第一章電力半導(dǎo)體器件

1、電力電子變流技術(shù)試題匯總（第一章 電力半導(dǎo)體器件）1、 填空題1. 晶閘管是三端器件，三個引出電極分別是，陽極、門極和_陰_極。2. 晶閘管額定通態(tài)平均電流IVEAR是在規(guī)定條件下定義的，是晶閘管允許連續(xù)通過_工頻_正弦半波電流的最大平均值。3. 處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽極承受正向電壓，且_門極加上正向電壓 _時，才能使其開通。4. 晶閘管額定通態(tài)平均電流IVEAR是在規(guī)定條件下定義的，條件要求環(huán)境溫度為_+400_。5. 對同一只晶閘管，斷態(tài)不重復(fù)電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓UBO數(shù)值大小上有UDSM_小于_UBO。6. .對同一只晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL_（24

2、）_IH。7. .晶閘管反向重復(fù)峰值電壓等于反向不重復(fù)峰值電壓的_90%_。8. 普通逆阻型晶閘管的管芯是一種大功率_四_層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。9. 可關(guān)斷晶閘管（GTO）的電流關(guān)斷增益off的定義式為。10. 晶閘管門極觸發(fā)剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)即移去觸發(fā)信號，能維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，稱為_擎住電流IL_。11. .晶閘管的額定電壓為斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRm和反向重復(fù)峰值電壓URRm中較_小_的規(guī)化值。12. 普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標(biāo)定，雙向晶閘管的額定電流用_有效值_標(biāo)定。13. 普通晶閘管屬于_半控型_器件，在整流電路中，門極的觸發(fā)信號控制晶閘管的開通，晶閘管的關(guān)斷由交流電

3、源電壓實(shí)現(xiàn)。14. IGBT的功率模塊由IGBT和_快速二極管_芯片集成而成。15. 對于同一個晶閘管，其維持電流IH_ 小于_擎住電流IL。16. 2.可用于斬波和高頻逆變電路，關(guān)斷時間為數(shù)十微秒的晶閘管派生器件是_快速晶閘管_。17. 功率集成電路PIC分為二大類，一類是高壓集成電路，另一類是_智能功率集成電路（SPIC）。18. 晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓UBO數(shù)值大小上應(yīng)為，UDSM_90% UBO。19. 功率晶體管緩沖保護(hù)電路中的二極管要求采用_快速_型二極管，以便與功率晶體管的開關(guān)時間相配合。20. 晶閘管串聯(lián)時，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是_解決靜態(tài)不均壓_措施

4、。21. 晶閘管斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓UDSM與斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM數(shù)值大小上應(yīng)有UDSM_小于_UDRM。22. 波形系數(shù)可以用來衡量具有相同的平均值，而波形不同的電流有效值_的大小程度。23. 當(dāng)晶閘管_陽極加反向電壓_時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在關(guān)斷狀態(tài)。24. 逆導(dǎo)型晶閘管是將逆阻型晶閘管和_大功率二極管_集成在一個管芯上組成的。25. 當(dāng)晶閘管陽極承受_反向電壓_時，不論門極加何種極性的觸發(fā)信號，管子都處于斷態(tài)。26. 使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷的條件是使流過晶閘管的電流減小至_維持電流IH_以下。27. 在雙向晶閘管的4種觸發(fā)方式中，_+_方式的觸發(fā)靈敏度最低。28.

5、在晶閘管的兩端并聯(lián)阻容元件，可抑制晶閘管關(guān)斷_。29. 當(dāng)晶閘管承受反向電壓時，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都將工作在_關(guān)斷_狀態(tài)。30. 晶閘管工作過程中，管子本身產(chǎn)生的損耗等于流過管子的電流乘以管子_兩端的電壓_。31. 維持電流IH是指晶閘管維持通態(tài)所需的_最小陽極_電流。32. 對于普通晶閘管，在沒有門極觸發(fā)脈沖的情況下，有兩種因素會使其導(dǎo)通，一是正向陽極電壓UA過高，二是_反向陽極電壓UA過高_(dá)。33. 為防止晶閘管誤觸發(fā)，應(yīng)使干擾信號不超過 不觸發(fā)區(qū)。34. 由逆阻型晶閘管和整流管集成的晶閘管稱為_逆導(dǎo)型晶閘管_。35. 反向重復(fù)峰值電壓URRM等于反向不重復(fù)峰值電壓URSM的

6、90% 。36. 按照控制信號的性質(zhì)來分，晶閘管是屬于_電流_驅(qū)動型電力電子器件。37. 晶體管開通時間ton=_td+tr_。38. 擎住電流IL是指使晶閘管剛剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)，并在移去觸發(fā)信號之后，能維持通態(tài)所需的 最小陽極 電流。39. 晶閘管通態(tài)(峰值)電壓UTm是_ 晶閘管以倍或規(guī)定倍數(shù)的額定通態(tài)平均電流時的瞬時峰值電壓值 _40. IGBT是一種_MOSSEFE_驅(qū)動的電子器件。41. 電力晶體管的安全工作區(qū)由_四_條曲線限定。42. 晶閘管的通態(tài)平均電流IVEAR的波形系數(shù)Kf= 。43. 波形系數(shù)可以用來衡量具有相同電流平均值_，而波形不同的電流有效值的大小程度。2、 選擇題。

7、1.造成在不加門極觸發(fā)控制信號即使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)的非正常轉(zhuǎn)折有二種因素，一是陽極的電壓上升率du/dt太快，二是( C )A.陽極電流上升太快 B.陽極電流過大C.陽極電壓過高 D.電阻過大2.在IVEAR定義條件下的波形系數(shù)kfe為( B )A. B.C. D.23.晶閘管的額定電壓是這樣規(guī)定的，即取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個，并經(jīng)如下處理( D )A.乘以1.5倍 B.乘以2倍C.加100 D.規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級4.晶閘管不具有自關(guān)斷能力，常稱為( B )A.全控型器件 B.半控型器件C.觸發(fā)型器件 D.自然型器件5.當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加

8、何種極性觸發(fā)電壓，晶閘管都將工作在( D )A.導(dǎo)通狀態(tài) B.不定C.飽和狀態(tài) D.關(guān)斷狀態(tài)6.功率晶體管的安全工作區(qū)范圍由幾條曲線限定( A )A.4條 B.3條C.5條 D.2條7.晶閘管的伏安特性是指( C )A.陽極電壓與門極電流的關(guān)系B.門極電壓與門極電流的關(guān)系C.陽極電壓與陽極電流的關(guān)系D.門極電壓與陽極電流的關(guān)系8.晶閘管電流的波形系數(shù)定義為( A )A.B.C.Kf =IVAR·IVD.Kf =IVAR-IV9.取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個，并規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級后，定為該晶閘管的( D )A.轉(zhuǎn)折電壓B.反向擊穿電壓C.閾值電壓D.額定電壓10.具

9、有自關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件稱為( A )A.全控型器件B.半控型器件C.不控型器件D.觸發(fā)型器件11.晶閘管的三個引出電極分別是（A）A.陽極、陰極、門極B.陽極、陰極、柵極C.柵極、漏極、源極D.發(fā)射極、基極、集電極12.當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓且門極施加正向脈沖時，正常情況下晶閘管都將工作在（B） A.導(dǎo)通狀態(tài)B.關(guān)斷狀態(tài)C.飽和狀態(tài)D.不定13.處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽極與陰極間加正向電壓，且在門極與陰極間作何處理才能使其開通（C）A.并聯(lián)一電容B.串聯(lián)一電感C.加正向觸發(fā)電壓D.加反向觸發(fā)電壓14.晶閘管工作過程中，管子本身產(chǎn)生的管耗等于管子兩端電壓乘以（A）A.陽極電流B.門

10、極電流C.陽極電流與門極電流之差D.陽極電流與門極電流之和15.功率晶體管（GTR）的安全工作區(qū)由幾條曲線所限定（D）A.3條B.2條C.5條D.4條16.由門極控制導(dǎo)通的晶閘管導(dǎo)通后，門極信號( A )。A.失去作用B.需維持原值C.需降低D.需提高17.逆導(dǎo)晶閘管是一種集成功率器件，將逆阻型晶閘管和( A )反并聯(lián)在一個管芯上的。A.二極管B.晶閘管C.晶體管D.場效應(yīng)管18.GTO的電流關(guān)斷增益of=( A )。A.B.C.D.19.晶閘管門極觸發(fā)信號剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)即移去觸發(fā)信號，能維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，稱為（B）。A.維持電流B.擎住電流C.浪涌電流D.額定電流20.與普通晶

11、閘管不同，雙向晶閘管的額定電流的標(biāo)定用（C）。A.平均電流值B.通態(tài)平均電流值C.有效值D.最大電流值21.雙極型功率晶體管和MOSFET的復(fù)合器件是（B）。A.GTOB.IGBTC.GTRD.MCT22.功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為( B )A.一次擊穿 B.二次擊穿 C.臨界飽和 D.反向截止23.逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個管芯上而成( B )A.大功率三極管 B.逆阻型晶閘管C.雙向晶閘管 D.可關(guān)斷晶閘管24.在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號是( A )A.干擾信號 B.觸發(fā)電壓信號C.觸發(fā)電流信號 D.干

12、擾信號和觸發(fā)信號25.當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在( B )A.導(dǎo)通狀態(tài) B.關(guān)斷狀態(tài) C.飽和狀態(tài) D.不定26.按器件的可控性分類，普通晶閘管屬于（B）A全控型器件B半控型器件C不控型器件D電壓型器件27.下列4種電力電子器件,哪種是半控型電力電子器件。( C )A.電力二極管B.門極可關(guān)斷晶閘管C.晶閘管D.電力晶體管28.功率晶體管的二次擊穿現(xiàn)象表現(xiàn)為( A )A.從高電壓小電流向低電壓大電流躍變B.從低電壓大電流向高電壓小電流躍變C.從高電壓大電流向低電壓小電流躍變D.從低電壓小電流向高電壓大電流躍變29.普通晶閘管不具備自關(guān)斷能力，常被稱為

13、（B）A全控制器件B半控型器件C不控制器件D觸發(fā)型器件30.決定觸發(fā)脈沖最小寬度一個重要因素是( B ) A. 維持電流IH B. 擎住電流IL C. 浪涌電流ITSm D. 額定電流32.為防止晶閘管誤觸發(fā)，應(yīng)使干擾信號不超過( B ) A. 安全區(qū) B. 不觸發(fā)區(qū) C. 可靠觸發(fā)區(qū) D. 可觸發(fā)區(qū)33. 要關(guān)斷GTO，則需( B ) A. 在門極加正脈沖信號 B. 在門極加負(fù)脈沖信號 C. 加強(qiáng)迫關(guān)斷電路 D. 加正弦波信號34. 全控型器件是( D ) A. 光控晶閘管 B. 雙向晶閘管 C. 逆導(dǎo)晶閘管 D. 功率晶體管35.雙向晶閘管是三端幾層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)?( A )A五層B四層C三層

14、D二層36.為了減小門極損耗，晶閘管正常導(dǎo)通的方法是陽極加正向電壓，門極加（A）。A正脈沖B負(fù)脈沖C直流D正弦波37在GTR作為開關(guān)的電路中，若在轉(zhuǎn)換的過程中出現(xiàn)從高電壓小電流到低電壓大電流的現(xiàn)象，則說明晶體管（ B）。A失控B二次擊穿C不能控制關(guān)斷D不能控制開通38下列器件中為全控型器件的是（ D）。A雙向晶閘管B快速晶閘管C光控晶閘管D功率場效應(yīng)晶體管40.逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個管芯上而成( B )A.大功率三極管B.逆阻型晶閘管C.雙向晶閘管D.可關(guān)斷晶閘管41.功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為( D )A.一次擊穿B.反向截止C.臨界飽

15、和D.二次擊穿42.下面給出的四個電力半導(dǎo)體器件中，哪個是全控型電力半導(dǎo)體器件( C )A.二極管B.晶閘管C.功率晶體管D.逆導(dǎo)晶閘管43.晶閘管的正向不重復(fù)峰值電壓UDsm與轉(zhuǎn)折電壓U80的關(guān)系是( C )A.UDsm=UB0B.UDsm>UB0C.UDsm<UB0D.UDsm=1.2UB044.晶閘管在正常工作中，觸發(fā)控制信號應(yīng)加在( C )A.陽極B.陰極C.門極D.漏極45.晶閘管的伏安特性是指( C )A.陽極電壓與門極電流的關(guān)系B.門極電壓與門極電流的關(guān)系C.陽極電壓與陽極電流的關(guān)系D.門極電壓與陽極電流的關(guān)系46.晶閘管是 ( B )A.2端器件B.3端器件C.4端

16、器件D.5端器件47.快速熔斷器可以用于過電流保護(hù)的電力電子器件是( D )A.功率晶體管B.IGBTC.功率MOSFETD.晶閘管48.晶閘管工作過程中，管子本身產(chǎn)生的管耗等于管子兩端電壓乘以（A）A陽極電流B門極電流C陽極電流與門極電流之差D陽極電流與門極電流之和49晶閘管過電壓保護(hù)元器件是（B）A快速熔斷器BRC電路C快速開關(guān)D電抗器50.下面給出的四個圖形符號，哪個是可關(guān)斷晶閘管的圖形符號（B）51.IGBT是( B )A.電流驅(qū)動型元件B.電壓驅(qū)動型元件C.半控型元件D.不控型元件3、 簡答題：1. .晶閘管的導(dǎo)通條件是什么?怎樣使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷?答：導(dǎo)通條件：晶閘管陽極與陰極

17、之間加正向電壓，并在門極加正向觸發(fā)電壓。 使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷方法：減小陽極電流使其小于維持電流；陽極加反向電壓。2. 什么是晶閘管的維持電流?指出晶閘管擎住電流與維持電流的關(guān)系。答：已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管，使其能夠維持通態(tài)所需的最小陽極電流，稱為維持電流。擎住電流與維持電流的關(guān)系是：擎住電流大于維持電流（IL>IH)3. .試說明功率晶體管(GTR)的安全工作區(qū)SOA由哪幾條曲線所限定?答：集電極最大允許直流電流線ICM；集電極最大允許戈功耗線PCM；二次擊穿觸發(fā)功率線PSB；集電極發(fā)射極允許最高擊穿電壓線VCE；4. 畫出GTR開關(guān)響應(yīng)特性曲線。（P18圖115）5. 畫出功率晶體管由截

18、止到開通的開關(guān)損耗圖。（P19圖116）6. 晶閘管串聯(lián)使用時需解決什么問題?如何解決?答：晶閘管串聯(lián)使用時需解決靜態(tài)不均壓和動態(tài)不均壓問題。首先應(yīng)選用參數(shù)和特性一致的器件，另外可以采用并聯(lián)電阻解決靜態(tài)不均壓問題和并聯(lián)RC支路解決動態(tài)不均壓問題。7. 晶閘管的通態(tài)平均電流IVEAR是如何定義的。答：在規(guī)定的條件下，工頻正弦半波在一個周期內(nèi)的平均值。8. 簡述晶閘管維持電流、擎住電流的含義。答：已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管，使其能夠維持通態(tài)所需的最小陽極電流，稱為維持電流。 晶閘管門極觸發(fā)剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)即移去觸發(fā)信號，能夠維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，稱為擎住電流。9. 什么是晶閘管的浪涌電流？ 答：由于電路發(fā)生異常情況時，允許在工頻半周期內(nèi)的不重復(fù)性最大正向過峰值電流。10. 畫出晶閘管的雙晶體管模型。 11. 晶閘管兩端并接阻容吸收電路可起哪些保護(hù)作用？12. 畫出Ig=0時雙向晶閘管的伏安特性曲線。（P16圖111）13. 設(shè)某型號晶閘管維持電流IH