电力电子技术-Chapter5
电力电子技术Power Electronics
第5章AC－DC 变换器
1
2
3
4 5相控有源逆变电路PWM整流电路
同步整流电路
6
概述
不控整流电路
相控整流电路
基本内容
5.1 概述
凡能将交流电能转换为直流电能的电路统称为整流电路，简称为AC-DC。
整流电路是出现最早的电力电子电路，自20世纪20年代至今已经历了以下几种类型：
◆旋转式变流机组（交流电动机-直流发电机组）
◆静止式离子整流器和静止式半导体整流器
整流电路有多种分类方法
◆按交流电源输入相数来分类，可分为单相与多相整流电
◆按电路结构来分类，可分为半波、全波与桥式整流电路
◆若按整流电路中使用的电力电子器件来划分，可分为不控整流电
路、相控电路、PWM整流电路
5.2 不控整流电路
利用电力二极管的单相导电性可以十分简单地实现交流—直流电力变换。
由于二极管整流电路输出的直流电压只与交流输入电压的大小有关，不能控制其数值，故称为不控整流电路。
VD 1单相交流
u d
a)
R
u 2
u 1
ωt
0～ππ～2π2π～3π二极管导通情况
VD 1导通
VD 1截止VD 1导通负载电压u d u 20u 2负载电流i d u 2/R 0u 2/R 二极管端电压u VD10
u 2
负载电压平均值U d
?=π
2245.0)(d sin 221U t t U ωωπ
5.2.1 单相不控整流电路
图5-1 单相半波整流电路e)
O π
2π
ωt
u 2
u d O π2πωt
u VD1
O
π
2π
ωt
表5-1 单相半波不控整流电路电阻负载时各区间工作情况
不带续流二极管的单相半波整流电路带阻感负载电路及波形
ωt 0～π
π～ωt 1ωt 1～2π
二极管导通情况VD 1导通VD 1导通VD 1截止负载电压u d u 2u 20负载电流i d
有
有0二极管端电压u VD1
00
u 2
5.2.1 单相不控整流电路
VD 1
u d
b)
L e L
R
u 2
c)
VD 1
u d
L e L
R
u 2
+
-
+
-i d
O π
2π
ωt
u 2u d f)
O π
2π
ωt
ωt
i d O
ωt 1
表5-2 单相半波不控整流电路阻感负载时各区间
各区间工作情况
d)
VD 1VD 2
u d
R
L e L u 2
i d i
VD1
i VD2
带续流二极管的单相半波整流电路带阻感负载电路及带大电
ωt
0～ππ～2π二极管导通情况
VD 1导通、VD 2截止VD 1截止、VD 2导通负载电压u d u 2
负载电流i d
水平直线整流二极管电流i VD1矩形波0续流二极管电流i VD2
0矩形波整流二极管端电压u VD1
u 2续流二极管端电压-|u 2|
5.2.1 单相不控整流电路
O π
2π
ωt
g)
O π
2π
ωt
ωt
O
i d i VD1
i VD2
表5-3 单相半波不控整流电路大电感负载带续流二
极管时各区间工作情况
半波整流负载电压仅为交流电源的正半周电压，造成交流电源利用率偏低，输出脉动大，因此使用范围较窄。 若能经过变换将交流电源的负半周电压也得到利用，即获得图5-2a 中的负载电压波形，则负载电压平均值U d 可提高1倍，电源利用率大大提高。
采用单相全波整流电路
5.2.1 单相不控整流电路
单相半波整流电路带电阻性负载电路及波形
)
O π
2π
ωt
u 2u d O π2πωt
u VD1
O
π2π
ωt
O
ωt
u π2π
d
图5-2a 单相全波整流电
单相全波整流电路
图5-2 单相全波整流负载电压波形
a)单相全波整流电路负载电压波形b)单相全波整流电路c)交流输入正
半周整流电路工作图d)交流输入负半周整流电路工作图
5.2.1 单相不控整流电路
a)
O
ωt
u π2π
d
VD 1
VD 2
b)u 2
u 2
R VD 1
VD 2
AC AC
++--
c)
R u d VD 1
VD 2
AC AC
--++
d)
R u d
ωt
VD 1
VD 2
VD 1VD 2AC AC
VD 1VD 2
AC AC
+
+
--
--
++b)
c)
d)u 2u 2
R
R
R
u d
u d
ωt
0～ππ～2π
二极管导通情况VD 1导通、VD 2
截止VD 2导通、VD 1截止u d
|u 2|
|u 2|u VD1和u VD2
u VD1=0，u VD2=-|u 2|u VD1= -|u 2|，u VD2=0
U d
?=π
2
29.0)(d sin 21
U t t U ωωπ5.2.1 单相不控整流电路
表5-4 单相全波整流电路各区间工作情况
VD 1
VD 2VD 3
VD 4
a)b
VD 1
VD 2
AC
+
-
u 2
R
图5-3 单相桥式整流电路
ωt
2π
VD 1
VD 2
VD 1
VD 2
AC AC
VD 1
VD 2
AC
AC
++--
--++
b)
c)
d)
u 2u 2
R R R )
u d u d 图5-2 单相全波整流电路
5.2.1 单相不控整流电路
222U 单相全波整流电路必须要有一个带中心抽头的变压器，且二极管承受的最高电压为。
为获得全波整流电路的负载电压波形，并克服全波整流电路的缺点，可采用桥式整流电路
a)单相桥式整流电路b)交流输入正半周单相桥式整流电路工作图
c)交流输入负半周单相桥式整流电路工作图
5.2.1 单相不控整流电路
VD 1VD 2
VD 3
VD 4
a)u 2R b)
VD 1
VD 2
VD 3
VD 4
AC
+
-
R u d
VD 1
VD 2
VD 3
VD 4
AC
+
-c)
R u d
VD 1VD 2
VD 3
VD 4
a)
b)VD 1VD 2
VD 3VD 4
AC
+
-
VD 1
VD 2
VD 3
VD 4
AC
+
-
c)u 2
R R
R
u d
u d
ωt
0～ππ～2π
二极管导通情况VD 1和VD 4导通、VD 2和VD 3截止VD 2和VD 3导通、VD 1和VD 4截止u d
|u 2|
|u 2|
u VD u VD1,4=0，u VD2,3
= -|u 2|u VD3=0，
u VD1,4
= -|u 2|U d
?=π
2
29.0)(d sin 21
U t t U ωωπ5.2.1 单相不控整流电路
表5-5 单相桥式整流电路各区间工作情况
5.2.1 单相不控整流电路
在单相输入的AC-DC整流电路中，单相桥式整流电路应用极为广泛。
半波整流电路交流电源电流是单方向的，电源变压器存在直流磁化现象，是半波整流电路的应用不广泛的主要原因之一。
而桥式和全波电路电源电流双向流动，使交流电源得到充分利用，也不存在电源变压器直流磁化现象。
单相交流整流电路所能提供的功率通常限制在2.5kW 以下，要求更大功率直流电源的设备就需要利用三相交流电源和三相整流电路，其中最普及的是三相桥式整流电路。
由于三相桥式整流电路多用于中、大功率场合，因此很少采用单个二极管进行组合，而多采用三相整流模块，如图5-4a 所示。
图5-4 三相桥式整流电路
5.2.2
三相不控整流电路
a)整流模块
VD 1
三相交流
VD 4VD 3
VD 6VD 5
VD 2
a
b
c
b)R
电路
共阴极组的3个二极管中阳极所接交流电压值最高的一个二极管导通；
共阳极组的3个二极管中阴极所接交流电压值最低的一个二极管导通。
即任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个二极管处于导通状态。
图5-4 三相桥式整流电路
5.2.2 三相不控整流电路
2
u 2L u d
u ab u ac
u bc u ba u ca u cb
u ab u ac
ⅠⅡⅢⅣ
ⅤⅥu a
u c
u b
ωt ωt
O O
ωt ωt 12VD 1
三相交流
VD 4VD 3
VD 6VD 5
VD 2
a
b
c
b)c)
a)R
电路
u 2
u 2L
u d
u ab u ac u bc u ba u ca u cb
u ab u ac
ⅠⅡ
ⅢⅣⅤⅥu a
u c
u b ωt
ωt
O
O
ωt ωt 1
2
时段I II III IV V VI
共阴极组中导通的二极
管VD 1VD 1VD 3VD 3VD 5VD 5共阳极组中导通的二极
管
VD 6VD 2VD 2VD 4VD 4VD 6
整流输出电压u d u ab
u ac u bc u ba u ca u cb
整流电压平均值U d
2
3π23
π234.2)(d sin 233
π1U t t U =??
ωω 表5-6三相桥式整流电路各区间工作情况
5.2.2 三相不控整流电路
将负载电压u d 波形中的一个周期分成6段，每段60°，每段导通的二极管及输出整流电压的情况如表5-6所示。
5.2.3 整流滤波电路
交流电经过二极管整流后方向单一，但是大小还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般不能直接给装臵供电。要把脉动直流变成波形平滑的直流，还需要再做一番“填平取齐”的工作，这便是滤波。
滤波的任务，就是把整流器输出电压或电流中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒定值的直流电。
常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路和复式滤波电路。
5.2.3 整流滤波电路
1．电容滤波电路
将电容作为储能元件,利用了电容两端电压不能突变的特点。
目前大量普及的微机、电视机等家电产品中所采用的开关电源中，通常都是在单相桥式不控整流桥后面并联一个较大阀值的滤波电容，如图5-5a 所示。
R
C
VD 2
u d VD 3
VD 4VD 1单相交流a)
图5-5 电容滤波的单相桥式不可
控整流电路及工作波形
图5-5 电容滤波的单相桥式不可控整流
5.2.3 整流滤波电路
在ωt=0时刻，交流电压u 2高于电容电压u d ，二极管VD 1和VD 4导通，交流电源开始向电容C 充电，并为负载提供能量；
电容电压逐步升高，当整流桥输出电压低于电容电压时，二极管VD 1和VD 4关断，此后电容C 放电，为负载提供能量，直至二极管VD 2和VD 3导通；该过程周而复始。
R
C
VD 2
u d VD 3
VD 4VD 1单相交流a)电路
b)
i 2u d
θδ
π2πωt
i 2,u d
负载电压波形
电力系统基本概念
一、电力工业发展概况及前景 几个需要记住的知识点 1、电力工业是将一次能源转换成二次能源的工业，其发展水平是反映国家经济发展程度的重要标志。 2、1882年在上海建立第一个火电厂。 3、1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站。 4、2001年，针对我国能源结构的实际情况，我国的电源发展实施了“优先开发水电、大力发展火电、适当发展核电、积极发展新能源发电”的方针，使电源发展呈现多种 能源互补的格局。 5、在水电方面我取得了骄人成绩，有许多世界之最 ①1994年12月开工建设世界上最大的水电站→三峡 ②界上最大的抽水蓄能电站→广州抽水蓄能电站 ③世界上海拔最高的电站→西藏羊卓雍湖水电站等。 6、我国电力已经开始进入“大机组‘’、“大电网”、“超高压”、“高自动化” 的发展新阶段。 二、电力系统基本概念 （一）、电力系统 1、电力系统概念 由发电厂、升压变电站、输电线路、降压变电站及电力用户所组成的统一整体称为电 力系。 2、动力系统概念 电力系统加上带动发电机转动的动力装置构成的整体称为动力系统。 3、电力网概念 由各类升压变电站、输电线路、降压变电站、组成的电能传输和分配的网络称为电力网。 （二）、发电厂 1、定义 发电厂是电力系统的中心环节，它是把其他形式的一次能源转换成二次能源的一种特 殊工程。 2、分类 ⑴a、按其所用能源分为 火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、地热发电、太阳 能发电、垃圾发电、沼气发电等等。 b、按发电厂的规模和供电范围划分为：区域性发电厂、地方发电厂、自备专用发电厂等。 ⑵、火力发电厂
①定义 利用煤、石油、天然气、油页岩等燃料的化学能生产电能的工厂。热能→机械能机→ 电能。 ②凝汽式火力发电厂 火力发电厂中的原动机可以是凝汽式汽轮机、燃气式汽轮机或内燃机。我国大部分火 力发电厂采用凝汽式汽轮发电机组，所以称为凝汽式火力发电厂。汽式火力发电厂热 效率较低只有30~40％。适宜建在燃料产地。 ③热电厂 既发电又供热的火力发电厂称为热电厂。热效率可以上升到60~70％。一般建在大城 市及工业附近。 ⑶水力发电厂 定义 通常称水电厂。利用江河水流的水能生产电能的工厂。水能→机械能→电能。 ⑷核电厂 定义 核能→热能→机械能→电能。 特点 能取得较大的经济效益，所需原料极少。 （三）、变电站 1、定义 变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。 2、分类 ⑴按升降电压划分为 ①、升压变电站→通常是发电厂升压部分，紧靠发电厂。 ②、降压变电站→通常运离发电厂而靠近负荷中心。 ⑵按变电站在电力系统中所处的地位和作用划分为 ①、枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV以上， 连接多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。 ②、中间变电站：中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处，电压等级 一般为330——220kV，汇集2~3个电源和若干线路。 ③、地区变电站：地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站，电压等级一般为220kV。 ④、企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级35——220kV，1~2回进线。 ⑤、终端变电站：终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10——35kV 引入线，经降压后向用户供电。
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
电力电子技术知识点
（供学生平时课程学习、复习用，●为重点） 第一章绪论 1.电力电子技术：信息电子技术----信息处理，包括：模拟电子技术、数字电子技术 电力电子技术----电力的变换与控制 2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制，能进行电压电流的变换、频率的变换及相 数的变换。 第二章电力电子器件 1.电力电子器件分类：不可控器件：电力二极管 可控器件：全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR 场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件 ☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G 2.晶闸管 1）●导通：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。 ●关断：外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零 ●导通条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流 ●维持导通条件：阳极电流大于维持电流 当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。 当晶闸管导通，门极失去作用。 ●主要参数：额定电压、额定电流的计算，元件选择 第三章 ●整流电路 1.电路分类：单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式（全控、半控）、单相全波可控整流电路单相桥式（全控、半控）整流电路 三相----半波、●桥式（●全控、半控） 2.负载：电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势 3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同
单相电路 1.●变压器的作用：变压、隔离、抑制高次谐波（三相、原副边星/三角形接法） 2.●不同负载下，整流输出电压波形特点 1）电阻电压、电流波形相同 2）电感电压电流不相同、电流不连续，存在续流问题 3）反电势停止导电角 3.●二极管的续流作用 1）防止整流输出电压下降 2）防止失控 4.●保持电流连续●串续流电抗器，●计算公式 5.电压、电流波形绘制，电压、电流参数计算公式 三相电路 1.共阴极接法、共阳极接法 2.触发角ā的确定 3.宽脉冲、双窄脉冲 4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式 5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法 6.整流电路的谐波和功率因数 ●逆变电路 1.●逆变条件●电路极性●逆变波形 2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量 3.●防止逆变失败的措施 4.●最小逆变角的确定 触发电路 1.●触发电路组成 2.工作原理 3.触发电路定相 第四章逆变电路
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
电力电子技术作业1
浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业 姓名：林岩学号：714066202014 年级：14秋学习中心：宁波电大————————————————————————————— 第1章 1．把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37所示 图1-37 问：（1）开关S闭合前灯泡亮不亮？（2）开关S闭合后灯泡亮不亮？（3）开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么？ 答： （1）不亮；（2）亮；（3）不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。 2．在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？ 答： 晶闸管的门极参数I GT、U GT受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高时，两者会升高，故会引起题中所述现象。 3．型号为KP100-3，维持电流I H＝4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理？为什么？（分析时不考虑电压、电流裕量） (a) (b) (c) 图1-38 习题5图 .答： （1） 100 H d
R TM U V U >==3112220故不能维持导通 （2） 而 即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压， 故不能正常工作 （3） I d =160/1=160A>I H I T =I d =160A ＞1.57×100=157A 故不能正常工作 4．什么是IGBT 的擎住现象？使用中如何避免？ 答： IGBT 由于寄生晶闸管的影响，可能是集电极电流过大（静态擎住效应），也可能是d u ce /d t 过大（动态擎住效应），会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT 的漏极电流不超过额定电流，或增加控制极上所接电阻R G 的数值，减小关断时的d u ce /d t ，以避免出现擎住现象。 H d I A I I I >==== 9.957.1/...56.152 10220 22
电力电子技术试题及答案(B)
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 、I 、I 。 πππ4 π4 π2 5π4a) b)c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形 解：a) I d1= π21?π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ?π πωωπ 4 2 )()sin (21 t d t I m =2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1?π πωω4)(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ? π π ωωπ 4 2) ()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21?2 )(π ωt d I m =41 I m I 3 =? 2 2 ) (21π ωπt d I m = 2 1 I m 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≈0.2717 I m1≈89.48 b) I m2≈ 6741 .0I ≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314, I d3= 4 1 I m3=78.5 2-6 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P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，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。1 21＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；
电力电子技术期末复习资料汇总
电力电子技术复习题库 第二章： 1.使晶闸管导通的条件是什么？ ①加正向阳极电压；②加上足够大的正向门极电压。 备注：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流。 2.由于通过其门极能控制其开通，但是不能控制其关断，晶闸管才被称为（半控型）器件。 3.在电力电子系统中，电力MOSFET通常工作在（ A ）状态。 A. 开关 B. 放大 C. 截止 D. 饱和 4.肖特基二极管（SBD）是（ A ）型器件。 A. 单极 B. 双极 C. 混合 5.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度可以分为： ①不可控器件；②半控型器件；③全控型器件 6.下列电力电子器件中，（C）不属于双极型电力电子器件。 A. SCR B. 基于PN结的电力二极管 C. 电力MOSFET D. GTR 7.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件（电力二极管除外）分为（电流驱动型）和（电压驱动型）两类。 8.同处理信息的电子器件类似，电力电子器件还可以按照器件部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为（单极性器件）、（双极型器件）和（复合型器件）。 9.（通态）损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。当器件的开关频率较高时，（开关）损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。（填“通态”、“断态”或“开关”） 10.电力电子器件在实际应用中，一般是由（控制电路）、（驱动电路）和以电力电子器件为核心的（主电路）组成一个系统。 11. 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，肖特基二极管（SBD）属于（不可控）
型器件。 12.型号为“KS100-8”的晶闸管是（双向晶闸管）晶闸管，其中“100”表示（额定有效电流为100A ），“8”表示（额定电压为800V）。 13.型号为“KK200-9”的晶闸管是（快速晶闸管）晶闸管，其中“200”表示（额定有效电流为200A），“9”表示（额定电压为900V ）。 14.单极型器件和复合型器件都是（电压驱动）型器件，而双极型器件均为（电流驱动）型器件。（填“电压驱动”或“电流驱动”） 15. 对同一晶闸管，维持电流I H<擎住电流I L。（填“>”、“<”或“=”） 16.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阳极电流大于维持电流（保持晶闸管导通的最小电流）； 要使晶闸管由导通变为关断，可使阳极电流小于维持电流可以使晶闸管由导通变为关断。在实际电路中，常采用使阳极电压反向、减小阳极电压，或增大回路阻抗等方式使晶闸管关断。 17.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：CTO的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过门极施加负的脉冲电流使其关断。 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1 a 和2 a ，由普通晶闸管的分析可得：1 a + 2 a =1 是器件临界导通的条件。 1 a + 2 a ＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；1 a + 2 a ＜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： ②GTO 在设计时2 a 较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断； ②GTO 导通时的1 a + 2 a 更接近于1，普通晶闸管1 a + 2 a 31.15，而GTO 则为1 a + 2 a 1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件； ③多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区
初中科学电路知识点总结
初中科学电路知识点总结 1、电路 电源——提供电能 用电器——消耗电能 开关——控制电路 导线——输送电能 通路 开路 短路 电路图 实物图 串联 并联 (２）串、并联电路的比较 串联电路 并联电路 用电器连接方法 逐个顺次地连接 并列地连接 用电器间的 相互关系 用电器相互影响,一个用电器损坏，其他用电器均不工作 所有用电器不关联，即任何一个用电器可单独工作 电流路径 只有一条 有两条或两条以上 开关在电路 中的作用 控制整个电路的通断,与开关在 电路中的位置无关 干路中的开关控制整个电路的 通断,支路中的开关控制它所在 的那条支路的通断 图例 (1)电路 组成元件 所处状态 部分短路 全短路 ——危险，应当避免 表示方法 连接方式 电 路 项 目
2 电流 电压 电阻 概念 电荷的定向移动 形成电流 电压使电路中形成了电流 导体对电流阻碍作用的 大小 符号 I U Ｒ 国际单位 安培（A) 伏特（Ｖ） 欧姆(Ω） 单位换算 1安= １03毫安 1毫安 = １０3微安 １千伏 = 103伏 1伏 ＝ 103毫伏 １毫伏 = １03 微伏 1兆欧 = 103千欧 1千欧 = 103欧 大小 电流大小用1秒钟内 通过导体横截面的电量多少来衡量 电源是提供电压的装置,1节干电池的电压是1.５伏,家庭电路的电压是2２0伏 导体的电阻是导体本身的一种性质，大小决定于导休的材料、长度、横截面积 测量仪器 电流表 电压表 电流表和电压表 3 符号 不同点 共同点 电流表 错误! 必须串联在被测电路中 不允许直接接到电源的两极上 ①连接电表时，必须使电流从“＋”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ②被测电流(或电压）淡能超过电流以表(或电压表）的量程 ③读数方法：先确认量程,再确认刻度 盘上的每个大格和小格所表示的数值,最后从指针的位置读出被测电路 的电流值(电压值） 电压表 错误! 须并联在被测电路两端 可直接接到电源两极上 原理:通过改变连入电组线的长度改变电阻 结构图 符号 接线连接：上下各一,下柱连入 阻值判断：向移减少，离移增大 ４、电学规律 (1)电荷间作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 （2)磁极间作用规律：同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引 (３)欧姆定律：I = 量 项 目 项 目 仪 器 使用 (2)滑动变阻器 U R
浙江大学电子信息工程专业介绍
电气工程学院电子信息工程专业 第一部分专业历史沿革 浙江大学电子信息工程专业隶属于浙江大学电气工程学院的应用电子学系，是应用电子学系唯一的本科专业。电子信息工程由应用电子技术专业发展来，它是全国最早的电力电子技术学科专业，在国内享有盛誉，在国外也极具影响力。专业师资力量雄厚，既有资深博学的知名教授，如首批中国工程院院士汪槱生教授，也有朝气蓬勃的中青年学术骨干。在科学技术飞速发展的今天，电子信息工程专业始终与时俱进，不断创造新的辉煌。 1.1 专业的发展历史 浙江大学电子信息工程其前身是应用电子技术专业，它是全国最早的属电力电子技术学科专业。 在1953年，浙江大学电机系创办了“电机与电器”专业，共分为电机制造和电器制造两个学科，本专业前身的专业名称为“电机与电器专业电器专门化”。 在1970年，在世界电力电子期间快速发展的前提下，“电机与电器专业电器专门化”专业联合电机系其他教研室进行了可控硅元件制造和可控硅中频电源研制，生产的100A/800V可控硅在当时国内有一定声誉，研制的100kW/1kHz并联逆变中频电源为国内首创，专业名称更改为“工业电子装置”专业。进行可控硅新技术应用，在1973年春开办了可控硅中频电源训练班，为工厂培养了一批（约40人）中频电源制造骨干。从1973年秋开始又以“工业电子技术”专业为名连续四年招收了四届工农兵学员，专业方向扩展为可控硅应用技术和数字控制技术。 在1977年时，专业由“工业电子装置”专业改名为“工业电子技术”专业。1977年起开始招收本科生，1978年起招收硕士研究生，1981年被国家批准为我国第一个电力电子技术硕士和博士授权点。 1985年根据原教育部颁发的专业目录要求，改名为“应用电子技术”专业。专业所对应的二级学科为电力电子技术学科，在1988年被列为首批国家重点学科。1989年至今先后建立了国内唯一的国家电力电子技术专业实验室和国内高校唯一的国家电力电子应用技术工程研究中心(1996年)，被列为国家“211”工程浙江大学重点建设学科群。 在1999年时，根据教育部颁布的新的专业目录，由原来的“应用电子技术”改名为“电子信息工程”专业，属于浙江大学电气工程学院应用电子学系。同年，浙江大学信息与电子工程学系与杭州大学电子工程系合并组建新的浙江大学信息与电子工程学系，设立了电子信息工程（信电）专业。此后，浙江大学同时存在2个电子信息工程和专业，分属于信息与电子工程学院的信息与电子工程学系以及电气工程学院的应用电子学系。 2000年成立浙江大学超大规模集成电路研究所，国内知名集成电路专家严晓浪教授担任所长。 2002年，根据集成电路人才培养的需要，新成立“电子信息科学与技术”专业，招收本科生。 2003年，电子信息科学与技术并入电子信息工程专业统一招收本科生。
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。
电力电子技术重点王兆安第五版打印版
第1章绪论 1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。 2 电力变换的种类 （1）交流变直流AC-DC：整流 （2）直流变交流DC-AC：逆变 （3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现（4）交流变交流AC-AC：一般称作交流电力控制 3 电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流技术。 第2章电力电子器件 1 电力电子器件与主电路的关系 （1）主电路：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。（2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。 2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。 3 电力电子系统基本组成与工作原理 （1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。（3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4 电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。如SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET 和IGBT。 （3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如MOSFET、IGBT。 根据器件内部载流子参与导电的情况分类 （1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET。 （2）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。（3）复合型器件：有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。如IGBT。 5 半控型器件—晶闸管SCR 将器件N1、P2半导体取倾斜截面，则晶闸管变成V1-PNP 和V2-NPN两个晶体管。 晶闸管的导通工作原理 （1）当AK间加正向电压A E，晶闸管不能导通，主要是中间存在反向PN结。 （2）当GK间加正向电压G E，NPN晶体管基极存在驱动电流G I，NPN晶体管导通，产生集电极电流2c I。 （3）集电极电流2c I构成PNP的基极驱动电流，PNP导通，进一步放大产生PNP集电极电流1c I。 （4）1c I与G I构成NPN的驱动电流，继续上述过程，形成强烈的负反馈，这样NPN和PNP两个晶体管完全饱和，晶闸管导通。 2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因 （1）晶闸管导通后撤掉外部门极电流G I，但是NPN基极仍然存在电流，由PNP集电极电流1c I供给，电流已经形成强烈正反馈，因此晶闸管继续维持导通。 （2）因此，晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。 2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理 满足下面条件，晶闸管才能关断： （1）去掉AK间正向电压； （2）AK间加反向电压； （3）设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。 2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性 （1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。 （3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。 （4）若要使已导通的晶闸管关断，只能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。 2.4.1.1 GTO的结构 （1）GTO与普通晶闸管的相同点：是PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极。 （2）GTO与普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件，其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小GTO元，这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起，正是这种特殊结构才能实现门极关断作用。 2.4.1.2 GTO的静态特性 （1）当GTO承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当GTO承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情
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。
电力电子技术课程重点知识点总结
1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT，以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性，以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构，和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管（选用二极管时考虑的电压电流裕量） 7.单相半波可控整流的输出电压计算（P44） 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化（P45） 10.单相桥式全控整流电路中，元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压（思考题，书上没答案，自己试着算） 13.什么是自然换相点，为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图，波形图（P56、57、P58、P59、P60，对比着记忆），以及这些管子的导通顺序。
15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题：P95：1 3 5 13 16 17，重点会做 27 28，非常重要。 20.四种换流方式，实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路，以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题，P138 2 3题，非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比，如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。
浙江大学电气工程专业
浙江大学电气工程专业 一、专业简介 电气工程及其自动化专业培养从事电力系统及电气装备的运行与控制、信息处理、研制开发、试验分析的高级专门人才；培养方向为电力系统自动化和电气装备与控制。世界电力技术的自动化水平迅速提高，电力行业由垄断走向竞争已成国际趋势，电力市场的运作涉及电气工程、信息、经济、管理等技术领域。电力工业是我国国民经济发展的支柱产业，发展的空间巨大，迫切需要相关技术的支持。电力系统自动化是广泛运用信息和网络技术，进行包括电力市场技术、电子商务管理和地理信息系统等理论和应用研究广泛交叉的技术领域，是信息技术实现产业化的主要领域之一。电气装备与控制方向着眼培养机电一体化高级专业人才。随着科学技术的发展，特别是电力电子技术、微电子技术和信息处理技术的发展，为电气装备与控制领域注入了勃勃生机。目前我国生产的机电产品实现机电一体化的还极少，许多领域近于空白，诸如数控加工中心、工业机器人以及大型成套生产加工设备等还多数依赖进口，电气装备与控制是为国家增强技术创新能力，积极提供高技术和先进适用技术的主要领域之一。我国加入WTO为该专业的发展提供了广阔的前景。本专业现有院士1名、“长江学者计划”特聘教授1名、教授18名(其中博士生导师15名)、副教授17名，所在的学科为国家级重点学科。设有电力系统及其自动化、电机电器及其控制、电力电子与电力传动三个博士点和硕士点，电气工程学科博士后流动站覆盖本专业。本专业培养能够从事与电力系统与电气装备的运行、自动控制、信息处理、试验分析、研制开发，以及电力电子、经济管理、计算机网络应用等工作的宽口径、复合型高级人才。主要特点是强电
与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合，使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，掌握本专业领域所必需的基本理论和相关的工程技术、经济和管理知识。在宽口径培养的基础上，本专业率先实行本科生导师制，高年级学生可以在导师的指导下选修专业核心课程，走进导师的实验室，参加科研工作。本专业设有电力系统自动化、电力系统动态模拟、继电保护、高压、电机及其控制、电气装备及其控制、数字信号处理器与电气控制、自动控制元件等实验室。设有电力系统自动化、电力市场与电力经济、电机及其控制、航天电气与微特电机四个研究所。毕业生有广泛继续深造机会和广阔的就业去向，不仅在电力工业和电气产业有大量需求，还受到信息、电子、机械、运输、商检、外贸等行业及诸多高技术领域行业的欢迎。主要课程：电路原理、电子技术基础、电机学、计算机软件基础、微机原理及应用、自动控制、数字信号处理、计算机网络与通讯等课程。高年级根据社会需求，分设电气装备的控制与设计分析、发电厂和电力系统的电气设计与运行等方面的专业课和专业选修课。 二、导师信息及研究方向 黄进，男，招生专业：电机与电器；研究方向：电气装备的计算机控制，电机控制与电气传动，智能控制技术应用；为研究生新开设并主讲课程两门。指导硕士研究生10名，博士研究生4名，博士后1名。积极参加教学改革，与同事一道，成功地将传统的电机制造专业改造成电机及其控制专业。成果获国家级教学成果二等奖，浙江省教学成果一等奖。90年以来，共主持国家自然科学基金项目2项，省重大科技计划项目1项，省自然科学基金项目1项，企业合作项目近10项。科研成果1项获国家教委科
东南大学电力电子技术考点总结
第二章变流器运行（6%） 一、换流重叠角 1、换流重叠角：由于电源电感引起的换流时间所对应的电角度，用表示。是换流开始到 结束所占的电角度。 2、产生原因：进线电抗、电流不能突变、换流需要时间。 3、换流期间，整流输出电压是换流两相电压之平均值。 4、对整流的影响：换流角存在时，输出电压平均值减小（换流压降的存在），换流压降与延迟角无关，只取决于负载电流及电源交流侧阻抗。 二、有源逆变 1、产生条件：负载侧负载侧存在一个直流电源E ，由它提供能量，其电势极性与变流器 的整流电压相反，对晶闸管为正向偏置电压； 变流器在其直流侧输出应有一个与原整流电压极性相反的逆变电压，其平均值，以 吸收能量，并将其能量馈给交流电源。 2、两个电源之间的能量交换必须同极性相连。 3、是电路能够进行换流运行的极限，是变流器工作在整流和逆变的分界点。即区间，电路工作在有源逆变工作状态（三相半波可控整流电路）。 4、为超前角，为的起点，。 5、逆变失败（倾覆）：，不能进行换流，两个电源短路。最小超前角°° 6、带有续流二极管的全控电路或半控电路不能工作在有源逆变状态，有源逆变电路必须是全控电路。 第三章门极触发脉冲（8%） 一、门极触发信号的种类 1、直流信号：使晶闸管损耗增加，有可能超过门极功耗，在晶闸管反向电压时，门极直流信号将使反向漏电流增加，也有可能使晶闸管损坏。可用来判断晶闸管是否损坏。 2、交流信号：在温度变化和交流电压幅值波动时，其延迟触发角不稳定。变化范围较小，精度低，不能太大。 3、脉冲信号：便于控制脉冲出现时刻，降低晶闸管门极功耗，通过变压器的双绕组或多绕组输出，实现信号间的绝缘隔离和同步输出。P86 二、晶闸管对门极触发信号电路的要求 1、触发脉冲应有一定的幅值和功率 2、触发脉冲要有一定的宽度 3、触发脉冲前沿要陡 4、要与主电路同步并有一定的移相范围
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”。（√）