电力电子技术复习Word文件下载.docx

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在供用电系统中，还常用于对无功功率的连续调节。

交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。

由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

7、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？

8、单相半波可控整流电路，如

（1）晶闸管内部短路，

（2）晶闸管内部开路，在下面的坐标中画出其直流输出电压Ud和晶闸管两端电压UT的波形。

13、双向晶闸管有哪几种触发方式？

用的最多的有哪两种？

9、画出单结晶体管自激震荡电路的电路图，并画出电容两端电压与输出电压波形。

15、对直流斩波电路的控制方式通常有哪几种？

画出不同控制方式的输出电压波形。

16、 

在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？

其中电阻R的作用是什么？

（1）R、C回路的作用是：

吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，

动态均压作用。

（2）R的作用为：

使L、C形成阻尼振荡，不会产生振

荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。

、

二、填空题

1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：

电力晶体管 

GTR 

；

可关断晶闸管GTO 

功率场效应晶体管 

MOSFET 

绝缘栅双极型晶体管 

IGBT 

；

IGBT是 

MOSFET和 

的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是 

要有足够的驱动功率 

、 

触发脉冲前沿要陡幅值要高 

和 

触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑　均流 

的问题，解决的方法是 

串专用均流电抗器。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 

正弦波 

，输出电流波形为　 

方波。

5、型号为KS100-8的元件表示 

双向晶闸管 

晶闸管、它的额定电压为 

800V 

伏、额定有效电流为 

100A 

6、180°

导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 

同一桥臂 

上的上、下二个元件之间进行；

而120º

不同桥臂上的元件之间进行的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 

增加 

、正反向漏电流会 

下降 

当温度升高时，晶闸管的触发电流会 

8、由晶闸管构成的逆变器换流方式有 

负载换流和 

强迫（脉冲）换流。

9、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为 

有源 

逆变器与 

无源 

逆变器两大类。

10、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK　快速晶闸管　；

200表示表示　200A　，9表示　　900V　。

11、单结晶体管产生的触发脉冲是 

尖脉冲 

脉冲；

主要用于驱动　小功率的晶闸管；

锯齿波同步触发电路产生的脉冲为　强触发脉冲　脉冲；

可以触发 

大 

功率的晶闸管。

12、普通晶闸管的图形符号是 

，三个电极分别是 

阳极A， 

阴极K和 

门极G 

晶闸管的导通条件是 

阳极加正电压， 

阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通 

关断条件是 

当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断 

。

13、可关断晶闸管的图形符号是 

电力场效应晶体管的图形符号是 

绝缘栅双极晶体管的图形符号是 

电力晶体管的图形符号是 

14、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 

0º

—180º

变化，在阻感性负载时移相范围在 

变化。

15、变流电路的换流方式有 

器件换流 

、 

电网换流 

负载换流 

强迫换流 

等四种。

16、提高变流置的功率因数的常用方法有 

减小触发角 

增加整流相数 

采用多组变流装置串联供电 

设置补偿电容 

17、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有 

快速熔断器；

电路串电抗器；

过流时快速移相 

直流快速开关等几种。

18、晶闸管的换相重叠角与电路的 

触发角α 

变压器漏抗XB 

平均电流Id 

电源相电压U2 

等参数有关。

19、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 

U2 

三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 

（电源相电压为U2）

20、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 

大于60º

小于120º

的宽脉冲 

触发；

二是用 

脉冲前沿相差60º

的双窄脉冲 

触发。

21、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达 

240º

度；

实际移相才能达 

-180 

º

度。

21、双向晶闸管的图形符号是 

，它的三个极分是 

第一阳极T1、 

第二阳极T2、和 

门极G 

22、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 

控制角，用 

α 

表示。

5、同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达 

正弦波触发电路的理想移相范围可达180º

度，实际移相范围只有 

150º

23、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方法是 

阻容保护而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有压敏电阻和 

硒堆 

24、交流零触发开关电路就是利用 

过零触发 

方式来控制晶闸管导通与关断的。

25、请在空格内标出下面元件的简称：

电力晶体管　GTR；

可关断晶闸管　GTO；

功率场效应晶体管　MOSFET　；

绝缘栅双极型晶体管IGBT　；

IGBT是MOSFET和GTR的复合管。

30、常用的过电流保护措施有　快速熔断器　、　串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降　。

（写出四种即可）

31、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路；

升压斩波电路；

升降压斩波电路。

35、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于1.57倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为157安培。

通常在选择晶闸管时还要留出1.5—2倍的裕量。

36、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是

，负载是阻感性时移相范围是

37、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷器；

阻容吸收；

硒堆；

压敏电阻；

整流式阻容吸收等几种。

39、。

晶闸管的维持电流IH是指在温40度以下温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小阳极电流。

40、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为

三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为

41、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用

大于60º

的宽脉冲，触发；

二是用脉冲前沿相差60º

的双窄脉冲触发。

42、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。

每隔60度换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120度。

要使电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通，，一个是共阴极的，另一个是共阳极的元件，且要求不是不在同一桥臂上的两个元件。

43、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角角，用α表示。

44、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的。

45、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变状态、反组整流状态，逆变状态。

43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。

44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；

在门极加上正向门极电压，并形成足够的门极触发电流，晶闸管才能导通。

45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥，，与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。

小。

48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之前，如去掉触发脉冲，晶闸管又会关断。

49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般取90º

度较合适；

如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为60º

50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0º

--150º

，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0º

--120º

，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围0º

--150。

51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节；

锯齿波形成；

脉冲形成；

整形放大；

强触发及输出环节组成。

选择题

1、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（　B　）

A、700V　　　B、750V　　　C、800V　　　D、850V

2、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（ 

D）

A、0º

-90°

B、0º

-120°

C、0º

-150°

D、0º

-180°

3、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差A度。

A、180度；

B、60度；

C、360度；

D、120度；

4、可实现有源逆变的电路为A。

A、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路

C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路

5、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选A时系统工作才可靠。

A、300~350B、100~150C、00~100D、00

6、α=B度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度；

C、30度；

7、变流装置的功率因数总是C。

A、大于1；

B、等于1；

C、小于1；

8、变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在D度。

A、0°

B、30°

C、60°

D、90°

9、三相半波可控整流电阻性负载电路，如果三个晶闸管采用同一相触发脉冲，α的移相范围D。

A、0º

--60º

--90º

C、0º

10、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的有效移相范围是A。

～90°

B、0°

～180°

C、90°

11、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º

时，输出的负载电压平均值为D。

A、0.45U2；

B、0.9U2；

C、1.17U2；

D、2.34U2；

12、变流装置的功率因数总是C。

13、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是A度。

二、 

判断题（对√、错×

）

1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现。

（）。

6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。

（）

7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。

8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。

9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。

11、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。

（）

14、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。

15、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。

16、三相半波可控整流电路，不需要用大于60º

的宽脉冲触发，也不需要相隔60º

的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120º

的三组脉冲触发就能正常工作。

18、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。

20、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。

21、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。

22、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。

26、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。

27、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。

28、在桥式半控整流电路大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形没有负面积。

（）

30、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（）

31、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

32、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。

33、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用（）

34、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为

倍相电压U2。

（）

35、逆变角太小会造成逆变失败。

36、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。

37、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。

38、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置，则α的移相范围只有120o。

39、三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。

40、KP2—5表示的是额定电压200V，额定电流500A的普通型晶闸管。

41、在单结晶体管触发电路中，稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。

42、在三相桥式全控整流电路中，采用双窄脉冲触发晶闸管元件时，电源相序还要满足触发电路相序要求时才能正常工作。

43、双向晶闸管与普通晶闸管一样，额定电流也用通态电流平均值表示（）

44、双向晶闸管的结构与普通晶闸管一样，也是由四层半导体（P1N1P2N2）材料构成（）

47、只要采用双窄脉冲触发三相桥式全控整流电路的晶闸管，电路就能正常工作。

48、KP10—5表示的是额定电压1000V，额定电流500A的普通型晶闸管。

49、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。

51、双向晶闸管的结构与普通晶闸管不一样，它是五层半导体材料。

56、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。

（ 

×

3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。

√ 

6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。

7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。

1、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。

（ 

2、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。

√）

5、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。

） 

6、三相半波可控整流电路，不需要用大于60º

8、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。

10、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。

）

1、半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。

√）.

3、晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。

4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。

6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 

7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。

（×

8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为

9、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为150Hz。

×

4、逆变角太小会造成逆变失败。

5、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。

8、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。

9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压的波形脉动频率为300Hz。

1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。

（√）

2、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。

（×

3、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。

4、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。

5、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。

6、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。

7、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。

8、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。

10、单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。

11、单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的要求。

13、正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。

14、对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器的双反星型可控整流装置。

15、晶闸管触发电路与主电路的同步，主要是通过同步变压器的不同结线方式来实现的（√）

计算题

1、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝3Ω，L足够大，当α＝60°

时，要求：

1作出ud、id、iVT1和i2的波形。

2求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2。

3取2倍安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

4若接续流二极管，整流输出平均电压Ud、电流Id是多少？

并求流过二极管的

电流平均值和有效值为多少。

2、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°

①作出ud、id、和i2的波形；

②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；

③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

解：

①ud、id、和i2的波形如下图：

②输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2分别为

Ud＝0.9U2cosα＝0.9×

100×

cos30°

＝77.97（V）

Id＝Ud/R＝77.97/2＝38.99（A）

I2＝Id＝38.99（A）

③晶闸管承受的最大反向电压为：

U2＝100

＝141.4（V）

考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：

UN＝（2~3）×

141.4＝283~424（V）

具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。

流过晶闸管的电流有效值为：

IVT＝Id∕

＝27.57（A）

晶闸管的额定电流为：

IN＝（1.5~2）×

27.57∕1.57＝26~35（A）

3、单相桥式全控整流，U2=220V，R=5Ω，L足够大，反电动势E=100V，当α=45o，求

5画出Ud，id和i2的的波形；

6求输出平均电压Ud、输出平均电流Id，和变压器二次侧的电流有效值；

4、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当=60时，要求：

7画出三相桥式晶闸管整流电路；

1画出ud、id和iVT1的波形；

2计算Ud、Id、IdT和IVT。