电力电子技术练习题库
（a ） (b) (c) 答： 不合理； 合理； 不合理
图1-32 习题1图
（a ） (b)
(c) (d)
(e) (f)
第一章
1．晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？ 答：导通条件：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还要有适当的正向门极电压，且晶闸管一旦导通，门极将失去作用。
2．维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？
答：流过晶闸管的电流大于维持电流I H 。流过晶闸管的电流降低至小于维持电流。 3．型号为KP100—3，维持电流I H = 4mA 晶闸管使用在图1-32的各电路中是否合理,为什么？(暂不考虑电压、电流裕量)
4．晶闸管阻断时，其承受的电压大小决定于什么？
答：BO U RO U
5．某元件测得V U DRM 840=，V U RRM 980=，试确定此元件的额定电压是多少，属于哪个电压等级？
答：800V 8级
6．图1-33中的阴影部分表示流过晶闸管的电流的波形，各波形的峰值均为I m ，试计算各波形的平均值与有效值各为多少？若晶闸管的额定通态平均电流为100A ，问晶闸管在这些波形情况下允许流过的平均电流I dT 各为多少？
答：(a)
π
m
I
2m I 100A (b) m I π2 2m I 141A (c) m I π43π
43
322+
m I
89A (d)
m I π23m I π83
31+ 118A (e) 2m I 2
m I 111A (f) m I 41 m I 21 78.5A
7．单向正弦交流电源，其电压有效值为220V ，晶闸管和电阻串联相接，试计算晶闸
管实际承受的正、反向电压最大值是多少？考虑晶闸管的安全裕量，其额定电压如何选取？
答：381v
8．为什么要考虑断态电压上升率d u/ d t 和通态电流上升率d i /d t ？
答：限制元件正向电压上升率的原因是：在正向阻断状态下，反偏的J 2结相当于一个结电容，如果阳极电压突然增大，便会有一充电电流流过J 2结，相当于有触发电流。若du ／dt 过大，即充电电流过大，就会造成晶闸管的误导通。如果电流上升太快，则晶闸管刚一导通，便会有很大的电流集中在门极附近的小区域内，造成J 2结局部过热而出现“烧焦点”，从而使元件损坏。
9．何谓单极型和双极型器件？ 答：双极型器件是指器件内部参与导电的是电子和空穴两种载流子的半导体器件。单极型器件是指器件内只有一种载流子即多数载流子参与导电的半导体器件。
10．双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？
答：Ⅰ+触发方式：T 1极为正，T 2极为负；门极为正，T 2极为负。Ⅰ-触发方式：T 1极为正，T 2极为负；门极为负，T 2极为正。Ⅰ-触发方式：T 1极为正，T 2极为负；门极为负，T 2极为正。Ⅲ-触发方式：T 1极为负，T 2极为正；门极为负，T 2极为正。
触发方式常选（Ⅰ+、Ⅲ-）或（Ⅰ-、Ⅲ-）。
11．某一双向晶闸管的额定电流为200A ，问它可以代替两只反并联的额定电流为多少的普通型晶闸管？
答：100A 12．某变流装置的一个晶闸损坏，换上同型号的晶闸管后，其温升较高，是什么原因？ 答：由于晶闸管工作条件没有变化，因此温升较高的原因在于晶闸管本身。温升的大小发热和冷却两方面条件决定，后者未变，说明是发热较严重，而发热的原因是损耗，主要是导通时的管压降UT 引起的损耗，还有断态重复峰值电流IDRM ，反向重复峰值电流IRRM 引起的损耗`门极损耗和开关频率引起的损耗。综上所述，引起温生较高的原因主要是新换上的晶闸管压降UT 较大造成的
13．为什么晶闸管在夏天比冬天容易出事故？
答：晶闸管在正常工作时所允许的最高结温叫额定结温，在此温度下，一切有关的额定值和特性都得到保证。夏天时，环境温度和冷却介质的温度都比较高，使晶闸管的冷却条件变差，导致晶闸管结温过高而损坏。另外，晶闸管结温上升，使所需的门极出发电压UGT 门极触发电流IGT 降低，晶闸管在外来干扰下容易造成误触发。总之，结温上升，使晶闸管的参数发生变化，性能变差，容易出现故障。解决办法是加强冷却或降低额定使用，确保金宝钢闸管的接吻不超过定额值。
14. 为什么晶闸管在夏天工作正常，而到了动态酿酒不可靠了？
答：主要原因是：冬天的环境和冷却介质的温度都较低，因而晶闸管的结温较夏天低，导致门极触发电压UCT 、门极触发电流IGT 偏高，使原来开的触发电路发出的触发信号不能使晶闸管导通。解决的办法是适当提高触发信号的功率，使加到你门极上的电压、电流离不可靠触发区远一些，即留有一定裕量，即使温度变化，也保证在可靠触发区内，这样就能始终保障可靠工作。
15. 晶闸管在使用时门极常加上负电压，有何利弊？
答：晶闸管门极加负电压的好处是避免干扰造成的误触发，但负电压最大值不能超过5V ；不利方面是门极损耗增加，且降低晶闸管的触发灵敏度。
16. 在调试晶闸管整流时，有触发脉冲时晶闸管导通，脉冲消失后则关断，是何原因？ 答：晶闸管的阳极—阴极间家正向电压，门机上正向触发脉冲时，竟闸管被触发导通。此后阳极电流逐渐上升到擎住电流IL 值时，去掉触发脉冲，则管子继续导通。，直到电流升
到负载电流，进入正常工作状态。如果阳极电流还没有升到擎住电流值就去掉门极脉冲，则晶闸管竟不能继续导通而关断。此情况多发生在电感性负载时，解决办法是郑家触发脉冲的宽度。另一帧情况时负载电阻过大，殃及电流根本升不到擎住电流值，此时要调整负载电阻，才能解决。对于同一晶闸管来说，庆祝电流IL 通常为维持电流TH 的2~4倍，后者在产品合格证上或有关资料中可以查到。
第二章
1．一电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压75V ，负载电流20A ，采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。试计算晶闸管的控制角α、导通角T θ及负载电流有效值并选择晶闸管元件（考虑2倍的安全裕量）。
解：由2
cos 145.02
α
+=u u d 当V u d 75
=时，有 515.0145.02cos 2
=-=
u u d
α ?=59α
导通角?=-?=121180αθT
负载电流有效值I 为 π
α
παπ42sin 22+
-=
d R u I ，其中?=59α，Ω===75.32075d d d I u R 则A I 4.374592sin 3605918075.3220≈?
?+??-?=
π
晶闸管承受的最大电压为V u u TM 31122==
考虑2倍裕量，则晶闸管额定电压V u u TM 62222==
在该电路中，流过负载的电流有效值I 也是流过晶闸管电流的有效值T I ，即
A I I T 4.37≈=
考虑2倍裕量，则晶闸管额定电流应为： A I I T AV T 64.4757
.14
.37257.12)(≈?==
因此，所选晶闸管的额定电压要大于622V ，按标准选为800V
额定电流要大于47.64A ，按标准选为50A 晶闸管型号为KP50-800
2．有一大电感负载，其电阻值为35Ω，要求在0～75V 范围内连续可调，采用单相半波可控整流加续流二极管的电路，电源电压为220V ，试计算晶闸管和续流二极管的额定电压和电流，考虑2倍的安全裕量。
解：由2
cos 145.02
α
+=u u d 当752=u 时，有
515.0145.02cos 2
=-=
u u d
α ?=59α
当V u d 0=时，对应?=180α
因为是大电感负载，则输出电流波形为一水平直线，即 R
u I d
d =
d u 在V 75~0之间，d I 在A 14.2~0之间，流过晶闸管电流有效值为 π
α
πππ
α2)(21-==
?d d T I ut d I I 当?=59α时，T T 取最大值即 A T TM 24.114.2180
259
180=??-=
考虑2倍裕量，则晶闸管的额定电流为 A I I T AV T 58.157
.124
.1257.12)(≈?== 晶闸管承受的最高电压为
V u u TM 31122=≈
考虑2倍裕量，晶闸管额定电压V u TM 622
=。 选择晶闸管时，额定电压要大于622V ，额定电流要大于1.58A ，流过续流二极管电流
有效值为： π
α
ππ
α
π2)(210
2
-==
?+d
d DR I ut d I I ，?=59α A I DR 74.1360
59
18014.2=+?
=
考虑2倍裕量，则续流二极管的额定电流为
I )(AV D R =57
.12DR I =
A 22.257.174
.1*2= 续流二极管承受的最高电压为 u DRM =2u 2=311V .
考虑2倍裕量，续流二极管额定电压大于等于622V 。
3．具有续流二极管的单相半波可控整流电路对大电感负载供电，其中电阻Ω=5.7d R ，电源电压为220V 。试计算当控制角为30°和60°时，流过晶闸管和续流二极管的电流平均值和有效值。并分析什么情况下续流二极管的电流平均值大于晶闸管的电流平均值。
解： 由u d =0.45u 2
2
cos 1α
+ 当?=30α时
u d =0.45*220*2
30cos 1?
+=92.4V I d =
R u d =5
.74.92=12.3A 流过晶闸管电流平均值为 I dT =
παπ2-I d =?
?
-?36030180*12.3=5.1A 流过晶闸管电流有效值为 I T =
π
απ2-I d =??
360150*12.3=7.9A
流过续流二极管VD 的电流平均值为 I dDR =
παπ2+I d =?
?+?36030180*12.3=7.2A
图2-17 习题4图
流过续流二极管VD 的电流有效值为 I DR =παπ2+I d =?
?
+?36030180*12.3=9.4A 当?=60α时，有
u d =0.45*220*2
60cos 1?
+=74.3V I d =d d R u =5
.73
.74=9.9A
I dT
=παπ2-I d =
?
?
?-36060180A 3.39.9=? I T =παπ2-I d =?
?
?-36060180A 7.59.9=? I dDR =παπ2+I d =A 6.69.936060180=?+?
?
? I A I d DR 1.89.9360
601802=?+=+=?
?
?παπ 要使I dT dDR I >, 只需满足
π
αππαπ22->+，即?
>0α 4．图2-17是中小型发电机采用的单相半波自激稳压可控整流电路。当发电机满负荷运行时，相电压为220V ，要求的励磁电压为40V 。已知：励磁线圈的电阻为2Ω，电感量为0.1H 。试求：晶闸管和续流二极管的电流平均值和有效值各是多少？晶闸管和续流二极管可能承受的最大电压各是多少？并选择晶闸管和续流二极管的型号。
解：由2cos 145.02
α
+=u u d 当励磁电压即V u d 40
=时 19.0122045.040
2145.02cos 2-=-??=-=
u u d α
?=101α A R u I d d 202
40=== 由于,,2,14.3R wL R wL >>Ω=Ω=可认为是大电感负载
流过晶闸管的电流平均值为 A I I d dT 4.4203601011802=??
?
-?=-=
παπ 流过晶闸管的电流有效值为 A I I d T 4.920360792=??
?
=-=
παπ 流过续流二极管的电流平均值为
图2-18 习题6图
A I I d d D R 6.15203601011802=??
?
+?=+=
παπ 流过续流二极管的电流的有效值为 A I I d DR 7.17203601011802=??
?
+?=+=
παπ 晶闸管的最大正反向峰值电压均为 V u u TM 31122==
二极管承受的正向电压为
V u u d D RM 6.562==
反向电压为
V u u RRM 31122==，
考虑安全裕量取2，则晶闸管额定电流大于等于
A I I T AV T 1257
.14
.9257.12)(=?==
额定电压大于等于622V ，晶闸管型号为KP20—8
5．在可控整流电路中，若负载是纯电阻，试问电阻上的电压平均值与电流平均值的乘积是否就等于负载消耗的有功功率？为什么？若是大电感负载呢？
答：负载功率不等于平均功率。因为负载功率P=UI ，现在负载上是副正弦的电流，电压波形。除直流分量ud Id ,外，还有一系列谐波,...,,,....;,,321321u u u I I I 相同频率的谐波
电压，电流的乘积组成谐波功率...,,321p p p ，而总的有功功率 (2)
2212+++=
p p p P d
所以，负载功率P 大于平均功率d d d I u P =。
当大电感负载时，负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，d d d I u P P ==因为，虽然d u 的波形存在谐波电压，但id 是恒定的直流，不含谐波分量，而功率是同次谐波电压，电流的乘积，所以负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，即d P P =。
6．图2-18是单相双半波电路，其整流变
压器要有中心抽头。试分析：（1）此电路中变压器还存在直流磁化的问题吗？（2）绘出?=60α时，电阻性负载时的直流输出电压u d 及晶闸管VT 1所承受的电压u T1的波形，并与单相桥式全控整流电路时相比较；（3）说明晶闸管所承受的最大正反向电压是多少。
原题为画α=?60的波形，改画α=?45的波形。
解：（1）理想变压器
dt
d w t u φ2
2)(= 式中2w 为变压器副端匝数，φ为磁通 则dt w t u d 22)(=
φ，??=dt w t u d 2
2)
(φ 当1VT 导通时
??=2
1
)(s i n 22φφπ
α
φwt wtd u d
)1(c o s 22122+=
-=?αφφφu
当2VT 导通时
??+
=3
2
22)(s i n 2φφπ
α
πφwt wtd u d
)1(c o s 22232+-=-=?αφφφu 在一个周期内变压器铁心中的总磁通增量 021=?+?=?φφφ
所以，该变压器铁心不存在直流磁化 （2）波形
习题2－6图 （a ）
（3）晶闸管承受的最大正向电压为 22u u D R M =
晶闸管承受的最大反向电压为
222u u R R M =
7．上面习题6的电路，若改为大电感负载并加续流二极管，并已知半绕组电压的有效值为110V ，Ω=10d R 。计算：（1）?=30α时直流输出电压的平均值U d 、直流电流I d ；（2）若考虑2倍裕量，试选择晶闸管及续流二极管的型号。
解：由2
cos 19.02
α
+=U U d 当α=?
30
A
R U I V
U d d d d 2.910
4.924.922
30cos 1*110*9.0====+=?
流过晶闸管的电流有效值为
A I I d T 5.62.9*2
12
1==
=
晶闸管承受的最大电压为222U =311V 续流二极管承受的最大电压为222u =311V 考虑2倍裕量,晶闸管额定电压为
V U U TM Tn 622311*22===
晶闸管额定电流为
A I I T AV T 3.857
.15
.6*257.12)(===
晶闸管的型号为KP10-8
8．单相桥式全控整流电路，大电感负载，交流侧电流有效值为110V ，负载电阻R d 为4Ω，计算当?=30α时，（1）直流输出电压平均值U d 、输出电流的平均值I d ；（2）若在负载两端并接续流二极管，其U d 、I d 又是多少？此时流过晶闸管和接续流二极管的电流平均值和有效值又是多少？（3）画出上述两种情况下的电压电流波形（u d 、i d 、i T1、i DR ）。
原题为α=?30，改为α=?60 解：（1）因为是大电感负载，所以
αcos 9.02U U d =
当α=?60时
A R U I V U d d d d 4.124
5
.495.4960cos *110*9.0===
=?=
（2）负载两端并接续流二极管后，有
2
9.0U U d =2
cos 1α
+ α=?60时，
d U =0.9*110*
V 25.742
60cos 1=?
+ A R U I d d d 6.184
25.74===
流过晶闸管的电流平均值，有效值为
A
I I A I I d T d dT 7.106.18*3606018022.66.18*360601802=?
?-?=-==?
?
-?=-=
παππαπ
流过续流二极管的电流平均值有效值为
A
I I A I I I d DR
d d dDR 7.106.18*180602.66.18*1806022=?
?===?
?===παπαπα
（3）波形
习题2-8图 (a) 为不带续流二极管波形 (b) 为带续流二极管波形
9．单相桥式全控整流电路，带反电动势负载，其中电源V U 100
2=，Ω=4R ，电势V E 50=，为使电流连续回路串了电感量足够大的平波电抗器。求当?=30α时，输出电压及电
流的平均值U d 和I d 、晶闸管的电流平均值I dT 和有效值I T 、变压器二次侧电流有效值I 2。
解 先求停止导电角
δ=sin 1
-1
2
sin 2-=u E 100
*250=?7.20
当α=?30时,
α﹥δ，可以触发。因为是大电感负载电流连续
d u =
π
1?+α
πα22u )(sin t td ωω=0.92u αcos =0.9?110??30cos =77.9V A R E u I d d 98.6450
9.77=-=-= d dT I I 21==A 49.398.621
=?
A I I d T 94.498.62
1
21===
流过变压器二次侧绕组的电流有效值
A I I d 98.62==
10．图2-19所示的整流电路中，变压器一次侧电压有效值为220V ，二次侧各段有效值均为100V ，所带电阻负载的电阻值R d 为10Ω。试计算?=90α时的输出电压和输出电流，并画出此时的输出电压以及晶闸管、二极管和变压器一次侧绕组的电流波形。
图2-19 习题10图
解 ωt 在区间[0，2
π
]时，VT 1截止，VD 1导通，此时u d =22u t ωsin ；
t ω在区间[2
π
，π]时，VT 1导通，VD 1因受反压而截止，此时
d u =222u t ωsin ；
t ω在区间[ππ2,]时，情况同上，只是轮到VT 2和VD 2工作，VT 1和VD 1因承受反
压而截止。
d u =π1[?2
02π
2u )(sin t td ωω+?ππ2
222u )(sin t td ωω] d u =
π
2
32u ，2u =100V
则d u =135V d I =R u d =10
135
=13.5A 波形如下：
习题2－10图
11．单相桥式半控整流电路对恒温电炉供电，交流电源有效值为110V ，电炉的电热丝 电阻为40Ω，试选用合适的晶闸管（考虑2倍裕量），并计算电炉的功率。
解 由 d u =9.02
u 2
cos 1α
+ 当α=?0时 电炉功率最大 d u =0.92u =0.9*110=99V 负载上得到的电流有效值为 I=
d
R u 2παπαπ22sin --=d R u 2=40
110
=2.75A 流过晶闸管的电流有效值为 T I =
2
1
I=
2
1?2.75=1.94A
晶闸管承受的电压为TM u =22u =2?110=155.6V
考虑二倍裕量晶闸管的额定电压应大于等于311.2V 晶闸管的额定电流应大于等于
)(AV T I =
57.12T I =57.194
.12?=2.47A 电炉功率P=2I R=2
75.2?40=302.5W
12单相桥式半控整流电路，对直流电动机供电，加有电感量足够大的平波电抗器和续流二极管，变压器二次侧电压220V ，若控制角?=30α，且此时负载电流A I d 20=，计算晶闸管、整流二极管和续流二极管的电流平均值及有效值，以及变压器的二次侧电流I 2、容量S 、功率因数φcos 。
解： 由于平波电抗器的容量足够大，所以可视为大电感负载，整流输出电流的波形可视我一水平直线
当?=30α时，晶闸管的平均电流dT I 为 A I I d dT 3.820360301802=??
?
-?=-=
παπ 整流二极管的电流平均值与晶闸管的电流平均值相等，均为
A I I dT dD 3.8== 晶闸管电流有效值为 A I I d T 9.1220360301802=??
?
-?=-=
παπ 整流二极管和晶闸管的电流有效值为
A I I T D 9.12==
续流二极管的电流平均值为 A I I d dVD 3.32018030=??
?==
πα 续流二极管的电流有效值为 A I I d VD 2.82018030=??
?==
πα 变压器二次侧电流有效值为 A I I d 3.1820180301802=??
?
-?=-=
παπ 输出电流平均电压为 7.1842
30cos 12209.02cos 19.02
=?
+??=+=αu u d 电源容量为
VA I u S 4026
3.1822022=?== 输出的有功功率为
W I u P d d 3694207.184=?== 功率因数为 92.04026
3694
cos ===
S P ? 13．由220V 经变压器供电的单相桥式半控整流电路，带大电感负载并接有续流二极管。负载要求直流电压为10V ～75V 连续可调，最大负载电流15A ，最小控制角?=25min α。选择晶闸管、整流二极管和续流二极管的额定电压和额定电流，并计算变压器的容量。
解：当输出电压V u d 75
=时，对应的控制角为最小?=25min α 则由2
cos 19.02α
+=u u d 得V u u d 4.87)
25cos 1(9.075
2)cos 1(9.022=?+?=+=
α
当输出电压为V u d 10
=时，对应控制角α为最大，其值为 746.014.879.010219.02cos 2max -=-??=-=u u d α
?=2.138max
α
（1）计算晶闸管和整流管的电流额定和电压额定，考虑最严重的工作状态是在?=25α时
晶闸管电流有效值T I 为 A I I d T 8.915360251802=??
?
-?=-=
παπ 晶闸管通态平均电流为 A I I T AV T 2.657
.18
.957.1)(===
因为整流二极管电流波形与晶闸管一样，所以其电流有效值和通态平均电流 与晶闸管相等。
晶闸管和整流管承受的最大电压均为22u ，等于123.6V 。
（2）计算续流二极管VD 的电流定额和电压定额，考虑最严重的工作情况，是在控制角α为最大时，即?=2.138max α时，其有效值和通态平均电流分别为 A I I d DR 1.13151802.138=???==πα A I
I VD AV DR 3.857
.1)
(= 续流二极管承受的最大电压为22u ，等于123.6V
考虑2倍裕量，晶闸管的额定电压大于等于247.2V ，额定电流大于等于12.4A ，晶闸管的型号为KP20—3。
（3）计算变压器容量S ，考虑最严重的工作状态，在?=25α时，变压器二次侧电流有效值2I 取最大，此时2I 为
A I I d 9.1315180251802=??
?
-?=-=
παπ VA I u S 86.1214
9.134.8722=?== 14．晶闸管串联的单相桥式半控整流电路，带大电感负载接续流二极管，如图2-15所示，
变压器二次侧电压有效值为110V ，负载中电阻R d 为3Ω，试求：当?=60α时，流过整流二极管、晶闸管和续流二极管的电流平均值和有效值，并绘出负载电压及整流二极管、晶闸管、续流二极管的电流波形以及晶闸管承受的电压波形。
图2-15 晶闸管串联的单相桥式半控整流电路
解：因为是大电感负载，带续流二极管，所以 2
c o s 19.02
α
+=u u d 当?=60α时 V u d 25.742
60cos 11109.0=?
+?
?=
A R u I d d d 75.243
25.74===
流过晶闸管的电流平均值和有效值为
A I I d dT 25.875.24360601802=???
-?=-=
παπ A I I d T 29.1475.24360601802=??
?
-?=-=παπ
因为流过整流二极管的波形与晶闸管的一致，所以流过整流二极管的电流平均值和有
效值和流过晶闸管的电流平均值相同。
A I I dT dVD 25.8==，A I I T VD 29.14== 流过续流二极管的电流为 25.875.2418060=???==d dDR I I πα 29.1475.2418060=??
?==d DR
I I πα
波形如下：
习题2－14图
15．单相桥式全控整流电路中，若有一只晶闸管因过电流烧成短路，结果会怎样？若这只晶闸管烧成断路，结果又会是怎样？
答 若有一晶闸管因为过电流烧成短路，会引起其他晶闸管因对电源短路而烧毁，严重时使输入变压器因过电流而烧坏。如果这只晶闸管被烧成断路，则单相桥式全控整流电路变为单相半波可控整流电路。
16．对于同一个单相可控整流电路，分别在给电阻性负载供电和给反电动势负载蓄电池充电时，若要求流过负载的电流平均值相同，哪一种负载的晶闸管的额定电流要选大一些？为什么？
答：在流过负载电流平均值相同的条件下，反电动势负载时晶闸管额定电流应选得大一些。因为反电动势负载时，晶闸管导通的条件除了门极需要触发外，还必须瞬时阳极电压大于反电动势E 值，所以导通角θ比电阻性负载时小。因此，在平均电流值相同时，反电
动势负载的电流波形系数f k 比电阻负载时大，所以晶闸管的额定电流应选大一些。 17．单相半波可控整流电路带大电感负载时，为什么必须在负载两端并接续流二极管，电路才能正常工作？它与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作用是否相同？为什么？
答：电感足够大时，若不接续流二极管，则在正半周导通期间电感吸收能量，并储存起来；在电源负半周，电感释放出所吸收的能量，使晶闸管的阳极承受正压继续导通，这样在负载上就出现负电压波形，且负电压波形接近于正电压波形时，0≈ud ，Id=0。因此，在接上续流二极管后，不论延迟角α多大，电感存储的电能经续流二极管续流，同时晶闸管因承受负压而关断，负载上不出现电压波形，则整流输出电压为
2
)
cos 1(45.02α+=u ud 。
至于单相桥式半控整流电路，不接续流二极管，电路本身具有续流回路，但是在实际运行中，会发生一只晶闸管一直道统而两只二极管轮流导通的异常现象，为避免这种失控情况，在负载侧并联了续流二极管，由此可见，两只二极管的作用不完全相同。
18.可控整流电路有哪些形式？
答：有单相和多相等形式，常用的可控整流电路为： （1） （1） 单相。主要包括：
1） 1） 单相半波；
2） 2） 单相全波（又叫双半波）；
3） 3） 单相桥式（又分单相全控桥和单相半控桥两种形式）； （2） （2） 三相。主要包括：
1） 1） 三相半波（又叫三相零式）；
2） 2） 三相桥式（又分三相全控桥和三相半控桥两种形式）； 3） 3） 带平衡电抗器的双反星形。
上述电路的主电路和参数如图2-1和表2-1所示。
19.哪些地方使用可控整流电路？ 答：可控整流电路可以把交流电压变换成固定或可调的直流电压，凡是需要此类直流电源的地方，都能使用可控整流电路。例如，轧机，龙门刨床，龙门铣床，平面磨床，卧式镗床，造纸和印染机械等可逆或不可逆的直流电动机拖动，蓄电池充电，直流弧焊，电解和电镀等。
20.什么是触发延迟角？
答：在可控整流电路中，可控元件从开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲时止，其间的角度角叫触发延迟角，用α表示，简称触发角，也叫控制角或移相角。
21.什么是导通角？
答:主电路中可控元件在一个周期内导通的电角度，用θ表示。 22.什么叫移相？
答：改变触发脉冲出现的时刻，即改变角α的大小，叫移相。 23.什么叫同步？
答：触发信号和电源电压在频率和相位上相互协调的关系叫同步。例如，在单相半波可控桥电路中，触发脉冲应出现在U2正半周范围内，而且每个周期的α角相同，确保电路输出波形不变，输出电压稳定。
24.单向可控整流电路又那些优缺点？
答：单向可控整流电路线路简单，价格便宜，制造，调试，维修都比较容易。但其输出的直流电压脉动系数较大，若想改变波形，就需要加入电感量较大的平波电抗器，因而增加了设备的复杂性和造价；又因为其接在电网的一相上，当容量较大时，易使三相电网不平衡，造成电力公害，影响供电质量。因此，单向可控整流电路只用在较小容量的地方，一旦功率超过4KW 或要求电压脉动系数小的地方都采用三项可控整流电路。
第三章
1．三相半波可控整流电路带大电感负载，电感阻值为10Ω，变压器二次侧相电压有效值为220V 。求当?=45α时，输出电压及电流的平均值U d 和I d 、流过晶闸管的电流平均值I dT 和有效值I T ，并画出输出电压u d 、电流i d 的波形。如果在负载两端并接了续流二极管，再求上述数值及波形。
解：当?=45α时
V U U d 98.18145cos 22017.1cos 17.12=???==α
A
I I I A I I I A R U I d d T d d dT d d d 5.10577.03
107.62.1831
31312.1810
98
.181====?===
===
当负载两端并联续流二极管后
[]A
I A
I I A
I I A
I I A
R
U I V
U U DR d doR d T d dT d
d d 61.669.1812030451203034.269.1812030451203009.1069.183604515036015045.569.183601053604515069.189.186)4530cos(1220675.0)6cos(1675.02=??
?
-?=??-==???
-?=??-==???
-?=?-?==??
?=??-?====?+?+??=??
?
???++=ααααπ
2．三相桥式全控整流电路带大电感性负载，V U 100
2=， R d =10Ω，求?=45α时，输出电压电流U d 、I d 以及变压器二次侧电流有效值I 2，流过晶闸管的电流有效值I VT 。
解：当?=45α时
A I I I A I I I A R U I V U U d d VT d d d d d d 55.955.16577.0577.03
1
2.13555.16817.0817.03
2
55.1610
5
.1655.16545cos 10034.2cos 34.222=?===
=?===
===
=???==α
3．三相半波可控整流电路对直流电动机电枢供电，在?=60α时，对应的理想空载转速为min 10000r n =，求?=30α和?=120α的0n 各为多少？
解：φ
e d C U n 0
0=
0n 与0d U 成正比 ?
?
=
=∴60cos 17.130cos 17.1220'0'
00U U U U n n d d min
/100010005
.05.060cos 120cos 60cos 17.1120cos 17.1min
/173210005.0866.060cos 30cos 0'
'0220''0'
'00'
00r n n U U U U n n r n n d d -=?-=???=?
?===?=???=
第四章
1．晶闸管整流电路对触发电路的要求有哪些？ 答：（1） 触发信号要有足够的功率；
（2） 触发脉冲必须与主电路电源电压保持同步； （3） 触发脉冲要有一定的宽度，前沿要陡；
（4）触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求。
2．单结晶体管触发电路中，如在削波稳压管两端并接一只大电容，可控整流电路是否还能正常工作？为什么？
答：不能正常工作，因为并接大电容后，主电路与触发电路的电压不能同步。
3．主回路电源电压正常，门机加上触发卖出后晶闸管也不导通，是分析其原因？
答：主回路电源电压正常，门机加上触发电路后晶闸管也不导通，其主要原因有以下几点：
（1）（1）触发电路功率不足。
（2）（2）脉冲变压器极性接反
（3）（3）负载断开。
（4）（4）门极—阴极间并联的保护二极管短路
（5）（5）晶闸管损坏。
4．主回路加电源电压后，不加触发脉冲晶闸管就导通，是何原因？
答：主回路加电源电压后，不加触发脉冲晶闸管就导通的主要原因是：
（1）（1）晶闸管本身触发电压低，门极引线受干扰，引起误触发。解决办法是在门极上加一不超过5V的负电压
（2）（2）环境温度和冷却介质的温度偏高，使晶闸管结温偏高，导致晶闸管触发电压降低，在干扰信号下造成误触发。。加强冷却、降低结温就可
解决。
（3）（3）晶闸管额定电压偏低，，使晶闸管在电源电压作用下“硬开通”。
需要换管子。
（4）（4）晶闸管临界上升率du/dt偏低或晶闸管侧阻容吸收回路断路。如图1—6所示，晶闸管在正向电压作用下，PN结J2结反相偏置而使之阻断。
但是J2结在阻断状态下相当于一个电容，当正向电压变化时，便会有充电
电流流过，此电流流经J3时，起到触发电流的工作。如果du/dt太大，导
致充电电流足够大，就会使晶闸管误导通。利用天电容两端电压不能突变
的特点，在精湛管两端并联一个阻容吸收回路，限制断态电压上升率，就
可防止晶闸管误导通。
5．晶闸管对触发电路有哪些要求?
答：晶闸管具有单向导电性和正向导通可控性,晶闸管由断态转变为通态应同时具备两个条件,一是晶闸管的阳极电位要高于阴极电位;二是在门极和阴极间施加具有一定功率的正向电压,这一电压是由触发电路提供的,也叫触发电压和触发信号.由于晶闸管导通以后,门极上的触发信号就失去控制作用,为了减少门极损耗及触发电路的功率,一般不用交流或直流触发信号,而用脉冲形式的触发信号,故晶闸管对触发电路的基本要求是:
(1)(1)触发电路发出的触发信号应具有足够大的功率,即触发电压和电流必须大于晶
闸管的门极触发电压Ugt、门极触发电流Igt,使门极的工作点在门极伏安特性的可靠
触发区内，但瞬时功率和平均功率都不能超过门极瞬时功率极限和门极平均功率线。
(2)(2)不该触发时，触发电路因漏电流产生的漏电压应小于门极不触发电压Ucd。
(3)(3)由于晶闸管的导通需要一定的时间，不是一触就通，只有当晶闸管的阳极电流
即主回路的电流上升到晶闸管的擎住电流Il以上时，管子才能导通，所以触发脉冲
信号应有足够的宽度，一般为20~50us，电感性负载应加入到1ms，相当于50hz正
弦波的18电角度。
(4)(4)触发脉冲前沿要陡，特别是串并联使用的晶闸管，要采用强触发措施。
(5)(5)触发脉冲应与主回路同步，具有足够的移相范围。例电阻负载下的三相半波和
三相全空桥整流电路，移相范围分别为0°~150°和0°~120°，而电感性负载（电
流连续）时，皆为0°~90°。
6．常用的触发电路有哪几种？
答：触发电路的形式多种多样，常用的触发电路主要有阻容移相桥触发电路、但晶体管移相触发电路、同步信号为正弦波的触发电路、其输出脉冲不对称超±1.5°，这一新型的触发电路，必将获得日益广泛的应用。
7．怎样测定电源的相序？
答：电源的相序有三种测定方法：
(1)(1)采用双踪示波器。指定任意一相电源为U相，用示波器观察其波形，比
U相波形滞后120°者V相,超前120°者为W相.
(2)(2)相序灯法。如图3-7所示，把电容器、指示灯接成星形，另外三个端点
分别接到三相电源上，若以电容器所接的电源为U相，则较亮指示灯相接的电源
为V相，较暗指示灯相接的是W相。
(3)(3)相序鉴别器。如图3-8所示，将1、2、3端接到三相电源上，如果氖灯
亮，则1、2、3端所接的电源分别为U、V、W相；如果氖灯不亮，则为U、V、
W相。
8．如何调试锯齿波同步触发电路？
答：锯齿波同步触发电路如图3-9所示，多用于三相全控桥示整流电路或带平衡电抗器双反星电路。
调试步骤如下：
（1）（1）检查接线无误后，将偏置电压Ub和控制电压Uc两个调节旋转钮调到零位，使Ub=0、Uc=0，应在脉冲变压器输出端接上200~300Ω的电阻.
（2）（2）接通交、直流电源，用双踪示波器观察A、B点波形应如图3-10所示。
调节斜率电位器RP时，锯齿波ub的斜率应能变化。
（3）（3）观察C~G点及脉冲变压器输出电压ug波形应如图3-10所示。
（4）（4）用双踪示波器同时观察uc、ug波形，调节控制电压Uc时，Uc上部平直部分的宽度应能变化，同时，Ug能前后移动。
（5）（5）令Uc=0，调节偏置电压Ub，ａ角应能调到180°,否则应将R1或C1加大。
（6）（6）调节Uc，Ug移动，达到Uc=0时，a=180°;Uc=Ucm时，a=0°,满足a=0°~180°的要求。
9．锯齿波同步触发电路输出的脉冲宽度不够，应如何解决？
答：锯齿波同步触发电路（见图3-9）中，V4管导通的瞬间决定了触发脉冲ug发出的时刻，而V5管持续截止的时间即是脉冲的宽度，其长短是由时间常数R11、C3决定的，因此，适当加大R11或C3值，即可使触发脉冲ug的宽度增加。
10．锯齿波同步触发电路是怎样发出双载触发脉冲的？
答：三相桥式全控电路或带平衡电抗器双反星形电路，六个晶闸管需要六个触发电路，他们之间的接线如图3-11所示。
11．锯齿波同步触发电路的故障，是如何影响三相桥式全控整流电路输出电压的？
答：（1）不能输出主脉冲。使输出电压下降，用示波器观察输出电压Ul波形，比正常波形少两个波头。故障原因多为V5~V7或VD7损坏或接线断开等造成断路，或是脉冲变压器断线。
（2）不能输出主脉冲，但能输出补脉冲。使输出电压下降，但比不能输出主脉冲时下降的少些，用示波器观察输出电压Ul波形。比正常波形只少一个波头。故障原因多为V4或VD4断路。
12．三相桥式全控整流电路使用同步信号为锯齿波的触发电路，为什么六个锯齿波的斜率要一致？
答：六个锯齿波斜率一致，在a角移相范围内，六个脉冲总是均匀的。输出电压Ul波形的六个波头是均匀对称的。如果某个锯齿波的斜率偏小（或大），则这个触发电路发出的脉冲就会较正常时间滞后（或提前），使输出电压Ul波形的六个波头不再一致。
13．什么是电力电子器件的驱动电路？
答：电力电子器件的驱动电路是主电路与控制电路之间的接口，它对设备的性能有很大影响。驱动电路性能良好，可使器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间、减少开关损耗，对设备的运行效率、安全性和可靠性都有重要意义。
14．驱动电路的主要任务是什么？
答：驱动电路的主要任务是将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求，转换成使电力电子器件开通或关断的信号。此信号加在器件的控制端和公共端之间，对半控型器件只需要提供开通信号，例如晶闸管，晶闸管的驱动电路常称之为触发电路（前面已经讨论）；对
全控型器件需要提供开通与关断信号，例如GTO 、GTR 、电力场效应晶体管和IGBT 等，按照信号的性质，可将器件分为电流驱动型和电压驱动型。
15．什么是电流驱动型电力电子器件？ 答：凡是通过从器件的控制端注入或者抽出电流来实现导通或关断的器件，称之为电流驱动型电力电子器件。GTO 、GTR 属此类器件。
16．什么是电压驱动型电力电子器件？
答：凡是通过在器件的控制端和公共端之间，施加一定的电压信号，就可以控制导通或关断的器件，均称之为电压驱动型电力电子器件。电力场效应晶体管和IGBT 属此类器件。
17．哪些因素影响GTO 的导通和关断？
答：GTO 由门极（控制端）正脉冲控制导通，负脉冲控制关断。影响GTO 的导通的主要因素有：阳极电压Ua 、阳极电流Ia 、温度和开通信号波形。影响GTO 关断的主要因素有：被关断的阳极电流Ia 、负载性质、温度、工作频率、缓冲电路和关断控制信号波形等。建议GTO 的门极电压、电流。
18．GTR 基极驱动电路应具有哪些功能？
答：GTR 基极驱动电路的作用是将控制信号放大，足以使GTR 可靠的导通和关断。其主要功能是：（1）提供确保GTR 开通与关断所需要的正、反向基流；（2）在某些情况下，主电路与控制电路之间必须进行电的隔离；（3）具有一定的抗干扰和保护能力。
19．基极驱动电路有哪些基本形式？ 答：主要有两类：（1）恒流驱动电路；（2）比例驱动电路。 第五章
习题与思考题
1．在图5-13的两图中，一个工作在整流电动状态，另一个工作在逆变发电状态。试回答：
(1)在图中标出U d 、E d 及i d 的方向。 (2)说明E 大小与U d 大小的关系。
(3)当α与β的最小值均为30°时，控制角α的移相范围为多少？
图5-13 题1图 解：
（a ） （b ）
E U d > d U E > 整流状态 逆变状态
电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
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.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高 时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.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__。 4.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。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.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__ 。 | 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.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。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 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__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.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。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以 上区段具有__正___温度系数。 18.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__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 1.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α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过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α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）。 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__0-180O _，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，α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_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-2_。
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第二章电力电子器件 一、填空题 1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为100A。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV，则其额定电压应为60V。（不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。） 2、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是导通损耗；另一方是开关损耗。 3、在电力电子电路中，常设置缓冲电路，其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。 4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。 5、电力开关管由于承受过电流，过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。 二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。（√） 2、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压是700V。（×） 3、晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。（×） 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。（√） 5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后，去掉门极触发信号，晶闸管级能维护导通。（×） 6、在GTR 的驱动电路设计中，为了使GTR 快速导通，应尽可能使其基极极驱动电流大些。（×） 7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。（√） 8、IGBT 相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大。（×） 9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。（×） 10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。（√） 三、选择题 1、下列元器件中，（ BH ）属于不控型，（ DEFIJKLM）属于全控型,（ ACG ）属于半控型。 A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、逆导晶闸管 D、大功率晶体管 E、绝缘栅场效应晶体管 F、达林顿复合管 G、双向晶闸管 H、肖特基二极管 I、可关断晶闸管 J、绝缘栅极双极型晶体管 K、MOS 控制晶闸管 L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管 2、下列器件中，（ c ）最适合用在小功率，高开关频率的变换器中。 A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO 3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有（ ad ） A、磁隔离 B、电容隔离 C、电感隔离 D、光耦隔离 四、问答题 1、使晶闸管导通的条件是什么？ 答：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流或脉冲（uak＞0且ugk＞0）。
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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。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.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__ 。 18.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__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 _。2、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
；
第 2 章 整流电路 1.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 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过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 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（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__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
带阻感负载时，α 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__ 2U2 _和__ 2U2 _；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_。
5.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__ 2U2 _，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三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， 的移相范围为__0-90o _。 7.三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
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.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_。
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
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 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<
<
时，电路工作在__整流_状态；
时，电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，
其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O，使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.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。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能
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电力电子技术期末考试试题及答案修订稿
电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
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.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.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__。 4.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。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.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__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.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。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 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__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.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。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.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__晶闸管_，属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力
《电力电子技术》题库含答案
一、填空题(每空1分，共５０分) 1、对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。 2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________________________________。 3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。 4、电阻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等于_____，设U2为相电压有效值。 5、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___________________________。 6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_______________________。 7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。 8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。 9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。 11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。 12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。 13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。 14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。 15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为：___________________________________________________________________________________________。 16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较________________的规化值。 17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用___________________标定。 18、晶闸管的导通条件是：晶闸管_________________和阴极间施加正向电压，并在______________和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。 19、温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而__________，正反向漏电流随温度升高而__________，维持电流I H会____________________，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而_________________。 导通后流过晶闸管的电流由_____________________决定，负载上电压由______________________决定。 20、晶闸管的派生器件有： ____________ 、 ____________ 、 ____________ 、 ____________等。 21、功率场效应管在应用中的注意事项有： （1）_________________________________________，（2）______________________________________，（3）_________________________________________，（4）_____________________________________。22、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__________________________，它是对应于整流的逆向过程。 23、____________________________________________与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。
电力电子技术复习题及答案汇编
电力电子技术试题 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均流电抗器。。 4、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。 5、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。 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。 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、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，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元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是180o 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元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120o 度。 11、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。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。 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KK200－9，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。 19、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57倍I T（AV），如果I T（AV）=100安培， 则它允许的有效电流为157安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2倍的裕量。 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0，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；整流式阻容吸收等几种。 23、。晶闸管的维持电流I H是指在温度40度以下温度条件下，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。 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I H时，导通的晶闸管关断。.。 27、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。 29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α；变压器漏抗X B；平均电流I d；电源相电压U2。等到参数有关。
(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案
电 力 电 子 复 习 姓名：杨少航
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.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.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__。 4.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。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.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__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.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。 12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.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__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.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。 17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.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
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；
电力电子技术复习题 (2)
电力电子技术总习题试题答案 一、简答题 1、晶闸管导通的条件是什么？ （1）晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压 （2）晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流 2、有源逆变实现的条件是什么？ （1）晶闸管的控制角大于90度，使整流器输出电压Ud为负 （2）整流器直流侧有直流电动势，其极性必须和晶闸管导通方向一致，其幅值应大于变流器直流侧的平均电压 3、电压源逆变电路与电流源逆变电路的区别？ （1）电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波，输出电压为方波交流，输出电流的波形与负载性质有关；电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波，输出电流为方波交流，输出电压的波形与负载性质有关 （2）电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管，以提供之后的感性负载电流回路；电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管，但是应在负载两端并联电容，以吸收换流时负载电感中的储能 4、单极性调制与双极性调制的区别？ （1）单极性调制是指逆变器输出的半个周期中，被调制成的脉冲输出电压只有一种极性，正半周为+Ud和零，负半周为-Ud和零 （2）双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud之间变化的等幅不等宽的脉冲列 在近似相同的条件下，单极性调制比双极性调制具有更好的谐波抑制效果。 5、电力变换的基本类型包括哪些？ 包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ （２）逆变ＤＣ－ＡＣ （３）斩波ＤＣ－ＤＣ （４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ 6、半控桥能否用于有源逆变？为什么。 半控桥不能用于有源逆变，因为半控桥整流输出电压在移相范围内始终大于零。 7、直流斩波器的控制方式？ 时间比控制方式：定频调宽定宽调频调频调宽 瞬时值控制和平均值控制 8、电压型无源逆变的特点是什么？ 电压型无源逆变电路输入为恒定的直流电压，输出电压为方波交流电压，输出电流波形与负载的性质有关，阻感需要在功率电子器件旁边反并联二极管，以提供滞后电流的续流回路。 9、简述正弦脉宽调制技术的基本原理？ 正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一系列幅值相等，宽度按正弦规律变化的脉冲列，实现的方式有计算法和调制法两种，调制法分为单极型调制和双极型调制。 10、电力电子技术的定义和作用 电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。 11、电力电子系统的基本结构 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期
电力电子技术期末考试试题及答案
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。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.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__ 。 18.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__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 _。 2、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 ； 第2章 整流电路 1.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α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过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α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2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__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ； 带阻感负载时，α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__22U _和__22U _；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_。 5.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__22U _，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三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，α的移相范围为__0-90o _。 7.三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 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.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_。 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ud 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 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.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< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM ）_、_频率调制_和_（t on 和T 都可调，改变占空比）混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合；
电力电子技术试题
1. 什么是电力电子技术？ 答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？ 答：对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？ 答：不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。 答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。 答： 开关电源： 优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。 缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。 线性电源： 优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。 缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。 将逐步被开关电源所取代。 6. 解释：不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件，并举出代表 性器件的名称。 答： 不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管 导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。 关断条件：反向偏置，即承受反向电压。 半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其
在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管 全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。 典型器件：GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿 电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向 漏电流”。 答：
电力电子技术复习题答案
电力电子技术复习题答 案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
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。 8.常用电力电子器件有哪些 答：不可控器件：电力二极管。 半控型器件：晶闸管。 全控型器件：绝缘栅双极晶体管IGBT，电力场效应晶体管（电力MOSFET），门极可关断晶闸管（GTO），电力晶体管。 9.电力电子器件有几种工作状态（电力电子器件有哪四种工作状态） 答：四种，即开通、截止、反向击穿、正向击穿。 10.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晶闸管的电流大于使晶闸管维持导通所必需的最小电流。 晶闸管由导通变为关断：去掉正向电压，施加反压，使晶闸管的电流低于维持电流。 11.简述晶闸管的正常工作时的特性。 答: 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能开通。 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。 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
电力电子技术复习试题与答案
电力电子技术复习2011 一、选择题（每小题10分,共20分） 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。 A、180°， B、60°， c、360°， D、120° 2、α为C度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。 A，0度， B，60度， C，30度， D，120度， 3、晶闸管触发电路中，若改变 B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。 A、同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。 4、可实现有源逆变的电路为A。 A、三相半波可控整流电路， B、三相半控桥整流桥电路， C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。 5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种围合理A。 A、30o-35o， B、10o-15o， C、0o-10o， D、0o。 6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电 路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中，逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o， B、=35o∽90o， C、 =0o∽90o， 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C。
A、U相换相时刻电压u U ， B、V相换相时刻电 压u V ， C、等于u U +u V 的一半即： 9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉 冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变C的大小，可使 直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90o。达到调定移相控制围，实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压， B、控制电压， C、偏移 调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能（C） A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、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、负半周的交点处； 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°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V， 则该晶闸管的额定电压应为（B） A、700V B、750V C、800V D、850V 14、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相围是( D )
《电力电子技术》复习题
《电力电子技术》复习题 一、是非题 1、表示各种电力半导体器件的额定电流，都是以平均电流表示的。（╳） 2、对于门极可关断晶闸管，当门极上加正触发脉冲时可使晶闸管导通，当门极加上足够的负触发脉冲时又可使导通着的晶闸管关断。 （） 3、晶闸管由正向阻断状态变为导通状态所需要的最小门极电流，称为该管的维持电流。（╳）
4、在规定条件下，不论流过晶闸管的电流波形如何，也不论晶闸管的导通角是多大，只要通过管子的电流的有效值不超过该管额定电流的有效值，管子的发热就是允许的。 （） 5、三相半波可控整流电路的最大移相范围是0°～180°。 （╳） 6、无源逆变是将直流电变换为某一频率或可变频率的交流电供给负载使用。（） 7、正弦波脉宽调制（SPWM）是指参考信号为正弦波的脉冲宽度调制方式。（）
8、直流斩波器可以把直流电源的固定电压变为可调的直流电压输出。（） 9、斩波器的定频调宽工作方式，是指保持斩波器通端频率不变，通过改变电压脉冲的宽度来使输出电压平均值改变。 （） 10、电流型逆变器抑制过电流能力比电压型逆变器强，适用于经常要求起动、制动与反转拖动装置。 （） 11、三相桥式全控整流大电感负载电路工作于整流状态时，其触发延迟角的最大移相范围为0°～90°。
（） 12、额定电流为100A的双向晶闸管与额定电流为50A两只反并联的普通晶闸管，两者的电流容量是相同的。（╳） 13晶闸管的正向阻断峰值电压，即在门极断开和正向阻断条件下，可以重复加于晶闸管的正向峰值电压，其值低于转折电压。 （） 14、在SPWM调制方式的逆变器中，只要改变参考信号正弦波的幅值，就可以调节逆变器输出交流电压的大