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)、单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()°~90°°~180°°~180°°~360°9、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δ时,晶闸管的导通角θ=()-+-δ-+-δα10、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角γ与哪几个参数有关()、、U以及变压器漏抗X2C11、三相半波可控整流电路的自然换相点是()°°电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案12、可在第一和第四象限工作的变流电路是()、快速熔断器能够用于过电流保护的电力电子器件是()、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率,可采用的控制方法是()、采用多重化电压源型逆变器的目的,主若是为()、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是()、名词讲解(每题4分,)1、电力电子技术2、二次击穿3、安全工作区4、相控方式5、换相重叠角γ6、电力电子器件7、电流波形的波形系数Kf8、晶闸管的伏安特点9、门极触发电流IGT10、电流关断增益βoff11、换流12、整流器13、电压纹波系数γu14、输入功率因数PF15、相控方式16、移相范围17、换相重叠角γ18、直流变换电路19、交流变换电路四、简答题1、晶闸管的导通条件是什么导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定2、晶闸管的关断条件是什么怎样实现晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定3、某晶闸管型号规格为KP200-8D,试问型号规格代表什么意义4、无源逆变电路和有源逆变电路有何差异电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案5、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构试解析它们各有什么特点电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案6、晶闸管的非正常导通方式有哪几种7、请简述晶闸管的关断时间定义。8、怎样确定GTR的安全工作区SOA9、与GTR、VDMOS对照,IGBT管有何特点10、试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。11、GTR对基极驱动电路的要求是什么12、。14、试简述功率场效应管在应用中的注意事项。15、与GTR、VDMOS对照,,各自的功能是什么五、计算题(每题10分)1、有一开关频率为50kHz的库克变换电路,假设输出端电容足够大,使输出电压保持恒定,而且元件的功率耗费可忽略,若输入电压Ud=10V,输出电压U0调治为5V不变。试求:占空比;电容器C1两端的电压Uc1;开关管的导通时间和关断时间。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案2、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下,L=,输入电压Ud=15V,输电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案出电压U0=10V求占空比D的大小;求电感中电流的峰-峰值I;若赞同输出电压的纹波U0/U0=5%,求滤波电容C的最小值。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案3、某电阻性负载,Rd=50Ω,要求Ud在0~600V可调,试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给,分别电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案计算:晶闸管额定电压、电流值;连接负载的导线截面积(导线赞同电流密度j=6A/mm2);负载电阻上耗资的最大功率。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案参照答案一、填空题(每空1分,共50分)(或≈(2~4))(或<)°△.(一个),门极19、减小,增大,减小,减小,负载阻抗,输入阳极电压UA20、快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管21、(1)过电流保护,(2)过电压保护,(3)过热保护,(4)防静电。22、逆变23、开关耗费24、有源逆变25、有源逆变,无源逆变26、缓冲电路27、(1)正向偏置安全工作区。(2)开关安全工作区。(3)换向安全工作区。28、关断时间29、集电极C、发射极E、栅极G、集电极C、发射极E、栅极电压UGE30、换流二、单项选择题1、B2、B3、A4、B5、D6、B7、C8、A9、C10、A11、B12、A13、D14、C15、C16、B三、名词讲解1、电力电子技术:将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制,组成了一门完满的学科,被国际电工委员会命名为电力电子学(PowerElectronics)或称为电力电子技术。2、二次击穿:一次击穿发生时IC增大到某个临界点时会突然急剧上升,并陪同电压的蓦地下降。常常马上以致器件的永久损坏,也许工作特点明显衰变。3、安全工作区SOA(SafeOperationArea):是指在输出特点曲线图上GTR能够安全运行的电流、电压的极限范围。按基极偏置分类可分为正偏安全工作区FBSOA和反偏安全工作区RBSOA。4、相位控制方式:这种经过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式,简称相控方式。5、换相重叠角γ:实质工作中,整流变压器存在漏抗,晶闸管之间的换流不能够瞬时完成,会出现参加换流的两个晶闸管同时导通的现象,同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角γ。6、电力电子器件:电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件。7、电流波形的波形系数:定义某电流波形的有效值与平均值之比为这个电流波形的波形系数,用K表示:fKf电流有效值电流平均值8、晶闸管的伏安特点晶闸管阳极与阴极之间的电压Ua与阳极电流I的关系曲线称为晶闸管的伏安特点。:a9、门极触发电流IGT:在室温下,晶闸管加6V正旭日极电压时,使元件完满导通所必定的最小门极电流,称为门极触发电流IGT。10、电流关断增益:GTO的门极可关断能力可用电流关断增益βoff来表征,最大可关断阳极电流IATO与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益:βoff=IATOGM/I电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案11、换流:电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为换流(或换相)。12、整流器:利用电力电子器件的可控开关特点把交流电能变成直流电能的整流电路组成的系统称为整流器。整流器的输出电压是脉动的,其中除了有主要的直流成分外,还有必然的交流谐波成分。13、电压纹波系数γu:定义整流器的输出电压的交流纹波有效值UH与直流平均值UD之比为电压纹波系数u。即γu=UH/UD14、输入功率因数PF:定义交流电源输入有功功率平均值P与其视在功率S之比为输入功率因数PF(Powerfactor),即PF=P/S,S=USIS15、相位控制方式:这种经过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式,简称相控方式。16、移相范围:整流输出电压Ud的平均值从最大值变化到零时,控制角α的变化范围为移相范围。17、换相重叠角γ:实质工作中,整流变压器存在漏抗,晶闸管之间的换流不能够瞬时完成,会出现参加换流的两个晶闸管同时导通的现象,同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角γ。18、直流变换电路:利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压的大小,将直流电能变换为另一固定电压或可调电压的直流电能的电路称为直流变换电路。(开关型DC/DC变换电路/斩波器)。19、交流变换电路:把交流电能的参数(幅值、频率、相数)加以变换的电路。交流电力控制电路电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案分保持频率不变改变输出电压的幅值。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案类电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案交一交变频电路(直接变频电路)将电网频率的交流电直接变换成较低频率的交流电直接变频的同时也可实现电压变换。四、简答题1、晶闸管的导通条件是什么导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压UA决定。2、晶闸管的关断条件是什么怎样实现晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正导游通状态转变成阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流IA减小,IA下降到保持电流IH以下时,晶闸管内部建立的正反响无法进行。进而实现晶闸管的关断,电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案其两端电压大小由电源电压UA决定。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案3、某晶闸管型号规格为KP200-8D,试问型号规格代表什么意义电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案解:KP代表一般型晶闸管,200代表其晶闸管的额定电流为200A,8代表晶闸管的正反向峰值电压为电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案800V,D代表通态平均压降为<UT<。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案4、无源逆变电路和有源逆变电路有何差异答:有源逆变电路是把逆变电路的交流侧接到电网上,把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。无源逆变电路的交流侧直接接到负载,将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案5、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构试解析它们各有什么特点答:直流斩波电路主要有降压斩波电路(Buck),升压斩波电路(Boost),起落压斩波电路(Buck-Boost)和库克(Cook)斩波电路。降压斩波电路是:一种输出电压的平均值低于输入直流电压的变换电路。它主要用于直流稳压电源和直流直流电机的调速。升压斩波电路是:输出电压的平均值高于输入电压的变换电路,它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。起落压变换电路是输出电压平均值能够大于或小于输入直流电压,输出电压与输入电压极性相反。主要用于要求输出与输入电压反向,其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。库克电路也属起落压型直流变换电路,但输入端电流纹波小,输出直流电压平稳,降低了对滤波器的要求。6、晶闸管的非正常导通方式有哪几种电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案答:非正常导通方式有:(1)Ig=0,阳极电压高升至相当高的数值;(1)阳极电压上升率du/dt过高;(3)电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案结温过高。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案7、请简述晶闸管的关断时间定义。答:晶闸管从正旭日极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即tqtrrtgr。8、怎样确定GTR的安全工作区SOA答:安全工作区是指在输出特点曲线图上GTR能够安全运行的电流、电压的极限范围。按基极偏量分类可分为:正偏安全工作区FBSOA和反偏安全工作区RBSOA。正偏工作区又叫开通工作区,它是基极正向偏量条件下由GTR的最大赞同集电极功耗PCMSBCM,BUCEO四条限制线所围成的地域。以及二次击穿功率P,I反偏安全工作区又称为GTR的关断安全工作区,它表示在反向偏置状态下GTR关断过程中电压UCE,电流IC限制界线所围成的地域。9、与GTR、VDMOS对照,IGBT管有何特点答:IGBT的开关速度快,其开关时间是同容量GTR的1/10,IGBT电流容量大,是同容量MOS的10倍;与VDMOS、GTR对照,IGBT的耐压能够做得很高,最大赞同电压UCEM可达4500V,IGBT的最高赞同结温TJM为150℃,而且IGBT的通态压降在室平易最高结温之间变化很小,拥有优异的温度特点;通态压降是同一耐压规格VDMOS的1/10,输入阻抗与MOS同。10、试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。答:这两种电路都有起落压变换功能,其输出电压与输入电压极性相反,而且两种电路的输入、输出关系式完满相同,Buck-Boost电路是在关断期内电感L给滤波电容C补充能量,输出电流脉动很大,而Cuk电路中接入了传达能量的耦合电容C1,若使C1足够大,输入输出电流都是圆滑的,有效的降低了纹波,降低了对滤波电路的要求。11、GTR对基极驱动电路的要求是什么答:要求以下:(1)供给合适的正反向基流以保证GTR可靠导通与关断,(2)实现主电路与控制电路隔断,(3)自动保护功能,以便在故障发生时快速自动切除驱动信号防范损坏GTR。(4)电路尽可能简单,工作牢固可靠,抗搅乱能力强。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案12、在大功率GTR组成的开关电路中为什么要加缓冲电路答:缓冲电路能够使GTR在开通中的集电极电流缓升,关断中的集电极电压缓升,防范了GTR同时承电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案受高电压、大电流。另一方面,缓冲电路也能够使GTR的集电极电压变化率获取有效值控制,减小开关耗费和防范高压击穿和硅片局部过热熔通而损坏du/dt和集电极电流变化率GTR。di/dt电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&VDMOS的安全工作区。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案答:VDMOS的安全工作区分为:(1)正向偏置安全工作区,由漏电源通态电阻限制线,最大漏极电流电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案限制线,最大功耗限制线,最大漏源电压限制线组成。(2)开关安全工作区:由最大峰值漏极电流ICM,最大漏源击穿电压BUDS最高结温IJM所决定。(3)换向安全工作区:换向速度di/dt一准时,由漏极正向电压UDS和二极管的正向电流的安全运行极限值IFM决定。14、试简述功率场效应管在应用中的注意事项。答:(1)过电流保护,(2)过电压保护,(3)过热保护,(4)防静电。15、与GTR、VDMOS对照,IGBT管有何特点答:IGBT的开关速度快,其开关时间是同容量GTR的1/10,IGBT电流容量大,是同容量MOS的10倍;与VDMOS、GTR对照,IGBT的耐压能够做得很高,最大赞同电压UCEM可达4500V,IGBT的最高赞同结温TJM为150℃,而且IGBT的通态压降在室平易最高结温之间变化很小,拥有优异的温度特点;通态压降是同一耐压规格VDMOS的1/10,输入阻抗与MOS同。,各自的功能是什么答:缓冲电路的作用是控制电力电子器件的内因过电压du/dt也许过电流di/dt,减少器件的开关耗费。缓冲电路分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路是对du/dt控制的电路,用于控制器件的关断过电压和换相过电压,控制du/dt,减小关断耗费。开通缓冲电路是对di/dt控制的电路,用于控制器件开通时的电流过冲和di/dt,减小器件的开通耗费。五、计算题(每题10分)1、有一开关频率为50kHz的库克变换电路,假设输出端电容足够大,使输出电压保持恒定,而且元件的功率耗费可忽略,若输入电压Ud=10V,输出电压U0调治为5V不变。试求:占空比;(2)电容器C1两端的电压Uc1;(3)开关管的导通时间和关断时间。解:(1)因为U0-D则UO51(注意Uo5V)UdDUd51031DUO(2)UC11Ud11015V11D13(3)()T5010332、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下,L=,输入电压Ud=15V,输出电压U0=10V。求占空比D的大小;(2)求电感中电流的峰-峰值I;若赞同输出电压的纹波U0/U0=5%,求滤波电容C的最小值。解:(1)Ud1,(2)ILUO(UdUO)UdD(1D)())(tc)21(3)因为((1D)()则ffc2(1D)2电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&(50103)、某电阻性负载,R=50Ω,要求U在0~600V可调,试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给,分别dd计算:晶闸管额定电压、电流值;连接负载的导线截面积(导线赞同电流密度j=6(A/mm2);负载电阻上耗资的最大功率。解:(1)单相半波0时,,(AV)IT12(A)=1885V取2倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和30A。(2)单相全控桥0时,,(Kf=晶闸管的额定电流为IT(AV)IT6(A)=2晶闸管承受最大电压为URM2U2=1885V取2倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和20A。&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案1)断态重复峰值电压UDRM——在门极断路而结温为额定值时,赞同重复加在器件上的正向峰值电压,一般电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案为正向转折电压的80%。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案2)反向重复峰值电压URRM——在门极断路而结温为额定值时,赞同重复加在器件上的反向峰值电压,为反向击穿电压的80%。一般电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案3)通态(峰值)电压UTM——晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压(一般为2V)。电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案电力电子技术题库&答案