電力電子技術期末考試復習要點

1、課程學習的基本要求及重點難點內容分析第一章電力電子器件的原理與特性1、本章學習要求1.1 電力電子器件概述，要求達到“熟悉”層次。1）電力電子器件的發(fā)展概況及其發(fā)展趨勢。2）電力電子器件的分類及其各自的特點。1.2 功率二極管，要求達到“熟悉”層次。1）功率二極管的工作原理、基本特性、主要參數(shù)和主要類型。2）功率二極管額定電流的定義。1.3 晶閘管，要求達到“掌握”層次。1）晶閘管的結構、工作原理及伏安特性。2）晶閘管主要參數(shù)的定義及其含義。3）電流波形系數(shù)kf的定義及計算方法。4）晶閘管導通和關斷條件5）能夠根據(jù)要求選用晶閘管。1.4 門極可關斷晶閘管（GTO）,要求達到“熟悉”層次。1）

2、GTO的工作原理、特點及主要參數(shù)。1.5 功率場效應管，要求達到“熟悉”層次。1）功率場效應管的特點，基本特性及安全工作區(qū)。1.6 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）,要求達到“熟悉”層次。1） IGBT的工作原理、特點、擎住效應及安全工作區(qū)。1.7 新型電力電子器件簡介，要求達到“熟悉”層次。2、本章重點難點分析有關晶閘管電流計算的問題：晶閘管是整流電路中用得比較多的一種電力電子器件，在進行有關晶閘管的電流計算時，針對實際流過晶閘管的不同電流波形，應根據(jù)電流有效值相等的原則選擇計算公式，即允許流過晶閘管的實際電流有效值應等于額定電流It對應的電流有效值。利用公式| = kfXId = 1.57I

3、 t進行晶閘管電流計算時，一般可解決兩個方面的問題：一是 已知晶閘管的實際工作條件（包括流過的電流波形、幅值等），確定所要選用的晶閘管額定電流值；二是已知晶閘管的額定電流，根據(jù)實際工作情況，計算晶閘管的通流能力。前者屬于選用晶閘管的問題，后者屬于校核晶閘管的問題。1）計算與選擇晶閘管的額定電流解決這類問題的方法是： 首先從題目的已知條件中，找出實際通過晶閘管的電流波形或有關參數(shù)（如電流幅值、觸發(fā)角等），據(jù)此算出通過晶閘管的實際電流有效值I,考慮（1.52）倍的安全裕量，算得額定電流為It = （1.5-2） I /1.57,再根據(jù)It值選擇相近電流系列的晶閘管。2）校核或確定晶閘管的通流能力解

4、決這類問題的方法是：由已知晶閘管的額定電流，計算出該管子允許通過的電流有效值。根據(jù)實際電流波形求出電流波形系數(shù)，算得晶閘管允許的實際電流平均值為Id = 1.57It /kf （未考慮安全裕量時）。3、本章典型例題分析例1.1晶閘管導通和關斷的條件是什么？解：晶閘管導通條件是：1）晶閘管陽極和陰極之間施加正向陽極電壓；2）晶閘管門極和陰極之間必須加上適當?shù)恼蛎}沖電壓和電流。在晶閘管導通后，門極就失去控制作用， 欲使其關斷，只需將流過晶閘管的電流減小到 其維持電流以下，可采用陽極加反向電壓、減小陽極電壓或增大回路阻抗等方式。例1.2單相正弦交流電源，其電壓有效值為220V,晶閘管和電阻串聯(lián)相接

5、，試計算晶閘管實際承受的正、 反向電壓最大值是多少？考慮 2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓如何選 ??？解：晶閘管所承受的正、反向電壓最大值為輸入正弦交流電源電壓的峰值：22072 =311V;考慮2倍安全裕量，則晶閘管額定電壓不低于2X 311=622V,可取為700V。4、本章作業(yè)1.1. 有些晶閘管觸發(fā)導通后，觸發(fā)脈沖結束時它又關斷是什么原因？答：晶閘管導通情況下，隨著主回路電源電壓的降低，主回路電流降低到某一數(shù)值以下時晶 閘管就關斷了。1.2. 晶閘管導通后，流過晶閘管的電流大小取決于什么？晶閘管關斷后，其承受的電壓大 小取決于什么？答：晶閘管導通后，流過晶閘管的電流完全由主電路的電源電壓

6、和回路電阻所決定。晶閘管關斷后，其承受的電壓大小取決于電源電壓。1.3. 什么信號可用做晶閘管的門極觸發(fā)信號？答：處于晶閘管可靠觸發(fā)區(qū)內的觸發(fā)電壓和電流可可用做晶閘管的門極觸發(fā)信號。1.4. 教材 P43: 1.3, 1.4, 1.5, 1.61.3 答：晶閘管導通條件是：1）晶閘管陽極和陰極之間施加正向陽極電壓；2）晶閘管門極 和陰極之間必須加上適當?shù)恼蛎}沖電壓和電流。1.4 答：晶閘管導通情況下，只要仍有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管仍保持導通。在晶閘管導通后，門極就失去控制作用，欲使其關斷，只需將流過晶閘管的電流 減小到其維持電流以下，可采用陽極加反向電壓、減小陽極電壓或

7、增大回路阻抗等方式I1=：(ImSincot)2d(6t)=0.48Im:2二 4一 ,11.5 答：Id1 =£ImSinotd(cot) =0.27Im 2二才1 二2 二Id2 =一( - ImSin td( t) 5-Im cos td( t) =0.38ImI 22 二 4.工一二 一 一一 2 一 -21一_ 2(二(Imsin t) d( t)5二(I mcos t) d( t) =0.61I441 ?1 r_ 2 . . _Id3021md( t) =0.25ImI3.一0T md( t) =0.5I2 ,V 2 -1.6 答：kf10.48I m0.27Im= 1.

8、78 kf20.61Im0.38I m= 1.61 k f 30.5Im0.25Im100A的晶閘管能輸出的平均電流I d11.57 1001.78-88.2A Id21.57 1001.61-97.5A Id31.57 1002= 78.5AI m188.297.578.5=326.7A I m2 =256.6A I m1 =314A0.270.380.25第二章相控整流電路1、本章學習要求2.1 整流電路的概念，要求達到“熟悉”層次。2.1.1 整流電路的概念、電路組成、分類等知識。2.2 單相可控整流電路，要求達到“掌握”層次。2.2.1 單相半波可控整流電路，要求達到“掌握”層次。1）

9、單相半波可控整流電路的組成及工作原理。2）計算帶電阻性負載的單相半波可控整流電路的相關參數(shù)。2.2.2 單相橋式全控整流電路，要求達到“熟練掌握”層次。1）單相橋式全控整流電路的組成及工作原理。2）帶電感性負載時的工作波形。3）帶反電動勢負載時的工作波形。4）帶反電動勢負載時串接平波電抗器的作用。5）計算帶不同性質負載時，單相橋式全控整流電路的相關參數(shù)。6）帶大電感負載時電路的輸出電壓、輸出電流和晶閘管的電壓、電流波形。7）帶不同性質負載時，控制角a的移相范圍。8）該電路中，晶閘管可能承受的最大正、反向電壓值。9）該電路中相應晶閘管的選取。2.2.3 單相橋式半控整流電路，要求達到“掌握”層次

10、。1）單相橋式半控整流電路的組成及工作原理。2）單相橋式半控整流電路產生失控現(xiàn)象的原因及防止失控的措施。3）電路中，晶閘管可能承受的最大正、反向電壓值。2.2.4 單相全波可控整流電路，要求達到“熟悉”層次。1）單相全波可控整流電路的組成及工作原理。2.3 三相可控整流電路，要求達到“掌握”層次。2.3.1 三相半波可控整流電路，要求達到“熟練掌握”層次。1）三相半波可控整流電路的組成及工作原理。2）三相半波可控整流電路的自然換相點，掌握移相控制角a的計算方法。3）帶大電感負載時的工作波形。4）帶大電感負載時電路相關參數(shù)的計算。5）該電路中，晶閘管可能承受的最大正、反向電壓值。6）該電路中相應

11、晶閘管的選取。7）帶不同性質負載時，控制角a的移相范圍。2.3.2 三相橋式全控整流電路，要求達到“熟練掌握”層次。1）三相橋式全控整流電路的組成及工作原理。2）當負載電流連續(xù)時，各晶閘管的換流順序、相互間隔角度及每只管子的導電角。3）帶大電感負載時電路的輸出電壓、輸出電流和晶閘管的電壓、電流波形。4）帶大電感負載時，控制角a的移相范圍。5）帶大電感負載時電路相關參數(shù)的計算。2.3.3 三相橋式半控整流電路，要求達到“熟悉”層次。1）三相橋式半控整流電路的組成及工作原理。2）三相橋式半控整流電路的失控現(xiàn)象。3）電路中，晶閘管組和二極管組的自然換相點以及各自的換相規(guī)律。2.4 整流變壓器漏抗對整

12、流電路的影響，要求達到“掌握”層次。1）在考慮變壓器漏抗時，整流電路在換相過程中輸出電壓值的特點。2）在考慮變壓器漏抗時，晶閘管換相的物理過程和換相重疊角丫的概念。3）由于變壓器漏抗的影響，將產生換相壓降、造成整流輸出電壓波形畸變以及平均值的變 化。4）換相壓降與哪些因素有關。2.5 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)，要求達到“掌握”層次。2.5.1 逆變的概念，要求達到“熟悉”層次。1）逆變的概念。2）整流和逆變的關系。3）電源間能量的流轉關系。2.5.2 有源逆變產生的條件，要求達到“掌握”層次。1）產生有源逆變的兩個條件及其含義。2）有源逆變時能量的流轉方向。2.5.3 三相有源逆變電路，要求

13、達到“掌握”層次。1）三相半波有源逆變電路的組成及工作原理。2）三相半波有源逆變電路中相關電量的計算。3）三相橋式有源逆變電路的組成及工作原理。4）三相橋式有源逆變電路中相關電量的計算。2.5.4 逆變失敗的原因及最小逆變角的限制，要求達到“掌握”層次。1）逆變角3的定義。2）逆變失敗的概念。3）逆變失敗的原因及防止措施。4）確定最小逆變角的三個因素及其含義。2.5.5有源逆變的應用，要求達到“熟悉”層次。1）直流可逆電力拖動系統(tǒng)中，反并聯(lián)變流電路控制直流電機的四象限工作運行狀態(tài)和運行條件。2）高壓直流輸電系統(tǒng)的結構。3）高壓直流輸電系統(tǒng)中， 能夠根據(jù)功率的流向， 判斷中間直流環(huán)節(jié)兩側變流器的

14、工作狀態(tài)。2.6 整流電路的諧波和功率因數(shù)，要求達到“熟悉”層次。1）整流電路中，功率因數(shù) 入的定義。2.7 晶閘管直流電動機系統(tǒng)，要求達到“熟悉”層次。1）整流狀態(tài)下，電流連續(xù)和電流斷續(xù)時電動機的機械特性。2）逆變狀態(tài)下，電流連續(xù)和電流斷續(xù)時電動機的機械特性。2.8電力公害及改善措施，要求達到“熟悉”層次。2、本章重點難點分析本章的重點是：波形分析法和單相橋式可控整流電路；有源逆變產生的條件；難點是：帶不同性質負載時整流電路的工作情況；變壓器漏抗對整流電路的影響。波形分析法：整流電路的分析，通常采用波形分析法。 所謂波形分析法，是指根據(jù)電源電壓和控制角 以及負載性質，作出負載電壓、負載電流、

15、整流元件的電壓和電流等波形圖，再由波形圖推 導出該電路基本電量的計算公式和數(shù)量關系。具體來說，分析方法和步驟如下：1）繪出主電路原理圖，包括標明交流電壓、各整流元件序號和負載性質。2）畫出各相電壓或線電壓波形圖，并確定整流元件的自然換相點。3）根據(jù)控制角在相應位置上繪出觸發(fā)脈沖，并標明相應序號。4）根據(jù)可控整流電路的工作原理，繪出負載電壓、負載電流、晶閘管電流以及晶閘管 兩端電壓的波形，5）根據(jù)波形圖推導出基本電量的計算公式。變壓器漏抗對整流電路的影響：通常整流電路輸入端都接有整流變壓器，由于整流變壓器存在漏抗， 在換相時，對整流電壓波形將產生影響， 不僅產生換相壓降， 而且使相電壓和線電壓波

16、形出現(xiàn)缺口， 造成電網 電壓發(fā)生畸變。3、本章典型例題分析例2.1接有續(xù)流二極管的單相半波可控整流電路，帶大電感負載，R=5Q ,變壓器二次側電壓 5=220V。試計算當觸發(fā)角a分別為30°和60°時，流過晶閘管和續(xù)流二極管中電流的平均值和有效值； 問在什么情況下，流過續(xù)流二極管的電流平均值大于流過晶閘管的電 流平均值?解：1）當a = 30°時,Ud =0.45U11 cos1 cos30IdUd92 4 一 二18.5A流過晶閘管的電流平均值為IdT冗-aId180-30A18.5 = 7.7A360流過晶閘管的電流有效值為IT二一、iI d, 2 二180

17、-3036018.5=16.9A流過續(xù)流二極管的電流平均值為I dD1-10.8A流過續(xù)流二極管的電流有效值為,18030I d18.5 =14.1A360=0.45 220 = 92.4V2）當 a = 60° 時,= 0.45 220 1 cos60 : 74.3V, Ud 74.3Id =- = =14.9AR 5流過晶閘管的電流平均值為IdT兀-aId180 -6014.9 =5A360流過晶閘管的電流有效值為IT180 -6014.9 =8.6A流過續(xù)流二極管的電流平均值為n +aIdD -I d1806014.9=9.9A360流過續(xù)流二極管的電流有效值為n +a2. I

18、d1806014.9 =12.2A3603）要使IdD>IdT,由公式知，只需滿足n +ot n -a Rn >,即 a > 0例2.2在單相橋式全控整流電路中,如果有一只晶閘管因為過流而燒成斷路，該電路的工作情況將如何？如果這只晶閘管被燒成短路，該電路的工作情況又會如何?答：如果有一只晶閘管因為過流而燒成斷路,則該單相橋式全控整流電路將作為單相半波可控整流電路工作； 如果這只晶閘管被燒成短路,則會引起其他晶閘管因對電源短路而燒毀，嚴重情況下甚至可能使整流變壓器因過流而損壞。因此,在設計電路時，在變壓器二次側與晶閘管之間應串聯(lián)快速熔斷絲，起到過流保護的作用。例2.3單相橋式半

19、控整流電路中續(xù)流二極管的作用是什么？在何種情況下，流過續(xù)流二極管的電流平均值大于流過晶閘管的電流平均值？答：單相橋式半控整流電路中續(xù)流二極管的作用是：為感性負載中電感儲存的能量提供一條專門的釋放回路，以避免發(fā)生一只晶閘管持續(xù)導通而兩只二極管輪流導通的“失控現(xiàn) 象”。由公式知，流過續(xù)流二極管的電流平均值IdD =%Id ,3T流過晶閘管的電流平均值I dT = I d2 二要使IdD>則只需滿足- > 上色，即a >4 二2二3例2.4單相全控橋式整流電路，帶阻感負載，R = 1 Q , L值很大，即滿足 L>>R , U2=100V,當 a = 600 時，求：1

20、）作出輸出電壓 Ud、輸出電流id、變壓器二次側電流i2的波形；2）求整流輸出平均電壓 Ud、電流Id和二次側電流有效值 63）考慮兩倍的安全裕量，選擇晶閘管的額定電壓和額定電流值。解：1）波形略2） Ud = 0.9U2Cosa= 0.9 X 100XCos60° = 45VId = Ud / R = 45 / 1 = 45AI2 = Id = 45A3）晶閘管可能承受的最大電壓為Utm= J2U2=141V ,考慮2倍安全裕量，其值為282V,選額定電壓為 300V的晶閘管流過晶閘管的電流有效值為 It =-Id = 31.82A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為Itav =

21、2It / 1.57 = 40.54A ,選額定電流為50A的晶閘管4、本章作業(yè)2.1. 單相橋式全控整流電路，帶大電感負載，U2=220V, R=2 Q ,求晶閘管的額定電流和額定電壓。解：晶閘管可能承受的最大電壓為 Utm= v'2U2=311V,選額定電壓為350V的晶閘管Ud = 0.9U2 = 0.9 X220= 198VId = Ud / R = 198 / 2 =99A流過晶閘管的電流有效值為It =工Id = 70,01A2晶閘管的平均電流為Itav = It / 1.57 = 44.6A ,選額定電流為50A的晶閘管。2.2. 單相半波可控整流電路中，如晶閘管： 1）

22、不加觸發(fā)脈沖；2）內部短路；3）內部斷路， 試分析晶閘管兩端與負載電壓波形。解：1） 3）同為關斷狀態(tài)，2）為導通狀態(tài)，見課本P50。2.3. 某單相可控整流電路，分別給阻性負載和蓄電池反電動勢負載供電，在流過負載電流平均值相同的條件下，哪一種負載下晶閘管的額定電流應選大一些？為什么？解：反電動勢負載時晶閘管額定電流應選大一些。因為反電動勢負載時，晶閘管的導通角0比電阻性負載時小。反電動勢負載的電流波形系數(shù) Kf比電阻負載時大。2.4. 某單相橋式全控整流電路，帶大電感負載，變壓器二次側電壓U2=220V, R=2Q ,觸發(fā)角“=30°時，求：1）畫出輸出電壓 小、輸出電流id和變壓

23、器二次側電流i2波形；2）計 算整流電路輸出平均電壓 Ud、平均電流Id及變壓器二次電流有效值 12； 3）考慮2倍安全裕 量，選擇晶閘管的額定電壓、額定電流值。解：1）波形略，見課本P572） Ud = 0.9U 2Cosa = 0.9 X220XCos30° = 171.5VId = Ud / R = 171.5 / 2 = 85.75A12 = I d = 85.75A3）晶閘管可能承受的最大電壓為Utm=石U2=311V,考慮2倍安全裕量，其值為 622V,選額定電壓為650V的晶閘管流過晶閘管的電流有效值為It = -ld = 60.6A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為

24、Itav = 2l t / 1.57 = 77.2A ,選額定電流為80A 的晶閘管2.5. 教材P121123的習題。2.1 解：1） 3）同為關斷狀態(tài)，2）為導通狀態(tài)，見課本P50o2.2 P51 第一段2.3 解：反電動勢負載時晶閘管額定電流應選大一些。因為反電動勢負載時，晶閘管的導通角0比電阻性負載時小。反電動勢負載的電流波形系數(shù)Kf比電阻負載時大。2.4 見課本P48例2.1方法相同，代入相應的數(shù)據(jù)即可。2.5 同上2.6 見課本P52,代入公式即可。2.7 解：1)波形略，見課本P572) Ud = 0.9U 2Cosa = 0.9 X220XCos30° = 171.5

25、VId = Ud / R = 171.5 / 2 = 85.75AI2 = I d = 85.75A3）晶閘管可能承受的最大電壓為Utm= V'2U2=311V,考慮2倍安全裕量，其值為 622V,選額定電壓為650V的晶閘管流過晶閘管的電流有效值為It =工Id = 60.6A2選額定電流為80A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為Itav = 2I t / 1.57 = 77.2A的晶閘管2.8 見課本P54,代入公式即可。2.9 見課本P68。2.10 見課本P70,代入公式即可。2.11 2.23都可參照課本例題或公式解答第三章直流斬波器1、本章學習要求3.1 直流斬波器的工作

26、原理及控制方式，要求達到“掌握”層次。3.2 直流斬波器基本電路，要求達到“掌握”層次。3.2.1 降壓斬波器，要求達到“掌握”層次。1）降壓斬波器的電路組成及其工作原理。2）降壓斬波器輸出電壓平均值的表達式。3.2.2 升壓斬波器，要求達到“熟悉”層次。1）升壓斬波器的電路組成及其工作原理。2）升壓斬波器輸出電壓平均值的表達式。第四章 交流調壓電路和相控交-交變頻電路1、本章學習要求4.1單相交流調壓電路，要求達到“熟悉”層次。1）交流調壓電路的概念。2）單相交流調壓電路的電路結構及工作原理。3）單相交流調壓電路帶阻感負載時的相關電量的計算。第五章無源逆變電路1、本章學習要求5.1 無源逆變

27、電路的原理，要求達到“熟悉”層次。1）逆變的概念。2）有源逆變和無源逆變的區(qū)別。3）逆變電路的分類及其各自的特點。5.2 單相電壓型逆變電路，要求達到“掌握”層次。1）單相半橋逆變電路的電路組成及工作原理。2）單相橋式逆變電路的電路組成及工作原理。3）與開關管反并聯(lián)的續(xù)流二極管的作用。5.3脈沖寬度調制（PWM ）,要求達到“熟悉”層次。1）正弦脈寬調制（SPWM）的基本原理。2） PWM的單極性調制和雙極性調制方式。3）載波信號、調制信號、載波比和調制比的概念及含義。2、本章作業(yè)2.1. 無源逆變與有源逆變有什么不同？答：交流側接電網，為有源逆變；交流側接負載，為無源逆變。隨負載要求的不同，

28、無源逆 變電路輸出的頻率與電壓既可以是恒定的，也可以是可變的。2.2. 什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？從電路組成和工作波形上看，這二 者各有什么特點？答：電壓型逆變電路因其直流側電源為電壓源，所以，直流電壓無脈動，直流回路呈低阻 抗。由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關。交流側輸出電流波形則取決于負載的性質。為給感性（滯后）的負載電流提供流通路徑，逆 變橋的各橋臂必須并聯(lián)無功反饋二極管。電流型逆變電路因其直流側電源為電流源，所以，直流電流無脈動，直流回路呈高阻抗。交 流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關。交流側輸出電壓波形則取決于負

29、載的性質。由于電流源電流的單向性，逆變橋的各橋臂不必并聯(lián)無功反饋二極管。2.3. 電壓型逆變電路中，與開關管反并聯(lián)的二極管的作用是什么？答：為給感性（滯后）的負載電流提供流通路徑，逆變橋的各橋臂必須并聯(lián)無功反饋二極管。第六章電力電子器件的門（柵）極控制電路1、本章學習要求6.1 晶閘管門極觸發(fā)電路，要求達到“熟悉”層次。1）晶閘管對觸發(fā)電路的基本要求。6.2 GTR的基極驅動電路，要求達到“熟悉”層次。1） GTR對驅動電路的基本要求。2、本章作業(yè)6.1. 晶閘管主電路對觸發(fā)電路的要求是什么？P227228答：1）觸發(fā)脈沖的參數(shù)應符合要求。觸發(fā)脈沖的主要參數(shù)有脈沖幅值、寬度和前沿陡度。2）觸發(fā)

30、脈沖與主電路電源電壓必須同步3）觸發(fā)脈沖的移相范圍應滿足變流裝置的要求4）觸發(fā)脈沖的頻率有可調性5）防止干擾與誤觸發(fā)第七章相控整流主電路參數(shù)的計算和設計1、本章學習要求7.1 整流變壓器參數(shù)的計算，要求達到“熟悉”層次。1）選擇整流變壓器二次側相電壓的原則。7.2 整流元件的選擇，要求達到“掌握”層次。1）整流元件額定電壓、額定電流的選擇。7.3 晶閘管的串聯(lián)與并聯(lián)，要求達到“熟悉”層次。1）晶閘管在進行串、并聯(lián)使用時應注意的相關問題。7.4 電抗器參數(shù)的計算，要求達到“熟悉”層次。1）晶閘管裝置直流側串入的平波電抗器的作用。2、本章作業(yè)7.1. 整流電路供電的整流變壓器二次側相電壓的選擇是由

31、哪些因素決定的？若二次側相電壓選得過高或過低，將出現(xiàn)什么問題？答：整流電路供電的整流變壓器二次側相電壓的選擇，應考慮以下幾個因素：主電路的型式；最小控制角0fmin；電網電壓波動；晶閘管或整流管及線路壓降 nUT;整流 變壓器引起的換相壓降損失。二次側相電壓選得過高，則晶閘管運行時控制角a過大，造成功率因數(shù)變壞、無功功率增大，并在電源回路的電感上產生較大的電壓降；選得過低，則 有可能在最不利的情況下，既電源電壓偏低、負載最大時，即使晶閘管的控制角退到最小， 仍然不能達到負載要求的額定電壓。7.2. 晶閘管串聯(lián)或并聯(lián)使用時，應采取什么樣的均壓或均流措施？答：晶閘管串聯(lián)使用時，為了使每個晶閘管承受

32、的電壓均衡，除了選用特性盡可能一致的元 件，還應對每個晶閘管并聯(lián)均壓電阻，還要在晶閘管上并聯(lián)電容。止匕外，晶閘管串接后，要 求各元件的開通時間差要盡量小，因此對門極觸發(fā)脈沖的要求比較高，即觸發(fā)脈沖前沿要陡， 觸發(fā)脈沖電流要大，使晶閘管的開通時間盡量小并一致。晶閘管并聯(lián)使用時，為了使每個晶閘管承受的電流均衡，除了選用特性盡可能一致的元件， 還應采取電阻均流和電抗均流。止匕外，晶閘管并接后，同樣要求各元件的開通時間差要盡量 小，因此觸發(fā)脈沖前沿要陡，觸發(fā)脈沖電流要大，使各元件的開通時間盡可能一致，同時， 適當增大電感，可以降低di/dt,從而在開通時間差異一定的條件下，可以減小各并聯(lián)元件 的動態(tài)電

33、流差別。止匕外，在安裝時，要注意各支路的導線電阻與分布電感相近。注意：對于專升本（業(yè)余）學生，本課程著重要求大家掌握第一、二、六、七章的內容,其余各章的內容只要求了解基本概念和基本原理即可。第三部分綜合練習題一、填空題（本大題共 14小空，每小空2分，共28分）1 .晶閘管是四層三端器件，三個引出電極分別為：陽極、陰極和 極。2 . 一只額定電流為100A的普通晶閘管，其允許通過的電流有效值為 Ao3 .具有自關斷能力的電力電子器件稱為 器件。4 .三相全控橋式整流電路中，采用共陰極組接法的三只晶閘管，要求其觸發(fā)脈沖以1200為間隔，依次在電源電壓的半周觸發(fā)各晶閘管。5 .在考慮變壓器漏抗影響

34、時，整流電路輸出電壓的平均值將 。6 .三相全控橋式整流電路輸出的電壓波形在一個周期內脈動 次。7 .采用時間比控制方式改變斬波器負載兩端的平均電壓，對斬波器觸發(fā)脈沖的調制方法有 三種，分別是 ;。8 .降壓斬波器中，電源電壓 Ud=50V,導通比為0.8,則負載電壓平均值 Uld為。9 .電流型逆變電路直流側為 ,輸出電流波形為 。10 .根據(jù)調制脈沖的極性，PWM也有兩種調制方式，分別是 和 調制。二、簡答題（本大題共 6小題，每小題6分，共36分）1 .試說明晶閘管的開通和關斷的條件。2 .試說明晶閘管整流裝置實現(xiàn)有源逆變的條件。3 .試說明整流電路中整流變壓器二次側相電壓U2'

35、選得過高或過低，將出現(xiàn)什么問題？4 .單相半控橋整流電路帶感性負載時，若該電路不接續(xù)流二極管，請對其可能發(fā)生的“失 控”現(xiàn)象進行分析。5 .三相橋式全控整流電路帶大電感負載時，以連接于A相的共陰極組晶閘管 Ti為例說明，在一個周期內，其承受電壓的情況。6 .某單相可控整流電路，分別給阻性負載和蓄電池反電動勢負載供電，在流過負載電流平 均值相同的條件下，哪一種負載下晶閘管的額定電流應選大一些？為什么？三、計算題（，本大題共 3小題，每小題12分，共36分）1 .單相橋式可控整流電路， 帶一大電感對蓄電池充電，R = 3Q ,電感L足夠大，U2 = 220V,反電動勢E = 60V。1）要保持充電

36、電流為 10A,估算此時的控制角 a ;2）該電路中晶閘管承受的最大電壓是多少？2 .單相全控橋式整流電路，帶阻感負載，R = 5Q , L值很大，即滿足coL>>R, U2 = 100V,當a = 600時，求：1）作出輸出電壓 ud、輸出電流id、變壓器二次側電流i2的波形；2）求整流輸出平均電壓 Ud、電流Id和二次側電流有效值 63）考慮兩倍的安全裕量，選擇晶閘管的額定電壓和額定電流值。3.單相全控橋式有源逆變電路，回路電阻 R = 1 Q ,平波電抗器Ld足夠大，變壓器二次電 壓有效值 U2 = 220V,負載電動勢 Ed=-200V ,當3 = 30 0時，求：1）畫出輸出電壓“、流過晶閘管電流 吊的波形；2）計算變流電路輸出平均電壓Ud、負載平均電流參考答案：一、填空題(本大題共 14小空，每小空2分，共28分)1.門2,1573.全控型4.正5.減小6. 67 .脈沖寬度調制；脈沖頻率調制；調頻調寬混合控制8 . 40V9.電流源