电力电子技术题解实例与习题

第一章绪论

1.1题解实例

一、填空题：

1、电力电子技术是一门交叉学科，其容涉及、

和三大学科。

答：电气工程、电子科学与技术、控制理论

2、电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能的高效率转换与控制的一门学科，它包括、和三个组成部分。

答：电力电子器件、电力电子电路、控制技术

3、电力电子电路的根本任务是实现电能变换和控制。电能变换的基本形式有：变换、变换、变换、变换四种。

答：AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC

4、硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流和电路中。

答：调压、调功

5、光控晶闸管是通过光信号控制晶闸管导通的器件，它具有很强的、良好的和较高的瞬时承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。

答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压

6、第二代电力电子器件以具有自关断能力的全控型器件、和

为代表。

答：GTR、MOSFET、IGBT

7、IGBT器件是一种复合器件。它兼有和的开关速度快、安全工作区宽、驱动功率小、耐高压、载流能力大等优点。

答：功率MOSFET、双极型器件

8、直流电动机变速传动控制是利用或获得可变的直流电源，对直流电动机电枢或励磁绕组供电，实现直流电动机的变速传动控制。

答：整流器、斩波器

9、交流电动机变速传动控制则是利用或对交流电动机供电，通过改变的供电电源的频率和电压等来达到交流电动机的变速传动。

答：逆变器、交－交直接变频器

10、太阳能电池板获得的原始直流电压是与太强度等因素有关的，它需要通过一个变换器来稳定直流电压，再通过变换器变为所要求的交流电供负载使用或将电能馈入市电。

答：DC－DC、DC－AC

二、问答题：

1、什么是电力电子技术？它有几个组成部分？

答：电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能的高效率转换与控制的一门学科，它包括电力电子器件、电力电子电路（变流电路）和控制技术三个组成部分。

2、电能变换电路有哪几种形式？各自的功能是什么？

答：电能变换电路有四种形式：AC/DC变换电路、DC/AC变换电路、DC/DC 变换电路、AC/AC变换电路。

①AC/DC变换电路：将交流电能转换为固定或可调的直流电能的电路。

②DC/AC变换电路：将直流电能转换为频率固定或可调的交流电能的电路。

③DC/DC变换电路：将一种直流电能转换为另一固定或可调电压的直流电能的电路。

④AC/AC变换电路：将固定大小和频率的交流电能转换为大小和频率均可调的交流电能的电路。

3、简述电力电子技术的主要应用领域。

答：电力电子技术广泛的应用于工业、交通、IT、通信、国防以及民用电器、新能源发电等领域。如：电源、电气传动与控制、电力系统、新能源开发等领域。

第二章电力电子器件

2.1题解实例

一、填空题

1、电力二极管在电力电子电路中可作为、、和保护等元件。

答：整流、续流、隔离

2、晶闸管外形有和两种封装，每个器件有、、和门极G三个电极。

答：螺栓型、平板型、阳极A、阴极K

3、晶闸管部由半导体材料构成一个三端结构，共形成PN 结,引出、和门极G三端。

答：四层、三个、阳极A、阴极K

4、晶闸管通过门极控制信号只能控制其，而不能控制其。要关断只能使阳极电流小于电流。

答：开通、关断、维持

5、某半导体器件的型号为KP50—7，其中KP表示该器件的名称为，50表示，7表示。

答：普通晶闸管、额定电流为50A、额定电压为700V

6、双向晶闸管常应用于交流电路、交流电路和交—交电路中。

答：开关、调压、变频

7、光控晶闸管是通过控制晶闸管导通的器件，它具有很强的、良好的和较高的瞬时承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。

答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压

8、电流驱动型全控器件必须有足够的驱动电流才能使器件导通，需要有较大的，这类器件有、等

答：驱动功率、门极可关断晶闸管、电力晶体管

9、使MOSFET开通的驱动电压一般为V，使IGBT开通的驱动电压一般为V。关断时施加一定幅值的负驱动电压以利于减小和关断损耗。

答：10~15、15～20、关断时间

10、IGBT器件是一种和的复合体，它结合了二者的优点。

答：功率MOSFET、双极型器件或GTR

11、常用的全控型电力电子器件以、和为代表。

答：GTR（电力晶体管）、MOSFET（功率场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）

12、电力电子器件的损耗可分为: 、、和控制极损耗。

答：通态损耗、阻断态损耗、开关损耗

13、功率集成电路是将电力电子器件与逻辑、、、

、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上。

答：控制、保护、传感、检测

二、判断题

1、（×）电力电子器件在使用中必须要加散热器。

2、（√）电力电子器件通常工作在开关状态。

3、（√）电力电子器件是一种能够承受高电压、允许通过大电流的半导体器。

4、（×）电力电子器件是一种能够同时承受高电压和大电流的半导体器件。

5、（×）电力电子器件在导通状态时可以承受高电压。

6、（√）常用可控电力电子器件有3种电极。

7、（×）晶闸管有三个电极分别称为正极、负极和门级。

8、（√）晶闸管由截止状态进入到导通状态必须同时具备两个条件。

9、（×）普通晶闸管、功率晶体管、功率场效应管、绝缘栅双极型晶体管均属于全控型电力电子器件。

10、（×）普通晶闸管为全控型器件，可关断晶闸管为半控型器件。

11、(√) 功率晶体管（GTR）有三个电极，分别是发射极、基极和集电极。