电力电子复习考研讲解

第一类：问答、选择、简答、填空类题

第一章绪论

1、什么是电力电子技术？(应用于电力领域的电子技术)

2、电力变换通常分为哪四类？

第二章电力电子器件

1、电力电子器件按器件内部两种载流子参与导电的情况分为哪3种类型？其代表的器件是什么？（单级、双极、复合型）

2、与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？

（1）电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。

（2）电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。

3、电力电子器件按控制形式分为哪3种类型？其代表的器件是什么？（不可控、半控、全控）

4、电力二极管的额定电流的定义是什么？

是在指定的管壳温度和散热条件下，允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

5、晶闸管的通态平均电流的定义是什么？

是指在环境温度为40°C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

6、典型的全控型器件有哪几种？其简称是什么？图形符号是什么？

门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR) 、电力场效应晶体管（电力MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）。

7、晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使导通的晶闸管变为关断？

晶闸管导通的条件是阳极承受正向电压，门极施加触发电流；阳极电流大于维持电流I H；利用外电路的作用，对晶闸管的阳极施加反向电压，使流过晶闸管阳极电流小于维持电流I H，其时间大于晶闸管的关断时间。

8、简述IGBT，GTR，GTO和电力MOSEFT各自的优缺点。

（1）IGBT的优点：开关速度快，输入阻抗高，驱动功率小而驱动电路简单；但目前电压电流容量小（大于电力MOSEFT）。

（2）GTR，GTO：耐高压、电流容量大；但驱动功率大且驱动电路复杂，开关速度低。

（3）MOSEFT：开关速度快，输入阻抗高，驱动功率小而驱动电路简单；但电压电流容量小。

9、在常用的几种自关断器件：GTO、GTR、电力MOSFET和IGBT中，哪些是电流驱动型器件？哪些是电压驱动型器件？

举例1：晶闸管在导通后，维持导通所必须的条件是：（ a ）

A．阳极电流大于维持电流。

B．门极持续加正电压。

C．门极持续加正电压，阳极电流大于维持电流。

D．阳极电压维持正。

举例2：设晶闸管额定电流为500安，门极触发电流为0.35安，那么在使用过程中，为使晶闸管正常工作，（）答案：B

A．阳极电流有效值不得超过1.57乘500安，门极触发电流不得大于0.35安。

B．阳极电流有效值不得超过1.57乘500安，门极触发电流不得小于0.35安。

C．阳极电流有效值不得超过500安，门极触发电流不得小于0.35安。

D．阳极电流有效值不得超过500安，门极触发电流不得大于0.35安。

举例3：晶闸管的额定电流是指：（ B ）

A. 允许通过最大电流有效值。

B. 通态平均电流I T(A V)。

C. 允许通过最大直流电流的值。

D. 允许通过最大工频正弦半波电流的有效值。

举例4：晶闸管的通态平均电流I T(A V)是指：（ A ）

A．最大允许通过工频正弦半波电流的平均值。

B．最大允许通过工频正弦半波电流的有效值。

C．最大允许通过任意波形电流的平均值。

D．最大允许通过直流电流值。

举例5：在GTR、GTO、电力MOSFET和IGBT几种自关断器件中，所需驱动功率从大到小依次排列的顺序为：（ B ）

A．GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT。

B．GTR、GTO、IGBT、电力MOSFET。

C．GTO、GTR、IGBT、电力MOSFET。

D．GTR、GTO、电力MOSFET、IGBT。

举例6：N沟道电力场效应晶体管的电气图形符号是，三个电极分别是源极S 、漏极D 和栅极G 。

第三章整流电路

1、什么是触发延迟角（控制角）？什么是导通角？

举例：在单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发角；晶闸管在一个电源周期内导通的电角度称为导通角。

2、什么是自然换相点？单相和三相可控整流电路中“触发角”的算起点从什么位置算起？

举例：三相半波整流电路，相电压正半周交点处被称为：（共阴极接法的自然换相点），相电压负半周交点处被称为：（共阳极接法的自然换相点）。触发角a（控制角）从（自然换相点）开始计算。单相可控整流电路触发角（控制角）a 从（相电

d I 31d I 32d I 31d I 32d I 3

2压过零点）开始计算。

3、三相半波不可控整流电路中三个二极管的导电规律是什么？

举例：三相半波不可控整流电路，三个二极管对应的 相电压 中哪一个的瞬时 最大 ，则该相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管 （承受反压）关断 ，此时输出整流电压即为该相的 相电压（电压值） 。

4、在可控整流电路中由于负载不同，其控制角α的移相范围各为多少？( 三相150 90；单相180 ) （全控 三相120 90单相180 90

5、单相、三相可控整流电路中晶闸管承受的最大反向电压各位多大？

举例：三相半波可控整流电路，晶闸管承受的最大反向电压是 D 。

A 、

B 、

C 、

D 、

6、单相、三相可控整流电路中，变压器二次电流的电流有效值I 2、负载电流I d 、晶闸管的电流有效值I T 之间的关系是什么？

举例：三相桥式可控整流电路带大电感负载，设直流侧电流为I d ，那么变压器二次电流的电流有效值I 2为 D 。

A 、

B 、

C 、

D 、 举例：三相桥式可控整流电路带大电感负载，设直流侧电流为Id ，那么晶闸管的电流有效值 I T 和 Id 的关系是什么？ 7、通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为什么控制方式？相控

8、双反星形电路与六相半波电路的区别是什么？

9、三相桥式电路与双反星形电路的区别是什么？

举例：三相桥式电路是两组三相半波电路的（ 串联 ）；双反星形电路是两组三相半波电路的（ 并联 ），并且需要（ 平衡电抗器 ）；

举例：三相桥式全控整流电路为（ C ）脉波整流电路。

A 、2

B 、3

C 、6

D 、9

2U 2212U 22U 222

U 62