电力电子技术期末考试试题及答案.doc

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1、电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在_开关_状态。2.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，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路_。3.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。4.电力二极管的工作特性可概括为_正向电压导通，反相电压截止_。5.晶闸管的基本工作特性可概括为 _正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止_ 。6.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。7.GTO的_多元集成_结构

2、是为了便于实现门极控制关断而设计的。8.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_。9.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。10.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（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管_，属于半控型器件的是

3、_晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 _ IGBT _；在可控的器件中，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 _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。第2章 整流电路11.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角的最大移相范围是_0-180O_。12.阻感负载的特点是_流过

4、电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角的最大移相范围是_0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_，续流二极管承受的最大反向电压为_（设U2为相电压有效值）。13.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，角移相范围为_0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_ 和_；带阻感负载时，角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_和_；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。14.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角大于不导电角d时，

5、晶闸管的导通角q =_-d_; 当控制角a小于不导电角 d 时，晶闸管的导通角 q =_-2d_。15.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于_，晶闸管控制角的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连续的条件为_(U2为相电压有效值)。16.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时，a的移相范围为_0-90o _。17.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高_的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压；这种电路 a 角的移相范围是_0-120o

6、_，ud波形连续的条件是_。 18.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值_下降_。19.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为_，随负载加重Ud逐渐趋近于_0.9 U2_，通常设计时，应取RC_1.5-2.5_T，此时输出电压为Ud_1.2_U2(U2为相电压有效值，T为交流电源的周期)。20.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流 id 断续和连续的临界条件是_，电路中的二极管承受的最大反向电压为_U2。21.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 a 从090变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随 a 的增大而 _增大_

7、，当 a 从90180变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 a 的增大而_减小_。 22.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用_全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0 a p /2 时，电路工作在_整流_状态； p /2 a 90O，使输出平均电压Ud为负值_。24.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组_平行的直线_，当电流断续时，电动机的理想空载转速将_抬高_，随 a 的增加，进入断续区的电流_加大_。25.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作_电动_运行，电

8、动机_正_转，正组桥工作在_整流_状态；当其处于第四象限时，电动机做_发电_运行，电动机_反转_转，_正_组桥工作在逆变状态。26.大、中功率的变流器广泛应用的是_晶体管_触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即_脉冲的形成与放大_、_锯齿波的形成与脉冲移相_和_同步环节_。第3章 直流斩波电路27.直流斩波电路的形成是直流到_直流_的变换。28.直流斩波电路最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 29.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制_和_（ton和T都可调，改变占空比）混合型。 30.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可

9、使电动机工作于第_1、2、3、4_象限。第4章 交流交流电力变换电路31.改变频率的电路称为_变频电路_，变频电路有交交变频电路和_交直交变频_电路两种形式，前者又称为_直接变频电路_，后者也称为_间接变频电路_。 32.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角a的移相范围为_0-180O_，随 a 的增大， Uo_降低_，功率因数l_降低_。33.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角aj(j=arctan(wL/R) )时,VT1的导通时间_逐渐缩短_,VT2的导通时间_逐渐延长_。34.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为_交交变频电路_。35.单相交交变频电路带阻感负载

10、时，哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的，交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的。36.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约为_20Hz_。37.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是_全控_器件；控制方式是_斩控方式_。38.请在空格内标出下面元件的简称：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。39.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

11、要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步 。40.在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波 波，输出电流波形为方波波。41.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 安。42.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 。43.最常用的过电流保护措施是快速熔断器 。44.逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为 电压型 型逆变器和 电流型 型逆变器。 45.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

12、斩波电路； 升降压 斩波电路。46.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 逆变器两大类。47.有一晶闸管的型号为KK2009，请说明KK快速晶闸管； 200表示表示200A，9表示900V。48.单结晶体管产生的触发脉冲是 尖脉冲 脉冲；主要用于驱动小功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发 大 功率的晶闸管。49.直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有 等频调宽控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制 三种。50.在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是 ，负载是阻感性时移相范围是 。51.普通晶

13、闸管的三个电极分别是 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IH时，导通的晶闸管关断。.。52.绝缘栅双极型晶体管是以 电力场效应晶体管栅极；作为栅极，以 以电力晶体管集电极和发射极 复合而成。53.在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有 快速熔断器；电路串电抗器；过流时快速移相；直流快速开关；等几种。54.晶闸管的换相重叠角与电路的 触发角；变压器漏抗XB；平均电流Id；电源相电压U2。等到参数有关。55.单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。三相半波可控

14、整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。（电源相电压为U2）56.要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 大于60小于120的宽脉冲， 触发；二是用 脉冲前沿相差60的双窄脉冲 触发。57.三相桥式全控整流电路是由一组共 阴 极三只晶闸管和一组共 阳 极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔 60度 换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通 120 度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有 两 只晶闸管同时导通，一个是共 阴 极的，另一个是共 阳 极的元件，且要求不是 不在同一桥臂上 的两个元件。58.从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之

15、间的电角度称为 控制角 角，用 表示。59.交流零触发开关电路就是利用过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。 60.型号为KS100-8的元件表示 双向晶闸管 管、它的额定电压为 800V、 伏、额定电流为 100A 安。61.给晶闸管阳极加上一定的 正向 电压；在门极加上正向门极 电压，并形成足够的 门极触发 电流，晶闸管才能导通。62.当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥， 与 三相桥式半控整流桥 电路会出现失控现象。63.三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为 150 HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形

16、脉动频率为 300 HZ；这说明 三相桥式全控整流桥 电路的纹波系数比 三相半波可控流电路 电路要小。64.对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般取 90 度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为 60 度。65.三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围 0-150 ，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围 0-120 ，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围 0-150 。66.锯齿波触发电路的主要环节是由 同步环节；锯齿波形成；脉冲形成；整形放大；强触发及输出 环节组成。电力电子技术问答分析题67.晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有

17、哪些？其中电阻R的作用是什么？R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、68.实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E，其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud，才能提供逆变能量。逆变器必需工作在90）区域，使Ud 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。69.晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？A:触发信号应有足够的功率。B触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流

18、而维持导通。C：触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。70.单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角=90时，画出：负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2，在一周期内的电压波形图。 6、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四

19、是电源缺相等。71.为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？A、触发电路必须有足够的输出功率；B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；C、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；一、填空72.请在正确的空格内标出下面元件的简称：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。73.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。74.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

20、均流电抗器。75.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 。76.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。77.有一晶闸管的型号为KK2009，请说明KK快速晶闸管； 200表示表示 200A ，9表示900V。78.单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲；主要用于驱动小 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发大 功率的晶闸管。79.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

21、维持电流IH时，导通的晶闸管关断 。80.可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ；电力晶体管的图形符号是 ；81.单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0180 变化，在阻感性负载时移相范围在 180变化。82.变流电路的换流方式有 器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流 等四种。83.提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电 、设置补偿电容。84.在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器 ；电路串电抗器 ；过流时快速移相；和直流快速开关 等几种。85.晶闸管的换相重叠角与电路的触发角、变压器

22、漏抗XB 、平均电流Id 、电源相电压U2等参数有关。86.单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2 。（电源相电压为U2）87.要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用大于60小于120的宽脉冲 触发；二是用脉冲前沿相差60的双窄脉冲 触发。88.在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达240度；实际移相才能达0-180 度。89.软开关电路种类很多，大致可分成零电压 电路、零电流 电路两大类。90.逆变器环流指的是只流经两组反并联的逆变桥、而不流经负载的电流，环流可在电路中加采用串联电抗器

23、来限制。91.绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。92.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，双向晶闸管的图形符号是 ，它的三个极分是第一阳极T1、第二阳极T2、和门极G。93.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，用 表示。94.同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达240度；正弦波触发电路的理想移相范围可达 180度，实际移相范围只有150 。95.一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护 而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电

24、阻保护，目前常用的方法有压敏电阻和硒堆 。96.交流零触发开关电路就是利用过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。 I=1AR=5 U97.电路如图所示，已知I=1A，R=5，U=_5 V98.有只额定值分别为40、10W的电阻，其电流为 0.5_A，额定电压为 20_V。99.三极管分别有放大、饱和、截止状态。100.电容的基本符号单位有f、uf、mf、pf、nf。四、问答分析题1、 在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？答：（1）R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。（2）R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电

25、压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、2、由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。答：3、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？答：（1）直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E，其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud，才能提供逆变能量。（2）逆变器必需工作在90）区域，使Ud 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。4、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？答：（1）触发信号应有足够的功率。（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。（3）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要

26、求。5、对晶闸管的触发电路有哪些要求？答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。6、 正确使用晶闸管应该注意哪些事项？ 答：由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。五、

27、计算题1、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。 （1）、标出Ud、ED及id的方向。 （2）、说明E与Ud的大小关系。 （3）、当与的最小值均为30度时，控制角的移向范围为多少？解：整流电动机状态：电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，Ud大于E，控制角的移相范围090。逆变发电机状态：电流方向从上到下，电压Ud方向上负下正，发电机电势E方向上负下正，Ud小于E，控制角的移相范围90150。2. 单相桥式全控整流电路，负载中，L值极大，当时，要求：（1）作出、和的波形；（2）求整流输出平均电压、平均电流，变压器二次电流有效值；解：（1）作图。

28、（2）当时， 3 在图1所示的降压斩波电路中，已知，L值极大，。（1）分析斩波电路的工作原理；（2）采用脉宽调制控制方式，当，时，计算输出电压平均值、输出电流平均值。解：（1）参考书上简要说明。（2）根据公式得 三、填空（每空1分,共30分）1、请在空格内标出下面元件的简称：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。2、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 。3、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

29、均流电抗器 。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦，输出电流波形为方波 。5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为 800伏、额定有效电流为100安。6、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120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。7、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 。8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源 、逆变桥 而不流经负载 的电流。环流可在电路中加电抗器 来限制。为了减小环流一般

30、采用控制角大于 的工作方式。9、常用的过电流保护措施有快速熔断器 、串进线电抗器、接入直流快速开关 、控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有+ 、- 、 -四种 。11、双向晶闸管的触发方式有： I+ 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2接负 电压；门极G接正 电压，T2接负 电压。I- 触发：第一阳极T1接正 电压，第二阳极T2接负 电压；门极G接负 电压，T2接正 电压。 +触发：第一阳极T1接负 电压，第二阳极T2接正 电压,门极G接 正 电压，T2接负 电压。-触发：第一阳极T1接负 电压，第二阳极T2接正 电压；门极G接负 电压，T2接正 电

31、压。12、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。13、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两大类。14、有一晶闸管的型号为KK2009，请说明KK快速晶闸管； 200表示表示200A，9表示900V。15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲；主要用于驱动小功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发大 功率的晶闸管。16、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为；晶闸管的额定电流可选为。17、为了减小变流电路的开、关

32、损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为零电压电路 与零电流电路 两大类。18、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有恒压频控制。转差频率控制。 矢量控制。直接转矩控制等四种。19、PWM逆变电路的控制方法有计算法 、调制法 、跟踪控制法 三种。其中调制法又可分为异步调控法 、同步调控法 两种。20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流 、电网换流 、 负载换流、强迫换流 四种。21、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是 ，负载是阻感性时移相范围是 。22、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷器 ；阻容吸收 ；硒堆 ；压敏电阻 和整流式阻容

33、吸收 等几种。23、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数 、采用多组变流装置串联供电 、设置补偿电容 几种。24、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTO、GTR 、 MOSFET、IGBT 几种。25、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IH时，导通的晶闸管关断 .。26、可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ；电力晶体管的图形符号是 ；27、绝缘栅双极

34、型晶体管是以电力场效应晶体管栅极 作为栅极，以 电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。28、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器 ；电路串电抗器 ；过流时快速移相；和直流快速开关 等几种。29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角 、变压器漏抗XB 、平均电流Id 、电源相电压U2 等到参数有关。30、双向晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是第一阳极T1 ，第二阳极T2 和门极G ；双向晶闸管的的触发方式有 I+ 、 I- 、 III+ 、 III 31、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2 。

35、（电源相电压为U2）32、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用大于60小于120的宽脉冲 触发；二是用脉冲前沿相差60的双窄脉冲 触发。33、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达240 度；实际移相才能达0-180 度。34、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有恒压频比控制 、转差劲频率控制 、 矢量控制、直接转矩控制 。35、软开关电路种类很多，大致可分成零电压 电路、零电流 电路两大类。36、37、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，用a 表示。38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护

36、 而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有压敏电阻 和硒堆 。39、交流零触发开关电路就是利用过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。 40、型号为KS100-8的元件表示 双向晶闸 管、它的额定电压为 800伏、额定电流为100 安。41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压 和逆变桥必须工作在90）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网 。42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流 状态、逆变 状

37、态、反组整流 状态、逆变 状态。43、有源逆变指的是把直流 能量转变成交流 能量后送给电网的 装置。44、给晶闸管阳极加上一定的正向 电压；在门极加上正向门极 电压，并形成足够的门极触发 电流，晶闸管才能导通。45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥 与三相桥式半控整流桥 电路会出现失控现象。46、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为150 HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为300 HZ；这说明三相桥式全控整流桥 电路的纹波系数比三相半波可控流电路 电路要小。47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管

38、或元件损坏 、 供电电源缺相、 逆变角太小、触发脉冲丢失或未按时到达 等几种。48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住 电流之前，如去掉触发 脉冲，晶闸管又会关断。49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般取90 度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为60 度。50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0-150 ，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0-120 ，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围 0-180。51、锯齿波触发电路的主要环节是由 同步环节、锯齿波形成 、脉冲形成 、整形放大 、强触发及输出 环节组成。5

39、2、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压 型逆变器和电流 型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容 器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥 元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是180 度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感 滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥 元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 120 度。53、SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到等高不等宽 脉冲列来等效正弦波。54、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的

40、控制方式有定频调宽控制、定宽调频控制、脉宽和频率同时控制 三种。55、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于1.57 倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为1.57 安培。通常在选择晶闸管时还要留出1.5-2 倍的裕量。56、晶闸管的维持电流IH是指在 标准室温 温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小 阳极 电流。57、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有两 相导电；晶闸管每隔60 度换一次流，每只晶闸管导通120 度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反 ，所以以两绕组的电流方向也相反 ，因此变压

41、器的铁心不会被磁化 。58、三相桥式全控整流电路是由一组共 阴 极三只晶闸管和一组共阳 极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔60 换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120 度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有两 只晶闸管同时导通，一个是共阴 极的，另一个是共阳 极的元件，且要求不是在同一桥臂上 的两个元件。59、PWM逆变电路的控制方式有正弦波 、单项正弦波 、双极性正弦波 。60、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 斩波电路。1、 填空题：1、 电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和 变流技术

42、 。2、 举例说明一个电力电子技术的应用实例 变频器、 调光台灯等 。3、 电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为交流变直流（ACDC）、直流变交流（DCAC）、直流变直流（DCDC）、交流变交流（ACAC）四种。4、 为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率，电力电子器件一般都工作在 开关状态，但是其自身的功率损耗（开通损耗、关断损耗）通常任远大于信息电子器件，在其工作是一般都需要安装 散热器 。5、 电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括三个方面：通态损耗、断态损耗和 开关损耗 。6、 通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值

43、电压URRM中较 小 标值作为该器件的额电电压。选用时，额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的23倍。7、 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。导通：正向电压、触发电流 （移相触发方式）8、 半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现 失控 现象，为了避免单相桥式半控整流电路的失控，可以在加入 续流二极管 来防止失控。9、 整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值 降低 。10、 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 。 从晶闸管导通到关断称为导通角。单相全控带

44、电阻性负载触发角为180度三相全控带阻感性负载触发角为90度11、 单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 22U1 。（电源相电压为U1）三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2.45U2 。（电源相电压为U2）为了保证三相桥式可控整流电路的可靠换相，一般采用 双窄脉冲 或者宽脉冲触发。12、 四种换流方式分别为 器件换流 、电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 。13、 强迫换流需要设置附加的换流电路，给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。14、 直流直流变流电路，包括 直接直流变流电路 电路和 间接直流变流电路 。（是否有交流环节）15、 直流斩波电路只能

45、实现直流 电压大小 或者极性反转的作用。6种斩波电路：电压大小变换：降压斩波电路（buck变换器)、升压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路升压斩波电路输出电压的计算公式 U=E =1- 。降压斩波电路输出电压计算公式： U=E =占空比，E=电源电压 直流斩波电路的三种控制方式是PWM、 频率调制型 、 混合型 。16、 交流电力控制电路包括 交流调压电路 ，即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路， 调功电路 即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，调节输出功率平均值的电路， 交流电力电子开关即控制串入电

46、路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。17、 普通晶闸管（用正弦半波电流平均值定义）与双向晶闸管的额定电流定义不一样，双向晶闸管 的额定电流是用电流有效值来表示的。（双向晶闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过）18、 斩控式交流调压电路 交流调压电路一般采用全控型器件,使电路的功率因数接近1。19、 PWM控制技术的理论基础是 (面积等效原理)冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同 20、 PWM调制中常用的计算法有 特定谐波消去法 。 .21、 PWM逆变电路的控制方法有 计算法 、 调制法 和 规则采样法 三种。其中调制法又可以分为 同步调制 和 异步调制 两

47、种.（同步调制：载波比相等）22、 直流斩波电路的三种控制方式是PWM、 频率调制型 、 混合型 。23、 在调制信号上叠加 直流分量（三次谐波） 可以提高直流电压利用率。改变调制信号的频率就可以改变输出直流信号的频率改变调制比可以改变输出电压有效值电力电子器件串联必须考虑静态和动态 均压 （每个器件并联一个电阻） 。 静态均压：每个器件并联电阻 动态均压：每个器件串联电容 并联时要考虑均流 方法：一般是串联电感24、 电力电子器件的驱动电路的目的是给器件施加 开通、关断 的信号，提供控制电路与主电路之间的 电气隔离 。（光隔离（光耦）、磁隔离（变压器）等等）25、 电力MOSFET和IGBT

48、由于具有正温度系数，所以在并联使用时能够实现 均流 。26、 晶闸管额定电流为100A，通过半波交流电时，电流的波形系数为Kf=1.57，电流的有效值计算为，则通过电流最大值为 314 A。27、 单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在0度180度 内，在阻感性负载时移相范围在功率因素角 180度 内。28、 交流调压电路和交流调功电路异同点： 电路结构相同，控制方式不同，（交流调压电路采用移相触发对一个周期内导通角控制，调功电路对导通周波数与阻断周波数的比值进行控制） 。29、 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是 给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道 。30、 180导电型三相桥式逆变电

49、路，晶闸管换相是在 同一相上下两个桥臂 元件之间进行；而120导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 上桥臂或者下桥臂组内 上的元件之间进行的。31、 在SCR(Silicon Controlled Rectifier)、GTO(Gate Turn-Off Thyristor)、GTR(Giant Transistor)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)中半控型器件有 SCR ，全控型器件有 GTO、GTR、MOSFET、IGBT ，

50、电流驱动器件有 SCR、GTO、GTR 。32、 单相桥式可控整流电路带电阻性负载，在控制角为a时，其输出的直流电压为 。33、 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路中平衡电抗器的作用是 使两组三相半波整流电路能够同时导电 。34、 有源逆变最小逆变角bbmin=d +g + q，其每个参数的意义是 dd：晶闸管关断时间，gg ：换相重叠角， q：安全裕量角 。35、 单相电压型桥式逆变电路输出给负载的电压波形是方波，电流波形是 近似正弦波 。36、 三相电流型桥式逆变电路的换流一般为同一组桥臂组内换流，称为 横向换流 。37、 交交变频是一种直接变频，其输出的电压是由多段电网电压拼接而成，决定

51、了其输出频率不高，当采用50Hz工频电压，三相六脉波桥式逆变电路，其输出的上限频率一般不超过 20Hz 。38、 晶闸管串联使用的动态均压方法是 电阻电容串联后并联到晶闸管两端 。2、 简答题：1、 晶闸管的触发电路有哪些要求？1触发电路发U的触发信号应具有足够大的功率2不该触发时，触发电路因漏电流产生的漏电压应小于控制极不触发电压UGT3触发脉冲信号应有足够的宽度，4触发脉冲前沿要陡5触发脉冲应与主回路同步，且有足够的移相范围。导通：正向电压、触发电流 半控：晶闸管 全控：门极可关断晶、电力晶体管、电力场效应管，IGBT电流控门极可关断晶、电力晶体管、 电压控 电力场效应管，IGBT半控型器件有 SCR（晶闸管） ，全控型器件有 GTO、GTR、MOSFET、IGBT 电流驱动器件有 SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件：MOSFET、IGBT半控器件：大电压大电流，即大功率场合全控器件：中小功率2、 具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路中，因为变压器二次测绕组中，正