的正半波控制其导通。

当晶闸管电流开始反向时,电源电压变负,晶闸管所承受的电压也同时反向。

理想晶闸管将会使其电流在t=T/2后立即变为0 。

波形如图所示。

额定电压U R选用晶闸管时,应使其额定电压为正常工作电压峰值UM 的2~3倍,以作为安全裕量。

U R =(2~3)U M根据所使用具体电流波形来计算出允许使用的电流平均值选用晶闸管时,设三相工频半波电流峰值为Im 时的波形,通态平均电流为:()I 1I sin ()2mT AV m I td t πωωππ==⎰正弦半波电流有效值为:2I 1(I sin )()22mm I t d t πωωπ==⎰晶闸管有效值与通态平均电流的比值为:()AV I 1.57I 2T π=≈有效值与平均值的比为(波形系数):()1.57f d T AV I K I I =≈实际电路中,由于晶闸管的热容量小,过载能力低,因此在实际选择时,一般取1.5~2倍的安全系数,故在给定晶闸管的额定电流后,可计算出该晶闸管的任意波形时允许的电流平均值为:()1.57(1.5~2)T AV d fI I K =半导体功率器件开关能量损耗的计算()()01()2s c on c off d s P U I f t t =+可控开关的理想特性描述11cos ϕ⋅⋅=I U P① 关断时,不论正、反向阻断电压有多高,都没有电流流过该器件。

② 导通时,压降为零,此时可传导任意大的电流。

③ 该器件一旦被触发,立即从导通状态到关断状态,反之亦然。

④ 该器件只需很小的电流就能触发。

BJT 、达林顿管、MOSFET 、GTO 和IGBT 的基本原理 IGBT像MOSFET 一样,IGBT 的输入阻抗高,只需很小的能量来开关器件。

如同BJT 一样,即使当它承受较高电压时,它的导通压降也很小。

与GTO 类似,IGBT 能够被设计承受一定的反向压降。

IGBT 的耐压可以做得较高,最大允许电压UCEM 可达4500V 以上。

第三章似稳态过程的概念电力电子技术的应用中非正弦的稳态运行过程。

网络换流整流器单相桥路:视在功率,有功功率,畸变功率和谐波S=UI=UId απcos 22d UI P = απsin 221d UI Q =2122Q P S D --= d I U D ⋅-=281π畸变功率与控制角a 无关,但在电压、电流中产生以下特征频率分量: 网络电流: n = 1,3,5,7,9,11,⋯ 输出电压: m = 0,2,4,6,8,⋯网络换流整流器三相桥路:视在功率,有功功率,畸变功率和谐波交流侧总电流i s 和对应的基波电流有效值i s1分别为:d s I I 32=d s I I π321=2122Q P S D --= d s UI UI S 23== απcos 23d UI P =απsin 231d UI Q =2912π-=d UI D此处的畸变功率与控制角a 无关① 与单相整流桥路相同,但没有3及3的倍数次谐波 n = 1,5,7,11,13,17,19……② 直流电压中的谐波 m = 0,6,12,18……直流电流的谐波次数: m = k ×p , k = 0,1,2,3,⋯交流侧电流中的谐波次数 n = k ×p ±1,k =1,2,3,…以上各式中, p 为每周期的脉冲次数。

稳态下的非正弦波形:THD ,PF, DPF ,浪涌(峰值)系数的计算电流的总谐波含有量为:∑≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=-⨯=⨯=12112121100100100%h s sh s s s s disi I I I I I I I THD 浪涌系数:电流峰值和电流有效值的比值speak s II .=非正弦量的功率因数(PF ): PF=P/S1111cos cos s s s s s s U I φI PF φV I I ==位移功率因数(DPF ): DPS =cos j 1非正弦电流条件下的功率因数 :1s s I PF DPFI =傅立叶级数的展开方法,及其在谐波分析中的应用(基波和谐波的表达式、幅值、有效值的计算) 方波:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=L )5sin(51)3sin(31)sin(4)(t t t A t f ωωωπ第四章单相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数).s s U U U 9.02π20d ==Is=Idd d s I I I 9.0221==π为奇数 为偶数01h h /h I I s sh ⎩⎨⎧=谐波总畸变率为:THD=48.43%i s1波形曲线与u s 波形同相位: DPF=1.09.0I I 1==ss DPFPF 右图所示单相二极管整流电路,L s 为零,直流侧为恒定电流,Id =10A 。

试计算负载所吸收的平均功率。

① 若u s 为正弦电压曲线, U s = 120V ,频率50Hz ;② 若us 为下图所示的矩形波。

(1) us 为正弦电压曲线,U s = 120V , ∴Ud =0.9Us =108V Pd =UdId =1080W(2) 根据整流电路的工作原理可知,直流输出电压波形如图所示,所求平均电压和负载吸收的功率分别为:()()V U d 33.13332200180600120200=⨯=︒︒⨯+︒⨯=W I U P d d d 3.1333==单相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压)换流:电流从一个二极管转到另一个二极管的过程。

换流重叠角:换流时间所对应的电角度用符号r 表示单相半波:sds U I L 21cos ωγ-=s U U 45.0d0= d sd I L A U π22πωγ==∆d π245.0I L U U ss d ω-=单相全波d s sI U L 221cos ωγ-= π29.0πds d0d I L U A U U s ωγ-=-=分析图中电路的换流基本过程,其中us 为正弦电压曲线,Id = 10A 。

① Us =120V ,频率50Hz ,Ls =0,计算Ud 和平均功率Pd ;② Us = 120V ,频率50Hz ,Ls =5mH ,计算g 、Ud 和Pd ;(1) Ls = 0V U U s d 5412045.029.0=⨯==W I U P d d d 5401054=⨯== (2)Ls =5mH 9074.0120210105502121cos 3=⨯⨯⨯⨯⨯-=-=-πωγs ds U I L ∴ r = 24.85°VI L U U d s s d 5.5110210550212045.0245.03=⨯⨯⨯⨯-⨯=-=-πππωW I U P d d d 515105.51=⨯==三相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数).六脉动整流电路直流电压由6个线电压的部分区间所形成,每个二极管导通120°LL LL LL π/6π/6d035.12π3)(d cos 23/π1U U t t U U ===⎰-ωω U U d 34.20= 线电流is 的有效值d d s 816.032I I I ==i s 的基波分量is1的有效值为: d d s178.06π1I I I ==i s1与相电压u s 同相位,所以: DPF=1.0h I I h 1s s =h = 5,7,11,13,… 955.0π3PF ==三相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压) LLds 221cos U I L ωγ-=d s ds d π33/πI L I L U ωω==∆ d s LL d d0d π335.1I L U U U U ω-=∆-=第五章单相全控桥整流电路Ls=0 (纯电阻负载、阻感负载、反电动势负载)的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数)ss s d U U t d t U U 9.022)(sin 210==⋅=⎰πωωππααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21s s s d U U t d t U U ==⋅=⎰+)cos 1(9.00ααα-=-=∆s d d d U U U U交流有效值等于对应的直流电流: Is =I dd d s I I I 9.0221==π h I I s sh 1=位移功率因数为:DPF=cos=cosaαcos 9.01==DPF I I PF ss 单相全控桥整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压)sds U I L 22cos )cos(ωαγα-=+ πωπγγds d I L A U 2==∆d s s d I L U U ωπα2cos 9.0-=已知图中,交流电的额定电压为230V ,工作频率为50Hz ,线路电感Ls 上的压降为额定电压的5%,线路的传输容量S=5kVA 、控制角a=30o 、有功消耗为3kW 。

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