电力电子课后作业讲解

填空题

电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术 3个部分。

现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。

电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。

晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。

晶闸管额定电流与有效值电流的关系 IT=1.57IT(AV)。

双向晶闸管的门极控制方式有两种：移向触发和过零触发。

2.判断题

（×）1）普通晶闸管内部有两个PN结。

（×）2）普通晶闸管外部有3电极，分别是基极、发射极和集电极。

（√）3）型号为KP50-7的半导体器件，是一额定电流为50A的普通晶闸管。

（×）4)只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。

（×）5）只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。

（×）6）晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管就会导通。

（×）7）加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。

3.选择题

1）在型号KP100-10G中，数字10表示（ C ）。

A、额定电压为10V

B、额定电流为10A

C、额定电压为1000V

D、额定电流为100A

2)晶闸管内部有（ C ）PN结。

A、1个

B、2个

C、3个

D、4个

3）晶闸管的3个引出电极分别是（ B ）

A、阳极、阴极、栅极

B、阳极、阴极、门极

C、栅极、漏极、源极

D、发射极、基极、集电极

4）普通晶闸管的额定通态电流是用（ A ）表示。

A、流过晶闸管的平均电流

B、直流输出平均电流

C、整流输出电流有效值

D、交流有效值

5）当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（ B ）A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定

6）处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作（ C ）处理才能使其开通。

A、并联一电容

B、串联一电感

C、加正向触发电压

D、加反向触发电压

7）在晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ A ）

A、阳极电流

B、门极电流

C、阳极电流与门极电流之差

D、阳极电流与门极电流之和

填空题

典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。

某半导体器件的型号为KP50-7，其中KP表示该器件的名称为反向阻断晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压700V。

GTO的门极控制增益β的表示方法：β=IATO|1-IGM|。

电力MOSFET的基本特性有转移特性、开关特性和输出特性三种。

2.选择题

1）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（ B ）。

A、一次击穿

B、二次击穿

C、临界饱和

D、反向截至

2）电力场效应晶体管（电力MOSFET）是理想的（ A ）控制器件。

A、电压

B、电流

C、电阻

D、功率

3）在电力电子装置中，电力晶体管一般工作在（ D ）状态。

A、放大

B、截止

C、饱和

D、开关

4）电力晶体管在使用时，要防止（ A ）。

A、二次击穿

B、静电击穿

C、时间久而失效

D、工作在开关状态

电力场效应晶体管（电力MOSFET）适合于在（ D ）条件下工作。

A、直流

B、低频

C、中频

D、高频

6）电力场效应晶体管（电力MOSFET）（ B ）现象。

A、有二次击穿

B、无二次击穿

C、防止二次击穿

D、无静电击穿

7）用万用表Rx1kΩ测量GTO阳极与阴极间电阻时,若其正、反向电阻都很小，说明两极之间（ B ）。

A、开路

B、短路

C、接线错误

D、测量方法错误

8）具有自关断能力的电力半导体器件称为（ A ）。

A、全控型器件

B、半控器件

C、不控型器件

D、触发型器件

9）IGBT的3个引出电极分别是（ D ）.

A、阳极、阴极、门极

B、阳极、阴极栅极

C、栅极、源极漏极

D、发射极、栅极、集电极

1填空题

1）驱动电路的基本任务是就是将信息按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，并使其导通或关断的

2）电力电子器件的驱动电路分为电流驱动型和电压驱动型。

3）在驱动电路中采用的隔离环节一般是光隔离和磁隔离。

4）磁隔离的器件通常是脉冲变压器，当脉冲较宽时，为避免铁心饱和，常采用高频调制和解调的方法。

2.选择题

1）对于功率晶体管的基极驱动电路，驱动电流的后沿应是一个较大的负电流，以利于功率晶体管的（ A ）。

A、导通

B、寿命

C、关断

D、饱和

2）驱动电路是电力电子器件主电路与（ C ）电路之间的接口。

A、缓冲电路

B、保护电路

C、控制电路

D、滤波电路

3）功率晶体管的驱动电路一般有两种类型，即恒流驱动和（ C ）。

A、变流驱动

B、变压驱动

C、比例驱动

D、补偿驱动

填空题

电力电子器件的保护分为过压保护和过流保护两类。

过电压主要表现为开关的开闭引起的冲击电压和雷击或其它的外来冲击电压两种类型。

电力电子器件的缓冲电路有耗能型和馈能式两类。

耗能式缓冲电路有关断缓冲电路、导通缓冲电路和复合缓冲电路三种。

在晶体管的并联使用中要采取的均流措施是串联电阻法和串联电感法两种。

为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是一个较大的负电流。

抑制过电压的方法之一是用阻容元件吸收可能产生过电压的能量，并使电阻将其消耗。

判断题

（√）1）在电力电子器件电极上设置缓冲电路的目的是为了提高电路的可靠性。

（×）2）晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

（×）3）为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。

（×）4）雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。

（×）5）硒堆发生过电压击穿后就不能在使用了。

（×）6）为防止过电流，只需在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。

（√）7）快速熔断器必须与其他过流保护措施同时使用。

选择题

1）晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（ C ）。

A、分流

B、降压

C、过压保护

D、过流保护

2）压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（ C ）。

A、分流

B、降压

C、过压保护

D、过流保护

3）变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止（ B ）损坏晶闸管。

A、关断过电压

B、交流侧操作过电压

C、不变

4）晶闸管变流装置的功率因数比较（ B ）。

A、高

B、低

C、好

5）晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，交流器输出电流是（ B ）的。

A、连续

B、断续

C、不变

6）可以用过电流继电器作为过电流保护的电力电子器件是( D )。

A、功率晶体管（GTR） B 、IGBT

C、功率MOSFET

D、晶闸管

1.填空题

单结晶体管又称为双极二极管，利用它伏安特性的负阻特性和电容充放电，可做成张弛振荡器。

单结晶体管的内部一共有1个PN结，外部一共有3个电极，它们分别是发射极、第一基极和第二基极。

单结晶体管的发射极电压高于峰点电压时就会导通，低于谷点电压时就截止。

判断题

（×）1）在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。

（×）2）单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。

（√）３）单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。

（√）４）单结晶体管组成的触发电路不能很好的满足电感性或反电动势负载的要求。

填空题

晶体管触发电路的同步电压一般有锯齿波同步电压和正弦波电压。

正弦波触发电路的同步移相一般都是采用正弦波同步电压与一个或几个控制电压的叠加，利用改变控制电压的大小，来实现移相控制。

判断题

（√）１）采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性差。

（×）２）正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。

（√）３）晶闸管触发电路与主电路的同步，主要通过同步变压器的不同接线方式来实现的。

选择题

锯齿波为同步信号的触发电路中，若控制电压保持不变，同步信号的周期也不变，则改变同步电压的（ D ），即能实现移相。

Ａ、幅值Ｂ、后沿Ｃ、斜率Ｄ、前沿

用集成触发电路KC04触发三相全控桥，若KC04的引脚1接至V13的门极，则引脚15接至（ D ）。

Ａ、Ｖ12 Ｂ、Ｖ15 Ｃ、Ｖ14 Ｄ、Ｖ16

为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（ B ）。

Ａ、安全区Ｂ、不触发区Ｃ、可靠触发区Ｄ、可触发区

三相桥式全控整流电路的同步相控触发电路，有两种控制方式是（ B ）。

Ａ、垂直控制和横向控制Ｂ、180。控制和120。控制

Ｃ、时间比控制和瞬时值控制Ｄ、单极性控制和双极性控制

填空题

单项半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围为0 ~π。

按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为电阻性负载，电感性负载和反电动势负载三大类。

当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。

当晶闸管可控整流的负载为大电感时负载时，负载两端的直流电压平均值会很小，解决的办法就是在负载的两端并联接一个续流二极管。

把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为控制角。

判断题

（×）１）单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。

（√）２）对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器的双反星形可控整流装置。（×）３）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。

（×）４）在可控整流电路中电阻性负载对输出电流波形几乎一样。

选择题

晶闸管可控整流电路中的控制角α减小，则输出的电压平均值会（ B ）．

Ａ、不变Ｂ、增大Ｃ、减小

单相半波可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（ C ）倍。Ａ、１Ｂ、０.５Ｃ、０.４５Ｄ、０.９

单相桥式可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（ D ）倍。Ａ、１Ｂ、0.5 Ｃ、０.45 Ｄ、０．９

为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（ B ）。

Ａ、晶闸管Ｂ、续流二极管Ｃ、熔丝

填空题

单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ的变化范围是π-α。

工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角小、电流波形不续流、呈脉冲状、电流的平均值小。要求管子的额定电流值要大些。

在反电动势负载时，只有整流电压的瞬间值大于负载的电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。

触发脉冲可采取宽脉冲触发与双脉冲触发两种方法，目前采用较多的是双窄脉冲触发方法。

判断题

（×）１）在可控整流电路中电阻性负载与电感性负载的输出电流波形几乎一样。（√）2）在电感性负载中续流二极管的作用是为电感释能提供通路。

（×）3）在单相半控桥式整流电路中引起失控现象的原因是整流输出端没有带续流二极管。

（√）4）在半控桥整流电路中，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。

选择题

单相桥式可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（ D )倍。

A、1

B、0.5

C、0.5

D、0.9

为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（ B ）。

A、晶闸管 B 、续流二极管 C、熔丝

晶闸管可控整流电路中直流端蓄电池或直流电动机应该属于（ C ）负载。

A、电阻性

B、电感性

C、反电动势

直流电动机由晶闸管供电与直流发电机供电相比较，其机械特性（ C ）。

A、一样

B、要硬一些

C、要软一些

普通的单相半控桥可控整流装置中一共用了（ A ）晶闸管。

A、一只

B、二只

C、三只

D、四只

单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ B ）。

A、√2/2U2

B、√3U2

C、2√2U2

D、√6U2

单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ C ）。

A 、√2U2 B、2√2U2 C、21√U2 D、√6U2

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 ）。

A、0 o ~ 90 o

B、0 o ~ 180 o

C、90。~ 180 o

D、180 o ~ 360 o

单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角＆时，晶闸管的导通角θ=（ C ）。

A、π-α

B、π+α

C、π-＆-α

D、π+＆-α

在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT为（ C ）。

A、I

B、0.5I

C、1/√2I

D、√2I

填空题

三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移向范围为0o~ 90o。

采用晶闸管共阳极接法的缺点是：要求三个触发电路的输出线圈不能有公共线调试不便。在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角α≤30o时，电流连续。

在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角α>30o时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二极管。

2.判断题

（）1）对于三相半波整流电路，电阻性负载，当α=45。，U2=100V时，输出电压平均值约为85V。

（×）2）对于三相半波整流电路，电阻性负载，当Id一定时，流过晶闸管的电流有效值IT岁控制角α的增加而增加。

（×）3）三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换向点是同一点。

（√）4）三相半波可控整流电路中，三只晶闸管之间的换向周期为120。

选择题

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 ）。

A、α、负载电流ID以及变压器漏抗XC

B、α以及负载电流ID

C、α和U2

D、α、U2以及变压器漏抗XC

三相半波可控整流电路的自然换相点是（ B ）。

A、交流相电压的过零点

B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处

C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30。

D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60。

可在第一和第四象限工作的变流电路是（ A ）。

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

在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT=( C ) 。

A、 I

B、0.5I

C、(1/√2)＊I

D、√2＊I

三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α为( B ）时，整流输出电压与电流波形断续。

A、0 o <α≤30 o

B、30 o <α≤150o

C、60 o <α<180 o

D、90 o <α<180 o三相半波可控整流电阻性负载电路的控制角α为何值时，输出电流波形会出现零点（注意是出现一个零点，而不是一段为零的区域）（ A ）。

A、15o

B、30 o

C、45 o

D、60 o

1.填空题

1）由于电路中共阳极与共阴极组换流点相隔60。，所以每隔60。有一次换相。

2）三相桥式整流电路控制角α的起算点，如α=30。，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为 90 o。

3）双窄脉冲触发是在触发某一晶闸管时，触发电路同时给前一相晶闸管补发一个脉冲。4）在三相可控整流电路中，α=0 o的地方（自然换相点）为相邻线电压的交点，它距对应线电压波形的原点为60 o。

5）三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角α=60 o时，电流连续。

6）三相桥式可控整流电路适宜在高电压而电流不太大的场合使用。

7）带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路的串联组成。8）考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为换相重叠角。

9）考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值减小。10）设计选用整流变压器的基本技术参数为变压器容量与漏感LB。

2.判断题

（√）1）输出接有续流二极管的三相桥式全控电路，不可能工作在有源逆变状态。（√）2）三相全控桥整流电路中，变压器二次侧不能接成三角形。

（×）三相可控整流电路中，α=90。时，U相晶闸管的触发脉冲在线电压uuv的波形是120。。（√）4）一般三相可控整流装置中，如果电源三相进线相序接反会出现缺相或者乱相。（√）5）在三相桥式整流电路中，三相电压的六个交点就是对应桥臂的自然换相点。（×）6）变压器漏抗不会影响整流电路的输出电压大小。

选择题

三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α=（ C ）时整流平均电压Ud=0。

A、30 o

B、60 o

C、90 o

D、120 o

三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（ C ）。

A、0 o~180 o

B、0 o ~150 o

C、0 o ~120 o

D、0 o~90 o

整流变压器二次侧为星形联结的三相桥式不控整流电路，A、B、C三相分别接共阴极组的二极管V21、V23、V25，还分别接共阳极组的二极管V24、V26、V22。在这样的接线方式下，二极管换相顺序为（ C ）。

A、共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳B相→共阴C相→共阳A相→共阴A相

B、共阴A相→共阴B相→共阴B相→共阳A相→共阴C相→共阳C相→共阴A相

C、共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳A相→共阴C相→共阴B相→共阴A相

D、共阴A相→共阳C相→共阴C相→共阳A相→共阴B相→共阴B相→共阴A相

三相全控桥式整流电路在宽脉冲触发方式下一个周期内所需要的触发脉冲共有六个，它们在相位上依次相差（ A ）。

A、60 o

B、120 o

C、90 o

D、180 o

三相全控桥整流电路装置中一共用了（ B ）晶闸管。

A、三只

B、六只

C、九只

若可控整流电路的功率大于4kW，宜采用（ C ）整流电路。

A、单相半波可控

B、单相全波可控

C、三相可控

填空题

在多数工程应用实践中，一般取最小逆变角βmin=30 o ~35 o

在晶闸管触发脉冲产生的电路中，为满足不会产生逆变失败所需的最小逆变角βmin值，常将换相重叠角和安全裕角。

在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L和在电路并电容在产生震荡时，电路中的电流具有电流源的特点，从而使晶闸管发生自然关断。

逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了Ud和E顺极性串联的状态。脉冲宽度调制（PWM）电路的调制比M愈高，输出电压基波值愈大。

判断题

（ × ）1）无源逆变是将直流电逆变成交流电反送到电网上去。

（ ）2）逆变角太小会造成逆变失败。

（ × ）3）逆变电路应用广泛，主要是解决直流电源向交流负载供电的问题。 （ ）4）变频器是有源逆变电路的一个典型应用。

（ × ）5）在逆变电路中，电网换相主要适用于没有交流电网的无源逆变电路。

选择题

1）一般可逆电路中的βmin 选（ A ）合理。

A 、30 o～35 o

B 、10 o～25 o

C 、0 o～10 o

D 、0 o

2)电压型三相桥式逆变电路，有（ B ）两种工作方式。

A 、垂直和横向

B 、180 o和120 o

C 、时间比和瞬时值

D 、单极性和双极性

3）若要增大SPWM 逆变器的输出电压基波幅值，可增大( C )。

A 、三角波幅值

B 、三角波频率

C 、正弦调制波的幅值

D 、正弦调制波的频率

4）通常可用两种方法抑制逆变器的输出谐波：多重化方法和（ A ）方法。

A 、波形调制

B 、电压调制

C 、电流调制

D 、频率调制

填空题

在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L 和 电容C 在产生震荡时，电路中的电流具有 自动过零 的特点，从而使晶闸管发生自然关断。

改变SPWM 逆变器中的调制波频率，可以改变 输出电压基波 的频率。

脉冲宽度调制逆变器电路可以实现调压和调频 。

逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了U d 和Ed 顺极性串联 的状态。

采用12=-απα配合有环流控制的单相反并联（双重）全控桥式整流电路，当变流器Ⅱ工作在逆变状态时，变流器Ⅰ工作在 整流 状态。

电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管着 提供无功能量通道 和防止开关器件承受反压的作用。

判断题

（ √ ）1）对于负载换相电路，只要存在负载电流相位超前负载电压相位的情况都可以实现换相。

（ × ）2）电压型逆变器直流侧无需接大电容就可以实现电流的逆变。

（×）3）对于电压型逆变电路从直流侧向交流侧进行功率传递时，其电流脉动频率影响到功率的脉动。

（× ）4）电流型逆变器其直流侧一般接大电容，而电压型逆变器其直流侧接大电感。 （× ）5）实用PWM 装置一般由直流电源、中间滤波环节和逆变电路3个部分组成。

选择题

1）能在Ⅰ、Ⅳ象限工作的电路为（ B ）。

A.带续流二极管的单相全控桥式电路

B.三相半波电路

C. 带续流二极管的单相半波整流电路

D. 带续流二极管的单相半控桥式电路

2）高压直流输电中，若要使功率从1组向2组传输，则Ud1和Ud2的关系为（ A ）。

A. Ud1>Ud2>0

B. Ud1< Ud2<0

C. Ud1 <0，Ud2>0

D.Ud1>0，Ud2<0

3）为防止晶闸管误触发，可在晶闸管的门极和阴极间加（ A ）。

A.反压

B.正压

C.脉冲

D.不加

4）在晶闸管的恒流驱动电路中加入加速电容，主要是为了（ D ）。

A.减小基极电流

B.增大集电极电流

C.减小储存时间

D.加快晶闸管的导通过程

5）电压型三相桥式逆变电路，当采用纵向换相时，每个晶闸管的导通角为（ B ）。

A.180 o

B.120 o

C.60 o

D.240 o

6)电流型逆变器，交流侧电压波形为（ A ）。

A.正弦波

B.矩形波

C.锯齿波

D.梯形波

7）PWM 斩波电路一般采用（ C ）。

A.定频调宽控制

B.定宽调频控制

C.调频调宽控制

D.瞬时值控制

1.填空题

1）直流斩波电路是将 直流 电压变换成 直流变换器 的直流电压的电路。

2）直流斩波技术主要应用于 可调直流开关电源 和电池供电 中，举例说明三种应用 通信电源、笔记本电脑和 计算机主板等。

3）较常见的斩波电路有降压型斩波电路、升压型斩波电路、升降压型斩波电路、 CUK 斩波电路、 Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路 六种。

4）通常斩波器的工作方式为 直-直 和 直-交-直 两种。

5）降压式直流斩波电路中输出电压的平均值计算公式为U0=DUd ，有效值计算公式为U0=d DU 。

2.判断题

（ × ）1）将一个固定的直流电压变换成大小可变的直流电压的电路称为直流斩波电路。 （ √ ）2）降压式直流斩波电路的输入电压大于输出电压。

（ ×）3）斩波电路中的核心斩波开关只能是全控型器件。

（ × ）4）对于降压式直流斩波电路来讲，其输出电压的大小取决于输入直流电压的大小。

3.选择题

1）将直流电能转换为交流电能反馈送给交流电网的变流器是（ A ）。

A.有源逆变器

B.A-D 变换器

C.D-A 变换器

D.无源逆变器

2）定宽调频控制方式中，导通比Kt 的改变会导致改变斩波器的（ A ）.

A.输出电压频率

B.输出电压最大值

C.电源电压

D.输出电流幅值

3）降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V,负载电压UO=12V,斩波周期T=4ms ，则开通时间Tab=（ C ）

A.1ms

B.2ms

C.3ms

D.4ms

4)在直流降压斩波电路中，电源电压Ud 与负载电压平均值UO 之间的关系是（ A ）（设开关周期和开关导通时间分别为T 、TON ）。 A. ON O d T U U T = B. ON d O T U U T = C. O d ON T U U T = D. d O ON T U U T =

1.填空题

1）升压式斩波电路的输出电压平均值计算公式为01

1U D =-，有效值计算公式为

01

1d

U U D =-。

2）斩波电路的直流调压和直流调功原理，均可通过调节 占空比 实现。

3）开关型DC-DC 变换电路的3个基本元件是 开关管、电感 和 电容。

2.判断题

（×）1）升压式直流斩波电路的输入电压大于输出电压。

（× ）2）升压式直流斩波电路中的电感具有使电压泵升的作用。

（ √ ）3）在升压式斩波电路中电容C 可将输出电压保持住。

（ √ ）4）常见的升压式斩波电路应用为直流电动机传动。

3.选择题

1）升压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V,导通比Kt=1/3,则负载电压U0=（ B ）。

A.4V

B.18V

C.36V

D.48V

2)能一次实现调压、调频的逆变电路是（ C ）。

A.交流调压不控整流电路

B.可控整流调压电路

C.斩波调压电路

D.脉冲宽度调制电路

3）斩波电路的控制方式有（ C ）。

A.垂直控制和横向控制

B.180 o控制和120 o控制

C.时间比控制和瞬时值控制

D.单极性控制和双极性控制

1.填空题

1）升降压式斩波电路是由 降压式 和 升压式 两种基本变换电路混合串联而成，主要用于可调直流电源。

2）斩波电路的直流调压和直流调功原理，均可通过调节 占空比 实现。

3）同步相控横向控制触发电路由同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、6倍频脉冲信号发生器、DC-DC 变换器、脉冲整形与功放电路构成。

4）DC-DC 变换的两种主要形式为逆变整流型和 逆变力变型。

5）固定脉宽的晶闸管斩波电路一般采用 逆变整流型 换流。

2.判断题

（× ）1）升降压式斩波电路是由降压式和升压式两种基本变换电路混合连接而成。 （ √）2）升降压式直流斩波电路的输出电压高于或低于输入电压。

（×）3）直流斩波电路输出电压的纹波不影响电路性能。

1.判断题

（√）1）单相交流调压电路可用于工业加热、灯光控制、小容量感应电动机调速等场合。（×）2）单相交流调压电路中电阻性负载和电感性负载具有相同的输出电流波形。（√）3）在单相交流调压电路中如果是电感性负载时，不能用窄脉冲触发。

（√）4）交流调压电路只能改变输出信号的大小，无法改变其频率。

2.选择题

1.AC-DC电路中，为抑制交流侧的过电压，可选用（ C ）。

A.电容

B.电感

C.压敏电阻

D.电阻

2.锯齿波为同步信号的触发电路中，若控制电压保持不变，同步信号的周期也不变，则改变同步电压的（ D ），既能实现移相。

A.幅值

B.后沿

C.斜率

D.前沿

3.用集成触发电路KC04触发三相全控桥，若KC04的引脚1接至V13的门极，则引脚15接至（ D ）。

A.V12

B.V15

C.V14

D.V16

4.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（ B ）

A.安全区

B.不触发区

C.可靠触发区

D.可触发区

1.判断题

（√）1）三相交流调压电路比单相交流调压电路具有更大的输出功率。

（×）2）三相交流调压电路中电阻性负载和电感性负载具有相同的输出电流波形。（√）3）在三相交流调压电流中如果是电感性负载时，不能用窄脉冲触发。

（×）4）星型（Y）联结的三相交流调压与三角形(△)联结的三相交流调压电路具有相同的功能。

填空题

固态开关是一种4端有源器件。

固态继电器是将混合微电路、分立元件、速成电路、芯片等按一定的电路组合在一起。改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变载波的幅值。

为了利用功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是一个较大的负电流。

恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是减小存储时间。

判断题

（√）1）交流开关一般用两只普通晶闸管或者两只自关断电力电子器件反并联组成。（√）2）双向晶闸管与两只普通晶闸管反并联组成的电路具有相同的电路特性。（√）3）交流开关组成的调功电路在调光、温控、小容量电动机调速及大容量异步电动机的软起动等场合应用广泛。

（√）4）交流开关与常规磁式开关相比具有开关速度快、使用寿命长等特点。

（×）5）所谓的过零触发就是在电源电压过零时给予晶闸管触发脉冲使得晶闸管始终处于全导通状态。

选择题

1）AC-DC电路中，为抑制交流侧的过电压，可选用（ C ）。

A.电容

B.电感

C.压敏电阻

D.电阻

2）为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（ B ）。

A.安全区

B.不触发区

C.可靠触发区

D.可触发区

3）平波电抗器的选择原则是：保证电流连续，在（ A ）。

A.最小的负载电流时

B.最大的负载电流时

C.最小的负载电阻时

D.最小的控制角时

4）零开关PWM变换电路利用改变变换电路的（ A ）来调控输出电压和输出功率。

A.开关频率

B.占空比

C.电压

D.电流

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术 2-1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？ 答：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。 2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸由导通变为关断，可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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解：a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案

电力电子技术答案 2-1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？答：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，显着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。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极 电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0 2-3 .维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶 闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断，可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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值丨1、I 2、I 3。 2-5上题中如果不考虑安全裕量，问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少这时，相应的电流最大值I m1、I m2 I m3各为多少 解：额定电流算结果知I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计 解：a）I d1= 24 Im sin( t) 罟"Em I—(Im sin t)2d(wt) 11= 2 410.4767Im 2 b) J—(Imsin t)2d(wt) d2= I 2= Im <2 Im sin td (wt) ( 1) 4 2 Im 3 1 4 2 0.67411m 0.5434 Im c) 丄2Im d( d3= 2 0 t) 1 Im 4 3= 1 2Im2d( t) 2 0 i Im

电力电子技术答案第五版(全)

电子电力课后习题答案 第一章电力电子器件 1.1 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。 或者U AK >0且U GK >0 1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为 I m ，试计算各波形的电流平均值I d1 、I d2 、I d3 与电流有效值I 1 、I 2 、I 3 。 解：a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I 1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I 2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t c) I d3= ?= 2 Im 4 1 ) ( Im 2 1π ω π t d I 3= Im 2 1 ) ( Im 2 1 2 2= ?t dω π π 1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2 、I d3 各为多 少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2 、I m3 各为多少? 解：额定电流I T(AV) =100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1 35 . 329 4767 .0 ≈ ≈ I A, I d1 ≈0.2717I m1 ≈89.48A

电力电子课后习题答案 5

第五章 直流-直流交流电路 1．简述图5-1a 所示的降压斩波电路工作原理。 答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间 t on ，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，u o ＝E 。然后使V 关断 一段时间t off ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，u o ＝0。一个周期内的平均电压U o ＝E t t t ?+off on on 。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。 2．在图5-1a 所示的降压斩波电路中，已知E =200V ，R =10Ω，L 值极大，E M =30V ，T =50μs,t on =20μs,计算输出电压平均值U o ，输出电流平均值I o 。 解：由于L 值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为 U o = E T t on =50 20020?=80(V) 输出电流平均值为 I o = R E U M o -=10 30 80-=5(A) 3．在图5-1a 所示的降压斩波电路中，E =100V ， L =1mH ，R =0.5Ω，E M =10V ，采用脉宽调制控制方式，T =20μs ，当t on =5μs 时，计算输出电压平均值U o ，输出电流平均值I o ，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当t on =3μs 时，重新进行上述计算。 解：由题目已知条件可得：

m = E E M =100 10 =0.1 τ= R L =5.0001.0=0.002 当t on =5μs 时，有 ρ=τ T =0.01 = τ on t =0.0025 由于 1 1--ραρe e =1101.00025.0--e e =0.249>m 所以输出电流连续。 此时输出平均电压为 U o = E T t on = 20 5 100?=25(V) 输出平均电流为 I o = R E U M o -=5 .010 25-=30(A) 输出电流的最大和最小值瞬时值分别为 I max =R E m e e ???? ??-----ραρ11=5.01001.01101.00025 .0???? ??-----e e =30.19(A) I min =R E m e e ??? ? ??---11ραρ=5.01001.01 101.00025.0???? ??---e e =29.81(A) 当t on =3μs 时，采用同样的方法可以得出： αρ=0.0015 由于 11--ρ αρe e =1 101.0015.0--e e =0.149>m

电力电子技术第3章-习题答案

3章交流-直流变换电路课后复习题 第1部分：填空题 1.电阻负载的特点是电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是0?≤a≤ 180?。 2.阻感负载的特点是电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变，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α的最大移相范围是0? ≤a≤ 180? 2 ，续流二极管承受的最大反向电压 2 （设U2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为0?≤a≤ 180?，单 2和 2 ；带阻感负载时， α角移相范围为0?≤a≤ 90?，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 2 2U 2 ；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(大电感)。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180?-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0?。 5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与单相全波可控整流电路的波形基 本相同，只是后者适用于较低输出电压的场合。 6. 2 ，随负载 加重U d 逐渐趋近于0.9 U2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U2(U2为相电压有效值)。 7.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U Fm 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是0?≤a≤90?，使负载电流连续的条件为a≤30?(U2为相电压有效值)。 8.三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120?，当它 带阻感负载时，α的移相范围为0?≤a≤90?。 9.三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 电压最高的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是电压最低的相电压；这种电路 α 角的移相范围是0?≤a≤120?，u d波形连续的条件是a≤60?。 10*.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流i d断续和连续的临界条件是C Rω 3 =，电路中的二极管承受的最大反向电压为 2 U2。 11.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 α 从0°～90°变化时， 整流输出的电压u d 的谐波幅值随 α 的增大而增大，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压u d的谐波幅值随 α 的增大而减小。 12.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。当 α ＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I I d，交流侧电流中所含次谐波次数为 6k±1,k=1,2,3…，其整流输出电压中所含的谐波次数为 6k, k=1,2,3…。 13.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使输出电压平均值减小。

电力电子习题答案

第2章电力电子器件 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能使它具有耐受 高电压和大电流的能力 解：1. 电力二极管是垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，提高通流 能力 2.电力二极管在P区和N区多了一层低掺杂区，可以承受很高的电压而不致被击穿； 3.具有电导调制效应。 使晶闸管导通的条件是什么 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。 或者U AK >0且U GK>0 维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维 持电流。 图2－27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im, 试计算各波形的电流平均值I d1,I d2,I d3与电流有效值I1，I2，I3 解:a) Id1= Im I1== b) Id2== Im I2= Im c) Id3== Im I3== Im .上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为 多少这时,相应的电流最大值Im1,Im2,Im3各为多少 解:额定电流I T(AV)=100A的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) Im1=I/=, ≈≈89.48A b) Im2=I/ = Id2= = c) Im3=2I=314 Id3= = 和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能 答: GTO之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO与普通晶闸管在设计和 工艺方面有以下几点不同：

电力电子技术课后题答案

0-1.什么是电力电子技术? 电力电子技术是应用于电力技术领域中的电子技术；它是以利用大功率电子器件对能量进行变换和控制为主要内容的技术。国际电气和电子工程师协会（IEEE）的电力电子学会对电力电子技术的定义为：“有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术，它包括电压、电流、频率和波形等方面的变换。” 0-2.电力电子技术的基础与核心分别是什么? 电力电子器件是基础。电能变换技术是核心. 0-3.请列举电力电子技术的 3 个主要应用领域。 电源装置;电源电网净化设备;电机调速系统;电能传输和电力控制;清洁能源开发和新蓄能系统;照明及其它。 0-4.电能变换电路有哪几种形式?其常用基本控制方式有哪三种类型? AD-DC整流电;DC-AC逆变电路;AC-AC交流变换电路;DC-DC直流变换电路。 常用基本控制方式主要有三类：相控方式、频控方式、斩控方式。 0-5.从发展过程看，电力电子器件可分为哪几个阶段? 简述各阶段的主要标志。可分为：集成电晶闸管及其应用；自关断器件及其应用；功率集成电路和智能功率器件及其应用三个发展阶段。集成电晶闸管及其应用：大功率整流器。自关断器件及其应用：各类节能的全控型器件问世。功率集成电路和智能功率器件及其应用：功率集成电路（PIC），智能功率模块（IPM）器件发展。 0-6.传统电力电子技术与现代电力电子技术各自特征是什么? 传统电力电子技术的特征：电力电子器件以半控型晶闸管为主，变流电路一般 为相控型，控制技术多采用模拟控制方式。 现代电力电子技术特征：电力电子器件以全控型器件为主，变流电路采用脉宽 调制型，控制技术采用PWM数字控制技术。 0-7.电力电子技术的发展方向是什么? 新器件：器件性能优化，新型半导体材料。高频化与高效率。集成化与模块化。数字化。绿色化。 1-1.按可控性分类，电力电子器件分哪几类? 按可控性分类，电力电子器件分为不可控器件、半控器件和全控器件。 1-2.电力二极管有哪些类型?各类型电力二极管的反向恢复时间大约为多少? 电力二极管类型以及反向恢复时间如下： 1）普通二极管，反向恢复时间在5us以上。 2）快恢复二极管，反向恢复时间在5us以下。快恢复极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复二极管。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者在100ns 以下，甚至达到20~30ns，多用于高频整流和逆变电路中。 3）肖特基二极管，反向恢复时间为10～40ns。 1-3.在哪些情况下，晶闸管可以从断态转变为通态? 维持晶闸管导通的条件是什么? 1、正向的阳极电压； 2、正向的门极电流。两者缺一不可。阳极电流大于维持电流。

电力电子技术课后答案

电力电子课后答案 第二章 2.2 使晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答： 使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK >0； 维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 2.3图2-1中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，各波形的电流最大值均为m I ， 试计算各波形的电流平均值1d I 、2d I 、3d I 与电流有效值1I 、2I 、3I ，和它们的波形系数1f K ，2f K ，3f K 。 题图2.1 晶闸管导电波形 解： a) 1d I = 4 1 2sin()(1)0.27222 m m m I I t I π π ωπ π= +≈? 1I 24 131(sin )()0.4822 42m m m I I t d wt I ππ ?π π = +≈? 111/0.48/0.27 1.78f d m m K I I I I === b) 2d I =412 sin ()(1)0.5422 m m m I I td wt I ππ?=+=∏? 2I 24 21 31(sin )()0.67242m m m I I t d wt I π π ?π π = +≈? 222/0.67/0.54 1.24f d m m K I I I I === c) 3d I = 20 1 1()24 m m I d t I π ωπ = ? 3I 220 1 1()22 m m I d t I π ωπ = ? 333/0.5/0.252f d m m K I I I I === 2.4. 如果上题中晶闸管的通态平均电流为100A ，考虑晶闸管的安全裕量为1.5，问其允许通

电力电子技术第五版课后习题及答案

电力电子技术第五版课后习题及答案 第二章电力电子器件 2-1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？ 答：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。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 2-3.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Imπ4π4π25π4a)b)c)图1-43

图2-27晶闸管导电波形 解：a)I d1=π21ππωω4 )(sin t td I m=π2m I(122+)≈0.2717I m I1=π π ωωπ42)()sin(21 t d t I m=2m Iπ 2143+≈0.4767I m b)I d2= π1ππωω4)(sin t td I m=πm I(122+)≈0.5434I m I 2=ππωωπ42)()sin(1t d t I m=2 2m Iπ2143+≈0.6741I m c)I d3=π2120)(πωt d I m=4 1I m I3=2 02)(21πωπt d I m=2 1I m2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解：额定电流I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I =157A，由上题计算结果知 a)I m1≈4767 .0I≈329.35，I d1≈0.2717I m1≈89.48 2/16b)I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c)I m3=2I=314, I d3=41

电力电子技术 复习题答案

第二章： 1.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等，若 du/dt过大，就会使晶闸管出现_ 误导通_，若di/dt过大，会导致晶闸管_损坏__。 2.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有电力晶体管、可关断晶闸管、 功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管几种。简述晶闸管的正向伏安特性 答: 晶闸管的伏安特性 正向特性当IG=0时，如果在器件两端施加正向电压，则晶闸管处于正向阻断状态，只有很小的正向漏电流流过。 如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo，则漏电流急剧增大，器件开通。 随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低，晶闸管本身的压降很小，在1V左右。 如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态，IH称为维持电流。 3.使晶闸管导通的条件是什么 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 4.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，属于半控型器件的是 SCR 。 5.晶闸管的擎住电流I L 答：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。 6.晶闸管通态平均电流I T(AV) 答：晶闸管在环境温度为40C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。标称其额定电流的参数。 7.晶闸管的控制角α（移相角） 答：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,用a表示,也称触发角或控制角。

电力电子技术习题与解答

《电力电子技术》习题及解答 思考题与习题 什么是整流它与逆变有何区别 答：整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为逆变，它是对应于整流的逆向过程。 单相半波可控整流电路中，如果： (1)晶闸管门极不加触发脉冲； (2)晶闸管内部短路； (3)晶闸管内部断开； 试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。 答：（1）负载两端电压为0，晶闸管上电压波形与U2相同； （2）负载两端电压为U2，晶闸管上的电压为0； （3）负载两端电压为0，晶闸管上的电压为U2。

某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些 答：带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。由于具有电感，当其电流增大时，在电感上会产生感应电动势，抑制电流增加。电阻性负载时整流输出电流的峰值大些，在流过负载电流平均值相同的情况下，为防此时管子烧坏，应选择额定电流大一些的管子。 某电阻性负载的单相半控桥式整流电路，若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断，试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。 解：设α=0，T 2被烧坏，如下图： 相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么带大电感负载时，负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么 答：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的平均功率d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。因为负载上的电压、电流是非正弦波，除了直流U d 与I d 外还有谐波分量Λ ,,21U U 和Λ,,21I I ，负载上有功功率为Λ+++=22212P P P P d >d d d I U P =。

《电力电子技术》课后答案完整版

王兆安《电力电子技术》（第4版）课后习题解 第1章 电力电子器件 1.1 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极注入正向触发电流。 1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流（即维持电流），即H A I I >。 要使晶闸管由导通变为关断，可通过外加反向阳极电压或减小负载电流的办法，使流过晶闸管的电流降到维持电流值以下，即H A I I <。 1.3 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为m I 。 试计算各波形的电流平均值1d I ，2d I ，3d I 与电流有效值1I ，2I ，3I 。 解：a ） m m m d I I t d t I I 2717.0)12 2( 2)()(sin 214 1≈+= = ?π ωωπ ππ m m m I I t d t I I 4767.021432)()sin (214 21≈+= =? π ω?πππ b ） m m m d I I t d t I I 5434.0)12 2 ( )()(sin 1 4 2≈+= = ? π ωωπ ππ m m m I I t d t I I 6471.0214322)()sin (1 4 22≈+= = ? π ω?π ππ c ） ? = =20 3 4 1)(21π ωπ m m d I t d I I m m I t d I I 2 1)(21 20 2 3= = ? ωπ π 1.4 上题中如果不考虑安全裕量，问100A 的晶阐管能送出的平均电流1d I 、2d I 、3d I 各为多少？这时，相应的电流最大值1m I 、2m I 、3m I 各为多少？ 解：额定电流A I AV T 100)(=的晶闸管，允许的电流有效值A I 157=，由上题计算结果知： a ） A I I m 35.3294767.01≈≈ A I I m d 48.892717.011≈≈ b ） A I I m 90.2326741 .02≈≈ A I I m d 56.1265434.022≈≈ c ） A I I m 31423== A I I m d 5.784 1 33== 1.5 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由211P N P 和221N P N 构成两个晶体管1V 、2V ，分别具有共基极电 流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通的条件。121＞ αα+两个等效晶体管过饱和而导通；121＜ αα+不能维持饱和导通而关断。 GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点 图1-43 晶闸管导电波形

《电力电子技术第二版》课后习题及解答

《电力电子技术》习题及解答 第1章思考题与习题 1、1晶闸管的导通条件就是什么? 导通后流过晶闸管的电流与负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件就是:晶闸管阳极与阳极间施加正向电压,并在门极与阳极间施加正向触发电压与电流(或脉冲)。 导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。 1、2晶闸管的关断条件就是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定? 答:晶闸管的关断条件就是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。 1、3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压与反向击穿电压如何变化？ 答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压与反向击穿电压随温度升高而减小。 1、4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？ 答:非正常导通方式有:(1) I g=0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt过高;(3) 结温过高。 1、5请简述晶闸管的关断时间定义。

答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即gr rr q t t t +=。 1、6试说明晶闸管有哪些派生器件？ 答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。 1、7请简述光控晶闸管的有关特征。 答:光控晶闸管就是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。主要用于高压大功率场合。 1、8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1、8所示电路中就是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量) 图题1、8 答:(a)因为H A I mA K V I <=Ω =250100,所以不合理。 (b) 因为A V I A 2010200=Ω =, KP100的电流额定值为100Ａ,裕量达５倍,太大了。 (c)因为A V I A 1501150=Ω= ,大于额定值,所以不合理。 1、9 图题1、9中实线部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各图的电流平均值.电流有效值与波形系数。 解:图(a): I T(A V )=π21 ?π ωω0)(sin t td I m =πm I

《电力电子技术》第1章课后习题答案

《电力电子技术》第1章课 后习题答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.1 晶闸管导通的条件是什么由导通变为关断的条件是什么 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：u AK>0且u GK>0。 要使晶闸管由导通变为关断，可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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 1.2晶闸管非正常导通方式有几种 1.3 （常见晶闸管导通方式有5种，见课本14页，正常导通方式有：门级加触 发电压和光触发） 答：非正常导通方式有： (1) Ig=0，阳极加较大电压。此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又通过正反馈放大漏电流，最终使晶闸管导通； (2) 阳极电压上率du/dt过高；产生位移电流，最终使晶闸管导通 (3) 结温过高；漏电流增大引起晶闸管导通。 1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。 答：晶闸管派生器件有：（1）快速晶闸管，（2）双向晶闸管，（3）逆导晶闸管，（4）光控晶闸管 1.4 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管 V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。α1 + α 2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通；α1 + α 2＜1 不能维持饱和导通而关断。 GTO 之所以能够自行关断,而普 通晶闸管不能,是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：

电力电子学 陈坚课后习题答案

答 案 5.1 什么是半波整流、全波整流、半控整流、全控整流、相控整流、高频PWM整流? 答：半波整流：整流器只在交流电源的半个周波输出整流电压，交流电源仅半个周期中有电流。 全波整流：整流器在交流电源的正、负半波都有直流电压输出，交流电源在正负半周期均有电 流。 全控整流：指整流主电路中开关器件均为可控器件。 半控整流：指整流主电路中开关器件不全是可控器件，而有不控器件二极管。 相控整流：全控整流电路中的开关管为半控器件晶闸管，控制触发脉冲出现的时刻（即改变晶 闸管的移相控制角的大小），从而控制负载的整流电压。 高频PWM整流：整流主电路中开关器件均为全控器件，采用高频PWM控制，即在一个电源周期 内高频改变开关管的导通状况。 答案5.2 什么是电压纹波系数、脉动系数、基波电流数值因数、基波电流位移因数（基波功率因数）和整流输入功率因数？ 答：电压纹波系数RF：输出电压中全部交流谐波分量有效值V H与输出电压直流平均值V d 之比值，。 电压脉动系数S n：整流输出电压中最低次谐波幅值V nm与直流平均值V d之比Sn=Vnm/Vd基波电流数值因数： 电流畸变因数也称基波电流数值因数，是基波电流有效值与总电流有效值 之比，即 基波电流位移因数DPF （基波功率因数）：输入电压与输入电流基波分量之间的相位角（位移角）的余弦，即 整流输入功率因数PF ： 答案5.3 三相桥式不控整流任何瞬间均有两个二极管导电，整流电压的瞬时值与三相交流相电压、线电压瞬时值有什么关系？ 答：共阴连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值最正的那一相自然导通，把最正的相电压接到负载的一端；共阳连接的三个二极管中，三相交流相电压瞬时值最负的那一相自然导通，把

电力电子技术试卷及答案-第一章

电力电子技术试题（第一章） 一、填空题 1、普通晶闸管内部有PN结,，外部有三个电极，分别是极极和极。 1、三个、阳极A、阴极K、门极G。 2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压，晶闸管就导通。 2、正向、触发。 3、、晶闸管的工作状态有正向状态，正向状态和反向状态。 3、阻断、导通、阻断。 4、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP表示该器件的名称为，50表示，7表示。 4、普通晶闸管、额定电流50A、额定电压700V。 5、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。 5、维持电流。 6、当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会。 6、减小。 7、按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为性负载，性负载和负载三大类。 7、电阻、电感、反电动势。 8、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会，解决的办法就是在负载的两端接一个。 8、减小、并接、续流二极管。 9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。要求管子的额定电流值要些。 9、小、脉冲、小、大。 10、单结晶体管的内部一共有个PN结，外部一共有3个电极，它们分别是极、极和极。 10、一个、发射极E、第一基极B1、第二基极B2。 11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通；低于电 压时就截止。 11、峰点、谷点。 12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压，保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发，才能得到稳定的直流电压。 12、同步、时刻。 13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。 13、正弦波、锯齿波。 14、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或几个的叠加，利用改变的大小，来实现移相控制。 14、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。 15、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止损坏晶闸管的。 15、关断过电压。 16、为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端并接一个或。 16、硒堆、压敏电阻。 16、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫。 16、快速熔断器。 二、判断题对的用√表示、错的用×表示（每小题1分、共10分） 1、普通晶闸管内部有两个PN结。（×） 2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。（×） 3、型号为KP50—7的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。（） 4、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。（×） 5、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。（×） 6、晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。（√） 7、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。（×） 8、单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。（×） 9、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。（×） 10、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。（×） 11、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。（√） 12、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。（×） 13、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。（×） 14、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。（×） 15、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。（√）

电力电子习题及答案

电力电子技术课后题答案 第一章 1.1 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？ 答：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。电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。 答案1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？ 答：用电设备的类型、功能千差万别，对电能的电压、频率、波形要求各不相同。为了满足一定的生产工艺和流程的要求，确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益，若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形，有可能获得更大的技术经济效益。例如：若风机、水泵全部采用变频调速技术，每年全国可以节省几千万吨以上的煤，或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。若采用高频电力变换器对荧光灯供电，不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3～5倍、可节电50%，而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。高频变压器重量、体积比工频变压器小得多，可以大大减小钢、铜的消耗量。特别在调速领域，与古老的变流机组相比，在钢铜材消耗量、重量、体积、维护、效率、噪音、控制精度和响应速度等方面优势明显。

电力电子技术课后习题答案最新版本

第一章电力电子器件 1.1 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK>0 1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解：a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t c) I d3= ?= 2 Im 4 1 ) ( Im 2 1π ω π t d I3= Im 2 1 ) ( Im 2 1 2 2= ?t dω π π 1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解：额定电流I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1 35 . 329 4767 .0 ≈ ≈ I A, I d1≈0.2717I m1≈89.48A b) I m2 , 90 . 232 6741 .0 A I ≈ ≈ I d2A I m 56 . 126 5434 .0 2 ≈ ≈ c) I m3=2I=314 I d3= 5. 78 4 1 3 = m I

2010电力电子技术参考答案(A)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零零九至二零一零学年第二学期期末考试 电力电子技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：闭卷考试日期201 年月日课程成绩构成：平时10 分，期中10 分，实验10 分，期末70 分 一、填空题（本大题共十二小题每空一分，共44分） 1.请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体GTR ；可关断晶闸管__SCR___；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.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。 3.180°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。 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_降压斩波电路；升压斩波电路； 升降压斩波电路。 5.为了减小变流电路的开、关损耗，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 起来可分为零电流开关与零电压开关两大类。 6.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。 7.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。 8.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。 9.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。 10.造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏，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。 11.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