《电力电子技术》复习资料
电力电子技术期末考试复习资料
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《电力电子技术》课程综合复习资料一、判断题1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现象。
答案:√2、逆变角太大会造成逆变失败。
答案:×3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
答案:×4、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。
答案:×5、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
答案:×6、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
答案:×7、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。
答案:√8、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
答案:√9、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
答案:×10、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
答案:√11、晶闸管可控整流电路是一种变流电路。
答案:√12、电源总是向外输出功率的。
答案:×13、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
答案:×14、实际使用电力晶体管时,必须要有电压电流缓冲保护措施。
答案:√15、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。
答案:×16、使用大功率晶体管时,必须要注意“二次击穿”问题。
答案:√17、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
答案:×18、电力晶体管的外部电极也是:集电极、基极和发射极。
答案:√19、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
答案:×20、电力电子系统中“环流”是一种有害的不经过负载的电流,必须想办法减少或将它去掉。
答案:√二、单选题1、单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()。
A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~360°答案:A2、α为()度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。
电力电子技术(王兆安)复习重点
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第一章电力电子器件1、电力电子技术是用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术交流(AC—AC)。
常用电力电子器件、电路图形文字符号和分类: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、晶闸管额定电流是指:晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下,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的关系是IT(AV)=IVT/1.575、晶闸管对触发电路脉冲的要求是: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,电流和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 和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 和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,其中一个晶闸管是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。
电力电子技术复习资料
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电力电子技术复习资料第一章 电力电子器件及驱动、保护电路1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。
P12、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
P13、电力电子技术的主要功能:1)、整流与可控整流电路也称为交流/直流(AC/DC )变换电路;2)、直流斩波电路亦称为直流/直流(DC/DC)转换电路;3)、逆变电路亦称为直流/交流(DC/AC)变换电路;4)、交流变换电路(AC/AC 变换)。
P14、电力电子器件的发展方向主要体现在:1)、大容量化;2)、高频化;3)、易驱动;4)、降低导通压降;5)、模块化;6)、功率集成化。
P25、电力电子器件特征:1)、能承受高压;2)、能过大电流;3)、工作在开关状态。
P46、电力电子器件分类:1)、不可控器件,代表:电力二极管;2)、半控型器件,代表:晶闸管;3)、全控型器件,代表:电力晶体管(GTR )。
P57、按照加在电力电子器件控制端和公共端之间的驱动电路信号的性质又可以将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。
P68、晶闸管电气符号。
P19、晶闸管关断条件:阴极电流小于维持电流;晶闸管导通条件:阳极加正压,门极加正压。
导通之后门极就失去控制。
P1110、晶闸管的主要参数(选管用)重复峰值电压——额定电压U Te ;晶闸管的通态平均电流I T(A V)——额定电流。
P1311、K f =电流平均值电流有效值===2)(πAV T T I I 1.57。
P14 12、根据器件内部载流载流子参与导电的种类不同,全控型器件又分为单极型、双极性和复合型三类。
P1713、门极可关断晶闸管(GTO )具有耐压高、电流大等优点,同时又是全控型器件。
P1814、电力晶体管(GTR)具有自关断能力、控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。
P1915、GTR 发生二次击穿损坏,必须具备三个条件:高电压、大电流和持续时间。
(完整word版)电力电子技术考试复习资料
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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。
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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。
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1、电力电子技术是利用(电力电子器件)对电能进行(控制、转换和传输)的技术。
晶闸管是一种既具有(开关作用),又具有(整流作用)的大功率半导体器件。
晶闸管有三个电极,分别是阳极,(阴极)和(门极或栅极)。
晶闸管的正向特性又有(阻断状态)和(导通状态)之分。
2、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 。
晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时,导通的晶闸管关断。
3、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 ;IGBT 是MOSFET 和GTR 的复合管。
4、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。
5、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6、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0º—180º变化,在阻感性负载时移相范围在o 180- 变化。
7、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为方波。
8、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V 伏、额定有效电流为100A 。
9、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而120º导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
10、当温度降低时,晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降;当温度升高时,晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
11、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫(脉冲)换流。
121、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器。
13、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管; 200表示表示200A ,9表示900V 。
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《电力电子技术》复习资料一、填空题1.晶闸管有三个电极:阳极、阴极和门极。
2.晶闸管导通的条件是:在阳极和阴极之间加足够的正向电压的同时,门极加适当的正向电压。
3.反电势负载的特点是只有整流电路输出电压大于负载反电势时才有电流产生。
4.晶闸管关断可以采取减少阳极电流使之不能维持正反馈,断开阳极电源或者在阳极和阴极之间加反向电压的方法。
5.三相全控桥式整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通,一个在共阴极组,一个在共阳极组。
6.不可控两端器件,它具有整流作用,而无可控功能。
7.同一套晶闸管电路,既可作整流,又能作逆变,常称这一装置为变流器。
8.当0<α<90°时。
变流器工作在整流状态,当α=90°时工作在中间状态,当90°<α<180°时,若同时存在一个适当的外接直流电源,变流器工作于逆变状态。
9.在逆变电路中,由于电路的电阻很小,应当尽量避免两个电源反极性相连。
10.规定逆变角β以控制角α=∏时作为计量的起始点,此时的β等于β=0。
11.逆变电路可以分为有源逆变和无源逆变两大类。
12.三相可控整流电路的基本形式是三相半波可控整流电路。
13.绝缘栅双极晶体管具有开关速度快、输入阻抗高、通态电压低、耐压高、电容量大等优点。
14.晶闸管逆变器是一种把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压的装置。
15.功率场效应晶体管的最大功耗,随管壳温度的增高而下降。
16.肖特基二极管适用于电压不高,要求快速、高效的电路中。
17.功率场效应晶体管的特点是:栅极的静态内阻高,驱动功率小,撤除栅极信号后能自动关断,同时不存在二次击穿,安全工作区范围宽。
18. 绝缘栅双极晶体管的本质是一个____场效应晶体管__________ 。
19、肖特基二极管的_____开关时间______短,故开关损耗远小于普通二极管。
21. 肖特基二极管正向压降小,开启电压__低_____ ,正向导通损耗小。
(完整版)电力电子技术总复习
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《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。
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三相桥式 PWM 型逆变电路中,输出相电压有两种电平:0.5Ud和-0.5 Ud。输出线电压有三种电平 Ud、0、- Ud。
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一、填空题:
1.电力变换常分为四大类(AC/DC)即:交流变直流(整理)、直流变交流(逆变)、交流变交流(变频、变相)、直流变直流(斩波)。
2.在电力电子器件的分类中,可以控制导通不能控制关断的器件称为半控器件如:晶闸管又称作可控硅整理器(SCR);既可以控制导通又能控制关断的器件称:
b.整流电路的工作状态增多;
c.晶闸管的电流变化率减小,有利于晶闸管的安全导通;
d.换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的电压变化率,可能使晶闸管误导通。
e.换相使电网电压出现缺口,增加了谐波成份,成为新的干扰源。
2.逆变产生的条件?
答:a.要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于交流器直流侧的平均电压。
12.交流调压电路:在每半个周波内通过对晶闸管开通相3.交流调功电路:以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比,可以方便地调节输出功率的平均值,这种电路称为交流调功电路。
14.交流电力电子开关:如果并不着意调节输出平均功率,而是根据需要接通或断开电路,则称串入电路中的晶闸管为交流电力电子开关。
④与计算法和调制法相比,相同开关频率时输出电流中高次谐波含量较多;
⑤采用闭环控制。
9.晶闸管触发电路应满足什么要求?
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一卷一、选择题1.单相半控桥电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的作用是( D )。
A、增加晶闸管导电能力;B、抑制温漂;C、增加输出稳定性;D、防止失控现象产生。
2.三相桥式PWM逆变电路中的六个光耦需要隔离电源的个数为( C )A.6个 B. 3个 C.4个D.1个3.三相桥式可控整流电路带阻感负载时角α的移相范围是( B )A.0-120° B.0-90° C.0-180° D.0-150°4.对于IGBT为功率器件的两电平电压型三相逆变电路,当控制其各相对直流电源中点电压波形为方波时,其换流方式为( A )A.纵向换流 B.横向换流 C.强迫换流 D.电网换流5.基本DC-DC斩波电路中,功率开关器件与输入直流电源共地的是( B )A.BUCK斩波电路 B.Cuk斩波电路 C.升降压斩波电路 D.Zeta斩波电路6.单相交流调压电路,阻感负载参数为R=0.5Ω,L=2mH,其α移相范围为( D )A.0-180° B.27.62°-180° C.30°-180° D.51.49°-180°7.PN结正向电流较小时表现为较高的欧姆电阻,正向电流较大时,由于载流子浓度骤升表现为很小的非线性电阻,PN结的这种特性称为( C )A.齐纳击穿 B.雪崩击穿 C.电导调制D.电容效应8.下列器件属于电压驱动型功率器件的是( D )A.SCR B.GTO C.GTR D.IGBT9.同步整流电路中通常利用具有低导通电阻性质的( B )来替代高频整流二极管。
A.IGBT B.MOSFET C.肖特基二极管D.快恢复二极管10.在PWM逆变电路的正弦波调制信号为鞍形波的目的在于( B )。
A、消除谐波分量;B、提高直流电压利用率;C、减少开关次数;D、削弱直流分量。
二、填空题1.请在空格内写出下面元件的字母简称:晶闸管SCR;绝缘栅双极晶体管IGBT ;智能功率模块 IPM ;功率因数校正 PFC 。
电力电子教材重点知识点总结
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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
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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。
《电力电子技术》综合复习资料
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《电力电子技术》综合复习资料一、 填空题1、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。
2、只有当阳极电流小于 维持 电流时,晶闸管才会由导通转为截止。
3、整流是指将 交流 变为 直流 的变换。
4、单相桥式可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为。
5、逆变角β与控制角α之间的关系为 β+α=π 。
6、GTO 的全称是 门极可关断晶闸管 。
7、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 降压 斩波电路; 升压 斩波电路; 升降压 斩波电路。
8、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: 磁耦合 和 光耦合 。
9、就无源逆变电路的PWM 控制而言,产生SPWM 控制信号的常用方法是 载频三角波比较法 。
10、普通晶闸管外部有三个电极,分别是 阳 极 阴 极和 门 极。
11、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。
12、逆变指的是把 直流 能量转变成 交流 能量。
13、GTO 的关断是靠门极加 负信号 出现门极 反向电流 来实现的。
14、开关型DC/DC 变换电路的3个基本元件是 电感 、 电容 和 功率开关管 。
15、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 。
16、逆变是指将 直流 变为 交流 的变换。
17、GTR 的全称是 电力晶体管 。
18、在电流型逆变器中,输出电压波形为 正弦 波,输出电流波形为 方 波。
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、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。
( × )3、单相桥式全控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是180°。
( √ )4、IGBT 属于电压驱动型器件。
( √ )5、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。
电力电子技术复习资料整理版.doc
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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。
红在通常情况下,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。
苑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,由于电路屮存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。
L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。
匸电力二极管的工作特性可概扌舌为承受止向电压导通,承受反和电压截止。
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。
匕晶闸管的基木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O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 o 匹晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,IJDSM大于_Uboo11 •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。
2GT0的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
生M0SFET的漏极伏安特性11«的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性11«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。
込电力M0SFET的通态电阻具有正温度系数。
15^TGBT的开启电压UGE (th)随温度升高而略冇下降,开关速度小于电力MOSFET o匹按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端Z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。
12JGBT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止温度系数。
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(TGBT)中,属于不町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 ;屈于单极型电力电子器件的冇电力MOSFET ,屈于双极型器件的冇电力二极管、晶闸管、GTO、GTR ,属于复合型电力电子器件得有【GBT ;在可控的器件屮,容量最大的是晶闸管,工作频率最高的是电力MOSFET,属于电压驱动的是电力MOSFET、IGBT ,屈于电流驱动的是晶闸管、GTO、GTR 。
电力电子技术复习资料
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1-2晶闸管的导通条件、关断条件分别是什么?答:要使晶闸管从阻断态转为导通态,必须同时满足以下条件:1.阳极与阴极之间加正向电压,UAK >0。
2.门极与阴极之间加正向电压, UGK>0。
要使晶闸管从导通态转为阻断状态,需满足以下条件之一:1.使阳极电流接近0,IA =0。
2.在阳极与阴极之间加反向电压,UAK<0。
1-3目前常用的全控型电力电子器件有哪些?答:门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管1-4有一功率二极管,其通态平均电流为100A,问最大允许通过的电流有效值是多少?该有效值与电流波形是否有关系?答:电流的有效值I=1.57ITa=1.57*100=157A.与波形没有关系。
1-5试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构和开关特性上的相似与不同之处.答:IGBT比电力MOSFET在背面多一个P型层,IGBT开关速度小,开关损耗少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。
2-1单相桥式全控整流电路,U=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30︒时要求:①作出u d、i d的波形和电路图;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
②整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2分别为Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(A)Id=U d/R=77.97/2=38.99(A)I2=I d=38.99 (A)③晶闸管承受的最大反向电压为:U2=100=141.4(V)流过每个晶闸管的电流的有效值为:IVT=I d∕=27.57(A)故晶闸管的额定电压为:UN=(2~3)×141.4=283~424(V)晶闸管的额定电流为:IN=(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A)晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
(精品)《电力电子技术》复习资料
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电力电子技术第五版复习资料第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(4)交流变交流AC-AC: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。
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: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。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。
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。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
《电力电子技术》期末复习提纲
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《电力电子技术》期末复习提纲电力电子技术是电气工程的一个重要分支,广泛应用于电力变换与控制领域。
以下是《电力电子技术》期末复习提纲。
一、电力电子技术概述1.电力电子技术的定义和发展历程2.电力电子技术的应用领域和重要性二、电力电子器件1.二极管、可控硅、晶闸管等常用电力电子器件的结构和特性2.电力电子器件的工作原理和应用场合3.电力电子器件的优缺点及选型注意事项三、电力电子电路1.单相和三相电压变换电路的基本组成和特点2.线性和非线性负载电压变换电路的特点和应用3.电力电子电路的控制策略和控制方法四、PWM调制技术1.PWM调制技术的定义、作用和优点2.固定频率PWM调制和变频PWM调制的原理和特点3.PWM调制技术在电力电子中的应用实例五、直流调速技术1.直流电机的基本结构和工作原理2.直流调速系统的基本组成和工作原理3.直流调速系统的调压和调速方式及其特点六、交流调速技术1.变频调速技术的基本原理和分类2.单相和三相交流调速电机的控制策略和控制方法3.交流调速系统的应用领域和发展趋势七、电力电子变换器1.逆变器、换流器和变频器的基本结构和工作原理2.电力电子变换器的功率流动和电磁干扰问题3.电力电子变换器的控制方法和改进措施八、电力电子在电力系统中的应用1.变压器的主动无功补偿技术2.电力电子调压技术在输电线路中的应用3.可控变压器在高压输电系统中的应用实例以上是《电力电子技术》期末复习提纲,每个知识点都需要理解其基本原理、应用场合以及相关的控制方法和技术。
复习时要结合教材、课件、课堂笔记等资料进行系统的学习和总结,重点掌握各个知识点的关键概念和关键流程,同时进行习题和例题的练习,加深对知识点的理解和运用能力。
希望以上提纲对你的复习有所帮助,祝你成功完成期末考试!。
电力电子技术考试复习资料
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一、单选题1.单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断答案: B2.要使绝缘栅双极型晶体管导通,应()。
A、在栅极加正电压B、在集电极加正电压C、在栅极加负电压D、在集电极加负电压答案: A3.单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差()度。
A、180°B、60°C、360°D、120°答案: A4.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( )A、一次击穿B、二次击穿C、临界饱和D、反向截止答案: B5.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )A、功率晶体管B、IGBTC、功率MOSFETD、晶闸管答案: D6.二极管两端加上正向电压时()。
A、一定导通B、超过死区电压才导通C、超过0.3V才导通D、超过0.7V才导通答案: B7.为限制功率晶体管的饱和深度,减少存储时间,桓流驱动电路经常采用()A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路答案: B8.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )A、电容B、电感C、蓄电池D、电动机答案: B9.可在第一和第四象限工作的变流电路是( )A、三相半波可控变电流电路B、单相半控桥C、接有续流二极管的三相半控桥D、接有续流二极管的单相半波可控变流电路答案: A10.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( )A、大功率三极管B、逆阻型晶闸管C、双向晶闸管D、可关断晶闸管答案: B11.比较而言,下列半导体器件中开关速度最快的是()。
A、GTOB、GTRC、MOSFET答案: C12.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Id以及变压器漏抗XCB、α以及负载电流IdC、α和U2D、α、U2以及变压器漏抗XC答案: A13.在一般可逆电路中,最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理。
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电力电子技术第五版复习资料第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(4)交流变交流AC-AC: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。
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: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。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。
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。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
如MOSFET。
(2)双极型器件:由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。
如SCR、GTO、GTR。
(3)复合型器件:有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。
如IGBT。
5 半控型器件—晶闸管SCR晶闸管的结构与工作原理晶闸管的双晶体管模型将器件N1、P2半导体取倾斜截面,则晶闸管变成V1-PNP和V2-NPN两个晶体管。
晶闸管的导通工作原理(1)当AK间加正向电压AE,晶闸管不能导通,主要是中间存在反向PN结。
(2)当GK间加正向电压GE,NPN晶体管基极存在驱动电流G I,NPN晶体管导通,产生集电极电流2c I。
(3)集电极电流2c I构成PNP的基极驱动电流,PNP导通,进一步放大产生PNP集电极电流1c I。
(4)1c I与G I构成NPN的驱动电流,继续上述过程,形成强烈的负反馈,这样NPN和PNP两个晶体管完全饱和,晶闸管导通。
2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因(1)晶闸管导通后撤掉外部门极电流G I,但是NPN基极仍然存在电流,由PNP集电极电流1c I供给,电流已经形成强烈正反馈,因此晶闸管继续维持导通。
(2)因此,晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。
2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理满足下面条件,晶闸管才能关断:(1)去掉AK间正向电压;(2)AK间加反向电压;(3)设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。
2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性(1)当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
(2)当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
(3)晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通。
(4)若要使已导通的晶闸管关断,只能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。
2.4.1.1 GTO的结构(1)GTO与普通晶闸管的相同点:是PNPN四层半导体结构,外部引出阳极、阴极和门极。
(2)GTO与普通晶闸管的不同点:GTO是一种多元的功率集成器件,其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小GTO 元,这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起,正是这种特殊结构才能实现门极关断作用。
2.4.1.2 GTO的静态特性(1)当GTO承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
(2)当GTO承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
(3)GTO导通后,若门极施加反向驱动电流,则GTO关断,也即可以通过门极电流控制GTO导通和关断。
(4)通过AK间施加反向电压同样可以保证GTO关断。
2.4.3 电力场效应晶体管MOSFET(1)电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的,因此它是电压型器件。
(3)当GSU时,栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度,从而使P型半导体反型成N型半U大于某一电压值T导体,形成反型层。
2.4.4 绝缘栅双极晶体管IGBT(1)GTR和GTO是双极型电流驱动器件,其优点是通流能力强,耐压及耐电流等级高,但不足是开关速度低,所需驱动功率大,驱动电路复杂。
(2)电力MOSFET是单极型电压驱动器件,其优点是开关速度快、所需驱动功率小,驱动电路简单。
(3)复合型器件:将上述两者器件相互取长补短结合而成,综合两者优点。
(4)绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器件,由GTR和MOSFET两个器件复合而成,具有GTR和MOSFET 两者的优点,具有良好的特性。
2.4.4.1 IGBT的结构和工作原理(1)IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C和发射极E。
(2)IGBT由MOSFET和GTR组合而成。
第3章整流电路(1)整流电路定义:将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。
3.1.1 单相半波可控整流电路(4)触发角 :从晶闸管开始承受正向阳极电压起,到施加触发脉冲为止的电角度,称为触发角或控制角。
(7)几个定义①“半波”整流:改变触发时刻,d u和d i波形随之改变,直流输出电压d u为极性不变但瞬时值变化的脉动直流,其波形只在2u正半周内出现,因此称“半波”整流。
②单相半波可控整流电路:如上半波整流,同时电路中采用了可控器件晶闸管,且交流输入为单相,因此为单相半波可控整流电路。
3.1.1.3 电力电子电路的基本特点及分析方法(1)电力电子器件为非线性特性,因此电力电子电路是非线性电路。
(2)电力电子器件通常工作于通态或断态状态,当忽略器件的开通过程和关断过程时,可以将器件理想化,看作理想开关,即通态时认为开关闭合,其阻抗为零;断态时认为开关断开,其阻抗为无穷大。
3.1.2 单相桥式全控整流电路3.1.2.1 带电阻负载的工作情况(1)单相桥式全控整流电路带电阻负载时的原理图① 由4个晶闸管(VT 1 ~VT 4)组成单相桥式全控整流电路。
② VT 1 和VT 4组成一对桥臂,VT 2 和VT 3组成一对桥臂。
(2)单相桥式全控整流电路带电阻负载时的波形图① α~0:● VT 1 ~VT 4未触发导通,呈现断态,则0d =u 、0d =i 、02=i 。
●2VT VT 41u u u =+,2VT VT 2141u u u ==。
② πα~:● 在α角度时,给VT 1 和VT 4加触发脉冲,此时a 点电压高于b 点,VT 1 和VT 4承受正向电压,因此可靠导通,041VT VT ==u u 。
● 电流从a 点经VT 1 、R 、VT 4流回b 点。
● 2d u u =,d 2i i =,形状与电压相同。
③ )(~αππ+:●电源2u 过零点,VT 1 和VT 4承受反向电压而关断,2VT VT 2141u u u ==(负半周)。
● 同时,VT 2 和VT 3未触发导通,因此0d =u 、0d =i 、02=i 。
④ παπ2~)(+:● 在)(απ+角度时,给VT 2 和VT 3加触发脉冲,此时b 点电压高于a 点,VT 2 和VT 3承受正向电压,因此可靠导通,03VT VT 2==u u 。
● VT 1 阳极为a 点,阴极为b 点;VT 4 阳极为a 点,阴极为b 点;因此2VT VT 41u u u ==。
● 电流从b 点经VT 3 、R 、VT 2流回b 点。
●2d u u -=,d 2i i -=。
(3)全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。
(4)直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U (5)负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I (6)晶闸管参数计算① 承受最大正向电压:)2(212U ② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相范围:0=α时,2d 9.0U U =;o 180=α时,0d =U 。
因此移相范围为o 180。
④ 晶闸管电流平均值:VT 1 、VT 4与VT 2 、VT 3轮流导电,因此晶闸管电流平均值只有输出直流电流平均值的一半,即2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。
3.1.2.2 带阻感负载的工作情况(1)单相桥式全控整流电路带阻感负载时的原理图(2)单相桥式全控整流电路带阻感负载时的波形图●分析时,假设电路已经工作于稳态下。
●假设负载电感很大,负载电流不能突变,使负载电流d i 连续且波形近似为一水平线。
① πα~:● 在α角度时,给VT 1 和VT 4加触发脉冲,此时a 点电压高于b 点,VT 1 和VT 4承受正向电压,因此可靠导通,041VT VT ==u u 。
● 电流从a 点经VT 1 、L 、R 、VT 4流回b 点,2d u u =。
● d i 为一水平线,2d VT 1,4i i i ==。
●VT 2 和VT 3为断态,02,3VT =i② )(~αππ+:● 虽然二次电压2u 已经过零点变负,但因大电感的存在使VT 1 和VT 4持续导通。
●041VT VT ==u u ,2d u u =,2d VT 1,4i i i ==,02,3VT =i 。
③ παπ2~)(+:● 在)(απ+角度时,给VT 2 和VT 3加触发脉冲,此时b 点电压高于a 点,VT 2 和VT 3承受正向电压,因此可靠导通,03VT VT 2==u u 。
●由于VT 2 和VT 3的导通,使VT 1 和VT 4承受反向电压而关断01,4VT =i 。
VT 1 阳极为a 点,阴极为b 点;VT 4 阳极为a 点,阴极为b 点;因此2VT 1,4u u =。