電力電子簡(jiǎn)答題

1、【】晶閘管的導(dǎo)通條件？當(dāng)晶閘管承受正向電壓且在門極有觸發(fā)電流時(shí)晶閘管能導(dǎo)通；【】使變流器工作在有源逆變狀態(tài)的條件是什么？直流側(cè)要有電動(dòng)勢(shì)，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓要求晶閘管的控制角>/2，使Ud為負(fù)值?！尽亢饬縋WM控制方法優(yōu)劣的三個(gè)基本標(biāo)志？（1）輸出波形中諧波的含量（2）直流電壓利用率（3）器件開(kāi)關(guān)次數(shù)【】為什么PWM逆變電路比方波（六拍階梯波）逆變器輸出波形更接近正弦波？因?yàn)镻WM逆變器不存在不存在對(duì)電網(wǎng)的諧波污染；而方波它的正向最大值和負(fù)向最大值幾乎同時(shí)產(chǎn)生，對(duì)負(fù)載和逆變器本身造成非常大的不穩(wěn)定影響，所以它的波形質(zhì)量差?！尽颗c信息電子電路

2、中MOSFET相比，電力MOSFET具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)才使它具有耐高壓和大電流的能力？電力MOSFET的缺點(diǎn)是什么？結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)：發(fā)射極和集電極位于基區(qū)兩側(cè)，基區(qū)面積大，很薄，電流容量很大（2）N-飄逸區(qū)：集電區(qū)加入摻雜N-漂移區(qū)，提高耐壓（3）集電極安裝于硅片底部，設(shè)計(jì)方便，封裝密度高，耐壓特性好。缺點(diǎn)：電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過(guò)10kW的電力電子裝置【】三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中包含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是那一次?變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波?其中主要的是哪幾次？三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓中含有6k（k=1，2。）次的諧

3、波，其中增幅最大的是6次諧波。變壓器二次側(cè)電流中含有6k±1（k=1，2。）次的諧波，其中主要是5，7次諧波?！尽慷嘞喽嘀?cái)夭娐酚泻蝺?yōu)點(diǎn)？多相多重?cái)夭娐芬蛟陔娫磁c負(fù)載間接入了多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基本斬波電路，使得輸入電源電流和輸出負(fù)載電流的脈動(dòng)次數(shù)增加，脈動(dòng)幅度減小，對(duì)輸入和輸出電流濾波更容易，濾波電感減小。多相多重?cái)夭娐愤€具有備用功能，各斬波單元之間互為備用，總體可靠性提高?！尽拷唤蛔冾l電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？交-交變頻電路的最高輸出頻率為你所用頻率的1/3到1/2之間。電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要

4、因素?！尽繂蜗嗪腿郤PWM波形中，所含主要諧波頻率為多少？單相SPWM波形中不含有低次諧波，所含主要是諧波是角頻率c及其附近的諧波，以及2c、3c等及其附近的諧波。上述諧波中，幅值最高影響最大的是教頻率為c的諧波分量。三相SPWM波形和單相SPWM波形相比較，共同點(diǎn)是都不含低次諧波，較顯著的區(qū)別是沒(méi)有載波角頻率c整數(shù)倍的諧波，諧波中幅值較高的是c±2r和2c±r。【】試說(shuō)明交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的相同之處和不同之處？交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的電路形式完全相同，二者的區(qū)別在于控制方式不同。交流調(diào)壓電路是在交流電源的每個(gè)周期對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行控制。而交流調(diào)功電路是將負(fù)載

5、與交流電源接通幾個(gè)周波，再斷開(kāi)幾個(gè)周波，通過(guò)改變接通周波數(shù)與斷開(kāi)周波數(shù)的比值來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率?！尽磕孀冸娐返膿Q流方式有哪幾種？器件換流 電網(wǎng)換流 負(fù)載換流 強(qiáng)迫換流?！尽磕孀冸娐范嘀鼗哪康氖鞘裁矗浚?）使總體上裝置的功率等級(jí)提高（2）可以改善輸出電壓的波形。因?yàn)闊o(wú)論是電壓型逆變電路輸出的矩形電壓波，還是電流型逆變電路輸出的矩形電流波，都含有較多的諧波，對(duì)負(fù)載有不利影響，采用多重逆變電路，可以把幾個(gè)矩形波組合起來(lái)獲得接近正弦波的波形?！尽縋WM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)是什么？面積等效原理。 【】零電壓導(dǎo)通，零電壓關(guān)斷，零電流導(dǎo)通和零電流關(guān)斷各自靠什么完成？靠開(kāi)關(guān)、斷路器、接觸器、繼電器

6、完成控制?！尽繋胶怆娍蛊鞯碾p反星可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？相同：（1）晶閘管的導(dǎo)通和觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系相同。（2）整流電壓和整流電流的波形相同。不同：（1）三相橋式電路是兩組三相半波電路串聯(lián)，而雙反星形電路是兩組三相半波電路并聯(lián)，且后者需要平衡電抗器。（2）當(dāng)變壓器二次電壓有效值相等時(shí)，雙反星形電路的整流電壓平均值是三相橋式電路的一半，而整流電流是三相橋式電流的二倍?！尽侩妷盒湍孀冸娐分蟹答伓O管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒(méi)有反饋二極管？作用是給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道。當(dāng)輸出交流電壓和電流的極性相同時(shí),電流經(jīng)電路中的可控開(kāi)關(guān)器件流通，而當(dāng)輸出

7、電壓電流極性相反時(shí),由反饋二極管提供電流通道。在電流型逆變電路中,直流電流極性是一定的,無(wú)功能量由直流側(cè)電感來(lái)緩沖。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無(wú)功能量時(shí),電流并不反向,依然經(jīng)電路中的可控開(kāi)關(guān)器件流通,因此不需要并聯(lián)反饋二極管?！尽咳绾翁岣逷WM逆變電路的直流電壓利用率？采用梯形波控制方式，即用梯形波作為調(diào)制信號(hào)。對(duì)于三相PWM逆變電路，還可以采用線電壓控制方式，即在相電壓調(diào)制信號(hào)中疊加3的倍數(shù)次諧波及直流分量等?！尽扛哳l化得意義是什么？為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器和變壓器的體積和重量？高頻化可以減小濾波器的參數(shù)，并使變壓器小型化，從而有效的降低裝置的體積和重量。對(duì)于濾波器來(lái)說(shuō)，提高開(kāi)關(guān)頻率

8、，周期變短，可使濾除開(kāi)關(guān)頻率中諧波的電感和電容的參數(shù)變小。對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，當(dāng)輸入電壓為正弦波時(shí)，當(dāng)頻率f提高時(shí)，可減小N、S參數(shù)值?！尽繛槭裁撮_(kāi)關(guān)電源的效率高于線性電源？相比于線性電源，它的損耗主要在功率管，變壓器，二極管上，而這個(gè)功耗控制得好的話效率會(huì)很高；線性電源是就是犧牲調(diào)整管的壓降來(lái)滿足輸出穩(wěn)定的，所以效率很低；開(kāi)關(guān)電源的效率一般在75%以上?！尽吭趺礃硬拍苁咕чl管由導(dǎo)通到關(guān)斷？使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是使流過(guò)晶閘管的電流減小至一個(gè)小的數(shù)值，即維持電流IH以下。減小正向陽(yáng)極電壓至一個(gè)數(shù)值以下，或加反向陽(yáng)極電壓增加負(fù)載回路中的電阻?！尽坑袃山M三相半波可控整流電路，相位上相差多少度？相差

9、180度。【】串聯(lián)二極管是電流型逆變器電路中二極管的作用是什么？（1）為換流電容器充電提供通道，并使換流電容的電壓能夠得以保持，為晶閘管換流做好準(zhǔn)備（2）使換流電容的電壓能夠施加到換流過(guò)程中剛剛關(guān)斷的晶閘管上，使晶閘管在關(guān)斷之后能夠承受一定時(shí)間的反向電壓，確保晶閘管可靠關(guān)斷，從而保證換流成功?！尽吭嚪治鯥GBT和電力MOSFET在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的相似與不同之處。相似：IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含了MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不同：IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)有注入P區(qū)，MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)注入P區(qū)?！尽空麟娐范嘀鼗闹饕康氖鞘裁?？目的主要包括兩個(gè)方面，一是可以使裝置總體的功率容量大，二是 能夠減少整流裝置所產(chǎn)生的諧波

10、和無(wú)功功率對(duì)電網(wǎng)的干擾。【】何為雙PWM電路？其優(yōu)點(diǎn)是什么？雙PWM電路中，整流電路和逆變電路都采用PWM控制，可以使電路的輸入輸出電流均為正弦波，輸入功率因數(shù)高，中間直流電路的電壓可調(diào)。當(dāng)負(fù)載為電動(dòng)機(jī)時(shí)，可工作在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，也可工作在再生制動(dòng)狀態(tài)；通過(guò)改變輸出交流電壓的相序可使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，因此，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行【】交交變頻電路的主要特點(diǎn)和不足是什么？其主要用途是什么？特點(diǎn)：只有一次變流，效率較高，可以方便實(shí)現(xiàn)四象限工作，低頻輸出波形接近正弦波。不足：接線復(fù)雜，受電網(wǎng)頻率和變流電驢脈波數(shù)的限制，輸出頻率較低，輸入功率因數(shù)較低，輸入電流諧波含量大，頻譜復(fù)雜。用途:主要用在50010

11、00KW大功率、低速的交流調(diào)速電路中?！尽吭赑WM整流電路中，什么是間接電路控制？什么是直接電流控制？沒(méi)有引入交流電流反饋的是間接電路控制。引入交流電流反饋的是直接電流控制?！尽康湫偷能涢_(kāi)關(guān)電路有哪些？零電壓開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振電路、諧振直流環(huán)、移相全橋型零電壓開(kāi)關(guān)PWM電路、零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路?！尽烤чl管串聯(lián)使用時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)？（1）需要均壓。用阻容和電阻并聯(lián)回路。（2）需要強(qiáng)觸發(fā)。（3）晶閘管參數(shù)盡量接近【】提高開(kāi)關(guān)電源的工作頻率會(huì)使哪些元件體積減小，回事電路中什么損耗增加？會(huì)使變壓器，電容，電感體積減小，會(huì)使期間開(kāi)關(guān)損耗增加【】直流斬波電路有哪幾種？降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路

12、，Cuk斬波電路，Sepic斬波電路，Zeta斬波電路?！尽吭谌嘟唤蛔冾l電路中，采用梯形波輸出控制的好處是什么？為什么？可改善輸入功率因數(shù)。因?yàn)樘菪尾ǖ闹饕煞质侨沃C波，在線電壓中，三次諧波相互抵消，結(jié)果線電壓仍為正旋波。在這種控制方式中因?yàn)闃蚴剿茧娐纺軌蜉^長(zhǎng)時(shí)間工作在高輸出電壓區(qū)域，角較小，因此輸入功率因數(shù)可提高15%左右?！尽渴裁词钱惒秸{(diào)制？什么是同步調(diào)制？分段同步調(diào)制有何特點(diǎn)？載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。載波比N等于常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。分段同步調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段，每個(gè)頻段的載波比一定，不同頻段采用不同的

13、載波比?！尽侩娏﹄娮悠骷尿?qū)動(dòng)電路對(duì)整個(gè)電力電子裝置有哪些影響？電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路是電力電子電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)裝置的性能有很大的影響。采用性能良好的驅(qū)動(dòng)電路可使電子電力器件工作在比較理想的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，可縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，減少開(kāi)關(guān)損耗，對(duì)裝置的運(yùn)行效率、可靠性和安全性都有重要意義?！尽渴裁词亲冾l調(diào)速系統(tǒng)的恒壓頻比控制？對(duì)變頻器的電壓和頻率的比率進(jìn)行控制，使該比率保持恒定，這樣可維持器械磁通為額定值，使電動(dòng)機(jī)不會(huì)因?yàn)榇棚柡秃驮斐傻膭?lì)磁電流上升，引起功率因數(shù)和效率的降低。 【】單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中包含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是那一次?變

14、壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波?其中主要的是哪幾次？單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中有2k（k=1，2。）次諧波，其中幅值最大的是2次諧波。變壓器二次側(cè)電流中含有2k+1（k=1，2。）次諧波，其中主要的是3，5次諧波。【】維持晶閘管導(dǎo)通的條件？晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，不論門極出發(fā)信號(hào)是否還存在，晶閘管都保持導(dǎo)通，只需保持陽(yáng)極電流在維持電流以上【】什么是逆變失?。咳绾畏乐鼓孀兪?？逆變運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會(huì)通過(guò)晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗。防止失敗的方法

15、：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角等?！尽縎PWM，SVPWM,CFPWM三種PWM技術(shù)各自追求的目標(biāo)是什么？哪一種PWM技術(shù)更容易獲得幅值恒定的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？一般來(lái)做低頻用SPWM，中頻用CFPWM，高頻用SVPWM。SVPWM更容易?！尽克玫碾娏τ袕?qiáng)電和弱電兩種【】采用全控型器件電路的控制方式是斬控方式，晶閘管電路的控制方式主要是相控方式?！尽康湫腿仄骷蠫TR、GTO、IGBT和MOSFET【】電力電子器件通過(guò)采用垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以提高通流能力，通過(guò)增加漂移區(qū)提高耐壓能力【】整流電路按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路【】逆變電路的四種換流

16、方式，器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流【】雙端電路中常用的整流電路形勢(shì)是全波整流電路和全橋整流電路【】軟開(kāi)關(guān)電路可分成準(zhǔn)諧振電路、零開(kāi)關(guān)PWM電路、零轉(zhuǎn)換PWM電路【】電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)【】功率二極管屬于不控器件，晶閘管屬于半控器件，GTR屬于全控器件【】電力晶體管簡(jiǎn)稱GTR，IGBT是BJT和MOSFET的復(fù)合管【】整流電路按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路【】相控整流電路的換流方式是電網(wǎng)換流，PWM整流電路的換流方式是器件換流【】無(wú)源逆變電路的PWM波生成方式有計(jì)算法、調(diào)制法和規(guī)則采樣法【】直流斬波電路中最基本的兩種斬波電路分別是降壓和升壓斬波電路【】SPWM的載

17、波是等腰三角波，調(diào)制波是正弦波，SHEPWM是指特定消諧脈寬調(diào)制技術(shù)【】零電壓開(kāi)通和零電流關(guān)斷要靠電路中的諧振來(lái)實(shí)現(xiàn)【】間接交流變流電路的典型應(yīng)用，交直交變頻電路和恒壓恒頻變流電路【】電力變換通?？煞譃樗念怉C-AC、AC-DC、DC-AC、DC-DC【】直流-直流變流電路包括直接直流變流和間接直流變流兩種電路【】逆變電路常用PWM技術(shù)SPWM、CFPWM、SVPWM和SHEPWM 【】整流電路按交流輸入相數(shù)可分為單相電路和多相電路【】電力電子器件按照載流子參與導(dǎo)電的情況可分為單極型、雙極型、復(fù)合型【】晶閘管相控電路，習(xí)慣稱為觸發(fā)電路【】交織交變頻由交直變換和直交變換兩部分組成，后一

18、部分就是變頻器【】在單端電路中，變壓器中流過(guò)的是直流脈動(dòng)電流，而雙端電路中，變壓器的電流為正負(fù)對(duì)稱的交流電流?！尽拷唤蛔冾l電的功能就是把電網(wǎng)頻率的交流電變成可調(diào)頻率的交流電，因?yàn)闆](méi)有中間直流環(huán)節(jié)，因此屬于直接變頻電路【】諧振直流環(huán)應(yīng)用于交-直-交變換電路的中間環(huán)節(jié)，通過(guò)在直流環(huán)節(jié)中引入諧振【】PWM跟蹤控制技術(shù)常用的控制方法有電流和電壓控制跟蹤技術(shù)【】緩沖電路又稱為吸收電路，其作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過(guò)電壓、du/dt或者過(guò)電流和di/dt，減小器件的開(kāi)關(guān)雖好【】交直交變頻器是由整流電路和逆變電路兩類基本的變流電路組成【】信息電子技術(shù)主要用于信息處理，電力電子技術(shù)主要用于電力變換【】晶閘管

19、有三個(gè)引出極，分別為為陽(yáng)極、陰極和門級(jí)【】直流斬波電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電【】根據(jù)逆變電路是接負(fù)載還是電源，可分為有源逆變和無(wú)源逆變【】交流調(diào)壓電路廣泛應(yīng)用與燈光控制、異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)和調(diào)速【】逆變電路按其直流電源性質(zhì)分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路【】根據(jù)PWM波形的極性范圍變化，可分為單極性和雙極性控制方式【】間接直流變流電路分為單端電路和雙端電路【】電力電子技術(shù)就是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變化和控制的技術(shù)【】由于正反饋的作用，導(dǎo)通后的晶閘管即使是門級(jí)電流為零，也不能使管子關(guān)斷【】電力晶體管主要特性是耐高壓、電流大、開(kāi)關(guān)特性好【】對(duì)于非正弦電路，功率因數(shù)由

20、基波和諧波組成【】換流方式分為外部換流和自換流，外部換流包括電網(wǎng)換流和負(fù)載換流，自換流包括器件換流和強(qiáng)迫換流【】間接直流變流電路可以分為交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路【】面積等效遠(yuǎn)離是PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)，原理的內(nèi)容是沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同【】PWM調(diào)制方式可分為異步調(diào)制和同步調(diào)制【】緩沖電路分為開(kāi)通緩沖電路和關(guān)斷緩沖電路【】在信息電子技術(shù)中,半導(dǎo)體器件即可處于放大狀態(tài)，又可以處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)【】電力電子器件分為半控型，全控型，不可控型【】整流電路工作在有源逆變狀態(tài)時(shí)如果換相裕量角不足，會(huì)換相失敗【】單相電壓型方波逆變可用交-交變頻電路來(lái)實(shí)現(xiàn)【】同直流斬波電路比，間接直流變流電路中增加了交流環(huán)節(jié)，所也叫直-交-直電路【】交流電力控制電路就是只改變電壓電流或?qū)﹄娐返耐〝噙M(jìn)行控制，不改變效率的電路【】通過(guò)對(duì)PWM整流電路的適當(dāng)控制，可以使其輸入電流非常接近正弦波【】驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路之間的接