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电力电子技术复习要点2010

电力电子技术复习要点

第一章电力电子器件及其应用

一、一般性概念

1、什么是场控（电压控制）器件、什么是电流控制器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？什么是复合器件？

2、波形系数的概念，如何利用波形计算相关的平均值、有效值

3、什么是器件的安全工作区，有何用途？

4、什么是器件的开通、关断时间，器件开关速度对电路工作有何影响？

二、二极管

1、常用二极管有哪些类型？各有什么特点？

2、二极管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择二极管额定电

流？

三、晶闸管

1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件

2、维持电流、擎住电流的概念

3、晶闸管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择晶闸管额定电

流？

四、GTR

1、GTR如何控制工作？

2、GTR正常工作对控制电流有何要求？为什么？

3、GTR的安全工作区有何特别？什么是二次击穿现象，有何危害？

4、GTR额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择GTR额定电流？

五、MOSTFET、IGBT

1、MOSTFET、IGBT如何控制工作？

2、MOSTFET、IGBT正常工作对控制电压有何要求？为什么？

3、MOSTFET、IGBT额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择MOSTFET、IGBT管额定电流？

六、如何设计RCD 缓冲电路的参数？各个约束条件的含义？如果增加m ax

dt

dU 、

瞬态冲击电流I max 限制，其约束条件如何表达？ 第二章 直流―直流变换电路 一、基本分析基础

1、电路稳态工作时，一个周期电容充放电平衡原理

2、电路稳态工作时，一个周期电感伏秒平衡原理

3、电路稳态工作时，小纹波近似原理

二、Buck 、Boost 、Buck-Boost 、Flyback 、Forward 电路 1、电感电流连续时，电路稳态工作波形分析 2、利用工作波形分析计算输入输出关系

3、开关元件（VT 、VD ）的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算？

4、输出纹波如何计算？

第三章 直流－交流变换电路 一、 单相方波逆变电路

1、 单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析

2、 利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、电压、功率

3、 单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理 二、 单相SPWM 逆变 1、 SPWM 调制的原理

2、 自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制比、载波比（频率调制比）的概念

3、 桥式电路双极性SPWM 逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压

4、 桥式电路单极性倍频SPWM 逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压 三、 三相逆变

1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析

2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算

3、三相SPWM逆变的控制原理，纯电阻负载工作波形分析

4、三相SPWM逆变的电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算

第四章交流－直流变换电路

一、基本概念

1、自然换流点、触发控制角、导通角、逆变角的概念

2、如何判断自然换流点

3、什么是理想条件假定，理想条件下电路分析可以作哪些简化？

二、相控整流电路

1、理想条件下单、三相整流电路（单相桥式、三相半波、三相桥式）触发控制

规律、波形分析

2、根据电路波形分析计算输入输出各个参量

3、什么是有源逆变？逆变有何基本条件？什么是逆变颠覆？

4、什么是APFC？单相APFC有哪些方法？三相APFC如何控制？

第五章交流－交流变换电路

一、相控调压电路

1、相控调压电路的自然换流点判别与控制规律

2、单相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算

3、单相相控调压电路阻感性负载电流连续的条件，连续、断续状态的波形分析、

计算

4、三相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算

复习各章例题、习题，重点掌握解题方法

1、课堂例题

2、课后习题

基本练习一：

1、晶闸管导通条件是什么？维持导通的条件是

什么？怎样使晶闸管关断？

导通条件：U AK>0，I GK>0

维持导通：I AK维持在某一个值以上。

晶闸管关断：使I AK小于接近于零的某一个值以下。

2、什么是维持电流、擎住电流，两者哪个更大？

对晶闸管的影响如何？

维持电流I H：使晶闸管维持导通所必需的最

小电流，一般为几十到几百毫

安，与结温有关，结温越高，

则I H越小。

擎住电流I L：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。对同一晶闸管

来说，通常I L约为I H的2~ 4

倍。

3、什么是安全工作区？什么是晶体管的二次击

穿？对晶体管的安全工作区有何影响？

安全工作区：器件额定电压、额定电流、最

大功耗、二次击穿曲线（仅

GTR独有）几条曲线共同围成

的区域，称为器件安全工作

区，此区域内器件可以正常工

作。

二次击穿问题：I C增大，当达到某个临界点

时，I c会急剧上升，同时伴

随U ce突然降低，这种现象

称为二次击穿，二次击穿安

全曲线缩小了器件安全工作

区。

4、举例说明什么是场控器件、什么是电流控制

器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？场控器件为什么需要一定驱动功率？无论场控器件还是电流控制器件，控制波形对电路工作有什么影响？

场控器件：MOSFET IGBT

电流控制器件：SCR GTR

半控型器件：SCR

全控型器件：MOSFET IGBT GTR