《電力電子技術(shù)》綜合復(fù)習(xí)資料

1、電力電子技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題 1、晶閘管在其陽極與陰極之間加上 電壓的同時(shí)，門極上加上 電壓，晶閘管就導(dǎo)通。 2、只有當(dāng)陽極電流小于 電流時(shí)，晶閘管才會由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。 3、整流是指將 變?yōu)?的變換。4、單相橋式可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。5、逆變角與控制角之間的關(guān)系為 。6、MOSFET的全稱是 。 7、功率開關(guān)管的損耗包括兩方面，一方面是 ；另一方面是 。 8、將直流電源的恒定電壓，通過電子器件的開關(guān)控制，變換為可調(diào)的直流電壓的裝置稱為 器。 9、變頻電路從變頻過程可分為 變頻和 變頻兩大類。10、當(dāng)晶閘管可控整流的負(fù)載為大電感負(fù)載時(shí)，負(fù)載兩端的直流電壓平均值會 ，

2、解決的辦法就是在負(fù)載的兩端 接一個(gè) 。 11、就無源逆變電路的PWM控制而言，產(chǎn)生SPWM控制信號的常用方法是 。12、在電力電子器件驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)中要考慮強(qiáng)弱電隔離的問題，通常主要采取的隔離措施包括： 和 。 13、IGBT的全稱是 。 14、為了保證逆變器能正常工作，最小逆變角應(yīng)為 。15、當(dāng)電源電壓發(fā)生瞬時(shí)與直流側(cè)電源 聯(lián)，電路中會出現(xiàn)很大的短路電流流過晶閘管與負(fù)載，這稱為 或 。16、脈寬調(diào)制變頻電路的基本原理是：控制逆變器開關(guān)元件的 和 時(shí)間比，即調(diào)節(jié) 來控制逆變電壓的大小和頻率。 17、型號為KP100-8的元件表示 管、它的額定電壓為 伏、額定電流為 安。二、判斷題 1、給晶閘管

3、加上正向陽極電壓它就會導(dǎo)通。 2、普通晶閘管外部有三個(gè)電極，分別是基極、發(fā)射極和集電極。 3、在單相橋式半控整流電路中，帶大電感負(fù)載，不帶續(xù)流二極管時(shí)，輸出電壓波形中沒有負(fù)面積。 4、GTO屬于雙極性器件。 5、電壓型逆變電路，為了反饋感性負(fù)載上的無功能量，必須在電力開關(guān)器件上反并聯(lián)反饋二極管。 6、對于三相全控橋整流電路，控制角的計(jì)量起點(diǎn)為自然換相點(diǎn)。 7、IGBT屬于電壓驅(qū)動型器件。 8、晶閘管采用“共陰”接法或“共陽”接法都一樣。 9、在觸發(fā)電路中采用脈沖變壓器可保障人員和設(shè)備的安全。 10、GTO的關(guān)斷是靠門極加負(fù)信號出現(xiàn)門極反向電流來實(shí)現(xiàn)的。 三、選擇題1、普通晶閘管的通態(tài)電流（額定

4、電流）是用電流的（）來表示的。A、有效值 B、最大值 C、平均值2、普通的單相半波可控整流裝置中一共用了（ ）晶閘管。A、一只 B、二只 C、三只 D、四只3、變流器工作在逆變狀態(tài)時(shí)，控制角必須在（）。A、0-90 B、30-120 C、60-150 D、90-1504、比較而言，下列半導(dǎo)體器件中開關(guān)速度最快的是（ ）。A、GTO B、GTR C、MOSFET D、IGBT5、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為（）。 A、三相半波可控整流電路 B、三相半控橋整流橋電路C、 單相全控橋接續(xù)流二極管電路 D、單相半控橋整流電路6、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為（ ）。 A、三相半波可控整流電路 B、三相半控橋整流橋電

5、路C、 單相全控橋接續(xù)流二極管電路 D、單相半控橋整流電路7、三相半波可控整流電路在換相時(shí)，換相重疊角的大小與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)（ ）。A、Id、 XL、U2 B、Id C、U2 D、U2、 XL8、晶閘管可整流電路中直流端的蓄電池或直流電動機(jī)應(yīng)該屬于（ ）負(fù)載。A 電阻性 B 電感性 C 反電動勢四、簡答題 1、載波比N的定義是什么？什么是同步調(diào)制？什么是異步調(diào)制？ 2、全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么?3、在三相全控橋式整流電路中，晶閘管要求采用寬脈沖或雙窄脈沖的原因是什么？ 4、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件？5、關(guān)斷緩沖電路與開通緩沖電路各自的功能是什么？6、電壓型逆變電路中

6、反并聯(lián)二極管的作用是什么？ 7、什么是有源逆變，什么是無源逆變？8、電力變流器的換流方式有哪幾種？9、某晶閘管型號規(guī)格為KP200-8D，試問型號規(guī)格代表什么意義? 10、有源逆變最小逆變角受哪些因素限制？為什么？ 11、單極性和雙極性 PWM調(diào)制有什么區(qū)別？五、綜合分析、計(jì)算題1、單相橋式全控整流電路, ,負(fù)載,L值極大。當(dāng)=時(shí), 要求:作出、和的波形； 求整流輸出平均電壓、電流，變壓器二次側(cè)電流有效值。 U2ERLUd+Id2、三相全控橋整流電路，如圖所示，設(shè)平波電感L值極大，U2=110V，直流回路總等效電阻R=2W，反電動勢E=120V，Ud=100V，極性如圖所示。通過定量計(jì)算說明直

7、流側(cè)回路中的功率平衡關(guān)系。 3、三相全控橋,反電動勢阻感負(fù)載,E=200V, R=1, L=, =220V，。當(dāng)（1）（2）情況下分別求、的值,后者還應(yīng)求的數(shù)值。 4、晶閘管串聯(lián)的單相半控橋(橋中VT1、VT2為晶閘管),電路如圖所示,U2=100V電阻電感負(fù)載, R=20,L值很大,當(dāng)=時(shí)求流過器件電流的有效值,并作出Ud、Id、IVT,ID的波形。5、單相全控橋,反電動勢阻感負(fù)載, R=1, L=, =100V，,當(dāng)Em=-99V, 時(shí)求、的值。 6、一單相交流調(diào)壓器,電源為工頻220V,阻感串聯(lián)作為負(fù)載,其中電阻為0.5歐,感抗為0.5歐。試求:（1）開通角的變化范圍；（2）負(fù)載電流的最

8、大有效值；（3）最大輸出功率及此時(shí)電源側(cè)的功率因數(shù)。7、有一開關(guān)頻率為50kHz的Buck變換電路工作在電感電流連續(xù)的情況下，L=0.05mH，輸入電壓Ud=15V，輸出電壓U0=10V。求：(1)占空比D的大小；(2)電感中電流的峰-峰值IL。參考答案：一、填空題見題目二、判斷題 三、選擇題CADCA AAC四、簡答題 1、載波比N的定義是什么？什么是同步調(diào)制？什么是異步調(diào)制？答：載波比N定義為載波頻率和調(diào)制波頻率之比：N/。 同步調(diào)制：取N為常數(shù)，在變頻時(shí)和同步變化。 異步調(diào)制：不變，可變，使N變化的調(diào)制方式。 2、全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么?答：其主要作用是抑制電力電子器件的內(nèi)

9、因過電壓、du/dt或者過電流和di/dt，減少器件的開關(guān)損耗。 3、在三相全控橋式整流電路中，晶閘管要求采用寬脈沖或雙窄脈沖的原因是什么？答：在三相全控橋式整流電路中，晶閘管要求采用寬脈沖或雙窄脈沖的原因是保證上下兩組各有一只晶閘管能同時(shí)導(dǎo)通。 4、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件？答：（1）一定要有直流電動勢，其極性必須與晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)稍大于變流器直流側(cè)的平均電壓。 （2）變流器必須工作在的區(qū)域內(nèi)使Ud0。 5、關(guān)斷緩沖電路與開通緩沖電路各自的功能是什么？答：關(guān)斷緩沖電路是對du/dt抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt，減小關(guān)斷損耗。 開

10、通緩沖電路是對di/dt抑制的電路，用于抑制器件開通時(shí)的電流過沖和di/dt，減小器件的開通損耗。 6、電壓型逆變電路中反并聯(lián)二極管的作用是什么？答：（1）為交流側(cè)向直流側(cè)反饋能量提供通路。 （2）續(xù)流。 7、什么是有源逆變，什么是無源逆變？答：有源逆變電路是把逆變電路的交流側(cè)接到電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流反送到電網(wǎng)去。 無源逆變電路的交流側(cè)直接接到負(fù)載，將直流電逆變成某一頻率或可變頻率的交流供給負(fù)載。 8、電力變流器的換流方式有哪幾種？答：電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流、器件換流。 9、某晶閘管型號規(guī)格為KP200-8D，試問型號規(guī)格代表什么意義?答：KP代表普通型晶閘管。 200代表

11、其晶閘管的額定電流為200A。 8代表晶閘管的正反向峰值電壓為800V。 D代表通態(tài)平均壓降為。 10、有源逆變最小逆變角受哪些因素限制？為什么？答：最小有源逆變角受晶閘管的關(guān)斷時(shí)間tq折合的電角度、換相重疊角以及安全裕量角的限制。 如果不能滿足這些因素的要求的話，將導(dǎo)致逆變失敗。 11、單極性和雙極性 PWM調(diào)制有什么區(qū)別？答：單極性PWM控制方式在調(diào)制信號的正半個(gè)周期或負(fù)半個(gè)周期內(nèi)，三角波載波是單極性輸出的，所得的PWM波也是單極性范圍內(nèi)變化的。 而雙極性PWM控制方式中，三角波載波始終是有正有負(fù)，而輸出的PWM波是雙極性的。五、綜合分析、計(jì)算題1、解:、和的波形如下圖所示： 輸出平均電壓

12、、電流，變壓器二次側(cè)電流有效值分別為： 2、解： 滿足 3、解:（1）=2.34cos=2.34*220* cos=257.4V =57.4A （2）= =6*50*0.001=0.3 =2.34cos=2.34*220*cos=257.4V=-=R+E 聯(lián)立上式得：=244.2V =13.2V=44.15A 又 cos-cos(+)=0.0513 cos(+)=cos-0.0513=0.4487+= = 4、解：負(fù)載電壓的平均值為: Ud= 負(fù)載電流的平均值為: Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A) 流過晶閘管VTl、VT2的電流有效值為: IVT=19.49(A) 流過二極管VD3、VD4的電流有效值為: IVD=27.56(A) Ud、Id、IVT,ID的波形如下圖： 5、 解: =4*50*0.5*0.001=0.1 =0.9cos=0.9*100* cos=-45V =-=R+ 聯(lián)立上式得=-49.9V, =49.