1、请一一列举电力电子器件和理想开关的主要区别，并简要说明使电力电子器件正常工作的应对措施。
答：电力电子器件与理想开关的主要区别在于：
（1） 理想开关导通零电阻，而器件存在导通压降，存在通态损耗；且关断后存在反向漏
电流，存在断态损耗。
（2） 理想开关可瞬时开通和关断，而器件需要一定的开通、关断时间，存在开通和关断
损耗。
（3） 理想开关耐压、耐流能力无限，而器件只能承受一定的额定电压和额定电流，并且
只能承受一定的du/dt 和di/dt 。
下面以晶闸管为例说明使电力电子器件正常工作的应对措施：
（1） 选用晶闸管时注意其额定电压和电流应留有一定裕量，额定电压取正常工作时承受
的峰值电压的2~3倍，额定电流取1.5~2倍通态平均电流有效值，并工作在安全工作区内。
（2） 晶闸管需要在门级加一定宽度和强度的触发脉冲才能正常工作。
（3） 当晶闸管承受反压或其中流过的电流下降至维持电流以下时，晶闸管才能关断。 （4） 晶闸管具有一定的开通和关断时间，实际应用中应注意使用频率的限制。
（5） 避免过大的du/dt 和di/dt ，使用中应该加缓冲电路；为了防止器件过热导致器件损
坏，实际应用时还应该注意散热。
2、大功率开关器件（GTR 、IGBT 等）在开关电路中为何需要加入缓冲电路？缓冲电路根据其在器件工作中的作用可分为哪两大类？
答：缓冲电路可以抑制过电压du/dt ，过电流di/dt ，减少器件的开关损耗，塑造开关器件开关过程中的开关状态轨迹。如无极性的R-C 缓冲电路可以保护器件；极性化R-C 缓冲电路可以吸收器件的关断、换向过电压和du/dt ，进行关断保护；极性化L-R 缓冲电路可以抑制开通电流过冲和di/dt ，进行开通保护；关断和开通缓冲电路结合可以构成复
合缓冲电路。
按能量去向分配可分为耗能式和馈能式缓冲电路。如图所示的缓冲电
路在V 开通时，C s 通过R s 向V 放电，使i C 先上一个台阶，以后因有
L i ，i C 上升速度减慢；在V 关断时，负载电流通过VD s 向C s 分流，减轻了V 的负担，抑制了du/dt 和过电压。
3、电力电子开关器件的功耗主要有哪些？请简述软开关谐振技术减少开关损耗的基本原理。
答：电力电子器件的功耗主要有开通损耗、关断损耗和导通期间的损耗三种。高频环境中前两种损耗占主要比例，低频环境中第三种损耗占主要比例。
软开关技术使电压U 或/且电流I 减小从而减小开关损耗功率P=UI 。软开关可分为ZVS （零电压开关）和ZCS （零电流开关）两种，前者可以减小器件开通、关断期间的电流I ；后者可以减小器件开关期间的电压U ，都达到减小损耗P 的目的。
4、如下图所示为一PWM 整流电路，请简单分析该电路的工作原理，并（与相控整流电路相比较）举出三条该电路的优点。
VD
s
答：PWM 整流电路是升压型整流电路。工作时按自然采样法对VT 1~VT 4进行SPWM 控制，使u AB 输出电压中含有与正弦调制波同频、幅值成比例的基波，以及载波频率的高次谐波，不含低次谐波。
当u s >0时，VT 2、VD 4、VD 1和L s 以及VT 3、VD 1、VD 4和L s 分别组成两组升压斩波电路。以第一组为例，VT 2导通时，电源通过VT 2和VD 4为L s 充电；VT 2截止时，L s 通过VD 1和VD 4向直流电容C 供电。同理，当u s <0时，VT 1、VD 3、VD 2和L s 以及VT 4、VD 2、VD 3和L s 分别组成两组升压斩波电路。
而输入电流i s 与u s 的相位角通过控制u AB 来实现。比如目标电流为s s
I I δ=∠&，则控制使()AB s s s s
U U I j L R ω=++&&&，即能达到控制目标。 与相控整流电路相比，PWM 整流电路具有以下优点：1、输入电流谐波含量较小；2、输入
电流功率因数可调；3、通过改变控制策略可以实现能量双向流动；4、输出直流电压纹波较小。
5、请画出电压源型三相全桥逆变电路开关状态图并依次正确标注其相应的空间矢量编号，说明空间矢量编号的基本原则以及哪些空间矢量是零矢量。 答：
空间矢量编号的基本原则是：开关按照A->B->C 的顺序依次导通，且相邻的开关状态只改
变一位，即（100，110，010，011，001，101以及000，111），其中()00,0,0U =r 和()
71,1,1U =r
是零矢量。
6、假设下图中开关器件VT 和V 的开关占空比为α＝t on /T 。请推导：（1）如下图左所示的降压buck 电路在稳态工作条件下的输出输入电压的关系表达式U o /E=?；（2）如下图右所示的升降压boost-buck 电路在稳态工作条件下的输出输入电压的关系表达式U o /E=?。
答：（1）降压buck 电路：该电路在一个工作周期内，电感L 中流过的电流积分为0（这样才能保证电感L 电流在周期末和周期初时相等）。当VT 导通时，有
L o n L
o on i di E U L
L dt T ?-==，即()o o n L o n E U T i L
-?=；当VT 关断时，电感L 通过VD 续流，有0L
o di L
U dt +=，Loff o off
i U L T ?=-，o Loff off U i T L ?=-。 因为0Lon Loff i i ?+?=，所以()0o on o off
E U T U T
L
L
--=，即
o on
U T E T
α==。
（2）升降压boost-buck 电路：同样的，在一个工作周期内，电感L 的电流保持不变。V 导通时，电源为电感L 充电，0L di E L dt -+=，Lon on E
i T L
?=；V 关断时，电感L 向负载放电，0L
o di L
U dt +=，o Loff off U i T L
?=-。 0Lon Loff i i ?+?=，所以
0o on off U E
T T L L -=，即1o on off
U T E T αα==
-。
7、请列举电力电子开关器件和理想开关的主要区别。造成电力电子开关器件发热的主要来源有哪些？列出几种电力电子开关器件散热的措施。 答：电力电子器件与理想开关的主要区别在于：
（4） 理想开关导通零电阻，而器件存在导通压降，存在通态损耗；且关断后存在反向漏
电流，存在断态损耗。
（5） 理想开关可瞬时开通和关断，而器件需要一定的开通、关断时间，存在开通和关断
损耗。
（6） 理想开关耐压、耐流能力无限，而器件只能承受一定的额定电压和额定电流，并且
只能承受一定的du/dt 和di/dt 。
造成电力电子器件发热的原因是功耗。电力电子器件的功耗主要有开通损耗、关断损耗和导通期间的损耗三种。高频环境中前两种损耗占主要比例，低频环境中第三种损耗占主要比例。 在计算等效热阻的基础上，可以对电力电子器件采取散热措施。按散热方式可以分为传导型、对流型和辐射型，按具体操作可以分为风冷、水冷和油冷等。
8、试以晶闸管SCR 为例，简述电力电子器件串联工作时，应采取哪些措施来实现器件的均压？简述电力电子器件并联工作时，应采取哪些措施来实现器件的均流？并画出均压和均流线路原理图。 答：（1）晶闸管SCR 串联均压：
由于器件特性的差异，不同晶闸管的正向阻断电阻和反向阻断电阻不尽相同，从而造成晶闸管串联后电压分配不均的问题。当晶闸管串联时，首先应选取参数和特性尽量一致的器件，其次要加均压电路。如右图所示，电阻
R p 远小于晶闸管的正、反向阻断电阻，使晶闸管分得的电压取决于均压电阻R p 的分压；电容C 用于平衡动态过程中晶闸管的反向恢复电荷，实现动态均压。
（2）晶闸管SCR 并联均流：
如图所示，耦合电感T 1和T 2可以提供动态均流。当VT 1中电流I 1上升时，由
于电感T 1会产生一个与I 1相反的电动势从而产生反向电流ΔI 抑制I 1的增长；由于T 1和T 2异名端耦合，所以T 2中产生与I 2同向的增长电流ΔI 使I 2增长，从而达到平衡两支晶闸管中电流的作用。有时串联电阻有助使晶闸管为正温度系数，从而提升静态均流，但需视器件特性而定。
如果需要同时串联和并联晶闸管，一般采用先串后并的方法联接。
9、三相 PWM 逆变电路分别采用梯形调制波和注入三次谐波进行输出波形控制有何好处？请简单说明二者工作原理并就性能作简单比较。
答：采用梯形波调制和注入三次谐波都提升了调制波中基波的幅值，由于直流电压利用率=
VT 1
VT 2
R p R p R R C
C
VT
I
1
2I
输出基波电压幅值/直流电压，所以它们提高了电压利用率，改善了逆变器的输出性能。 采用梯形波作为调制信号时，由于梯形波中含有低次谐波，故输出波形中含有5次、7次等低次谐波。
采用在正弦波调制信号中加入三次谐波的“马鞍形”作为调制信号时，输出相电压中含有三次谐波；但合成线电压时，各相电压三次谐波互相抵消，故输出线电压为正弦波，不含低次谐波。其输出谐波小于梯形调制波，但电压利用率略低。
10、请分析如下图所示的斩控式单相交流调压电路的工作原理（过程），请画出交流输出电压U o 的波形示意图。该斩控式单相交流调压电路和相控式单相交流调压电路在功率因数、谐波含量方面相比较有何不同。
答：如图所示为一个周期的波形，上半图为U 1波形，下半图为U o 波形。当输入电压U 1>0，即在正半周内，V 4截止，V 3持续导通，V 1则以斩波频率导通和关断；在V 1关断期间，V 3和VD 3为负载续流。当输入电压U 1<0，即在负半周内，V 3截止而V 4导通，V 2进行通断控制；同样的，在V 2关断时，V 4和VD 4为负载续流。
与相控式交流调压电路相比，斩控式电路的输出电压仅含有高次谐波，谐波含量较低；输入电流与输入电压同相位，功率因数较高。
11、有一单相异步电机（额定工作电压有效值为300V ）需要进行变频调速，调速装置的外部输入电压为单相工频交流电（220V ，50Hz ）。试采用交直交电路用设计出一种满足该电机调速用的变换器，画出其电路原理示意图并就工作原理作简单说明。
答：由于220V 工频交流经过整流和逆变后无法达到300V 的有效值，所以变换器必须要有升压设备。我采取的思路是：220V ，50Hz 交流->加前端变压器升压->全波桥式整流->PWM 逆变。电路原理图如下图所示。
全桥整流
PWM 逆变
设变压器的变比为1:k ，升压后交流电压有效值为U 2，桥式整流电路带容性负载输出直流电压为U C ，一般取U C =0.9U 2；PWM 逆变器直流电压利用率0.7071o
V a C
U A m U ==
，即
0.7071o a C U m U ，这里取m a =0.8，要求U o =300V ，即：k=300/(0.7071×0.8×0.9×220)=2.68，
所以变压器变比选为1:2.68。
12、电力电子技术在节能方面大有可为，请举一个你熟悉的例子，简要分析节能的原理。 答：电动汽车因为使用无污染的清洁能源——电能，正受到越来越广泛的推广。但充电汽车的最大缺陷是充电难，所以保证充电汽车能量的高效使用是很有意义的课题。我们可以设计一种可逆的整流电路，当电动车启动或加速时，变换器可以根据不同的需要将电能逆变成不同频率的交流电驱动电动机；当汽车制动时，多余的动能不是通过摩擦转化为内能损耗掉，而是通过该装置将电动机制动时产生的电能整流后回馈至储能设备以供下次使用，从而实现节能。
13、某单位进口设备中有一台额定电压110V ，功率10KW 的单相电阻炉，由于国内单相只有220V 的交流电源，为了使这台设备的功率不超标，想使用电力电子技术对其进行改造，假定电阻炉的电阻值不随温度变化，耐压强度足够，周期功率不得超标使用，试设计两种单相电路满足这一要求。要求计算出：①控制角的变化范围；②不考虑安全裕量选择晶闸管。
14、某电力系统单位有一220V（直流）的蓄电池组，要进行60A恒流放电维护，放电终止电压为180V，为了有效利用能源，要求设计一有源逆变电路将能量回馈回电网，考虑到漏感的影响，最小逆变角βmin=15°,试设计一个单相桥式电路满足这一要求（电网电压220V，AC），计算出如下参数：
①电路中电阻与电感值；
②安全裕量取为1，计算晶闸管电流定额；
③电路中电阻值可取大小不同的数值，对电路有何影响？
15、三相桥式全控可逆电路，输入相电压100V，电源变压器漏感折合到变压器副边为1.5mH，负载电流Id=50A，设负载电流连续，计算：
①变压器漏感上压降；
②只考虑换向重叠角γ影响情况下的最小逆变角βmin=？
③在βmin情况下直流端输出直流电压的大小。
16、在三相半波可控整流电路中，纯电阻负载，R=5Ω，输入相电压U2=220V，若A相触发脉冲丢失，B、C相脉冲正常，计算：
① α=0o时，负载电压、电流的大小；
② α=30o时，负载电压与电流大小；
③在什么控制角范围内，输出电压为脉冲正常时的2/3？为什么？
一、填空（每空1分） 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称： 电力晶体管GTR；图形符号为； 可关断晶闸管GTO；图形符号为； 功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为； 绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；IGBT是MOSFET 和GTR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。 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导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。 9、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） 12、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。 13、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。 16、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电 流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为V 5.1( ；晶闸管 )2 220 2
的额定电流可选为A 57 .115)35.1(倍 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I H 时，导通的晶闸管关断 。 18、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 φ—180o 变化。 20、晶闸管的换相重叠角与电路的 触发角α 、 变压器漏抗 X B 、 平均电流I d 、 电源相电压U 2 等到参数有关。 21、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。 27、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 √2U2 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 √6 U2 。（电源电压为U2） 28、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。 29、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 。 30、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 。
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高 时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成， 由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属
东南大学研究生电力电子测验题
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1请一一列举电力电子器件和理想开关的主要区别，并简要说明使电力电子器件正常工作 的应对措施。 答：电力电子器件与理想开关的主要区别在于： （1） 理想开关导通零电阻，而器件存在导通压降，存在通态损耗；且关断后存在反向漏 电流，存在断态损 耗。 （2） 理想开关可瞬时开通和关断，而器件需要一定的开通、关断时间，存在开通和关断 损耗。 （3） 理想开关耐压、耐流能力无限，而器件只能承受一定的额定电压和额定电流，并且 只能承受一定的 du/dt 和di/dt 。 下面以晶闸管为例说明使电力电子器件正常工作的应对措施： （1） 选用晶闸管时注意其额定电压和电流应留有一定裕量，额定电压取正常工作时承受 的峰值电压的2~3 倍，额定电流取1.5~2倍通态平均电流有效值，并工作在安全工 作区内。 （2） 晶闸管需要在门级加一定宽度和强度的触发脉冲才能正常工作。 （3） 当晶闸管承受反压或其中流过的电流下降至维持电流以下时，晶闸管才能关断。 （4） 晶闸管具有一定的开通和关断时间，实际应用中应注意使用频率的限制。 （5） 避免过大的du/dt 和di/dt ，使用中应该加缓冲电路；为了防止器件过热导致器件损 坏，实际应用时还 应该注意散热。 2、大功率开关器件（GTR 、IGBT 等）在开关电路中为何需要加入缓冲电路？缓冲电路根 据其在器件工作中的作用可分为哪两大类? 答:缓冲电路可以抑制过电压 du/dt ，过电流di/dt ，减少器件的开关损 耗，塑造开关器件开关过程中的开关状态轨迹。如无极性的 R-C 缓冲 电路可以保护器件；极性化 R-C 缓冲电路可以吸收器件的关断、换向 过电压和du/dt ，进行关断保护；极性化L-R 缓冲电路可以抑制开通电 流过冲和 di/dt ，进行开通保护；关断和开通缓冲电路结合可以构成复 合缓冲电路。 按能量去向分配可分为耗能式和馈能式缓冲电路。如图所示的缓冲电 路在V 开通时，C s 通过R s 向V 放电，使i c 先上一个台阶，以后因有 L ，i c 上升速度减慢；在 V 关断时，负载电流通过 VD s 向C s 分流，减 轻了 V 的负担，抑制了 du/dt 和过电压。 3、电力电子开关器件的功耗主要有哪些？请简述软开关谐振技术减少开关损耗的基本原 理。 答：电力电子器件的功耗主要有开通损耗、 关断损耗和导通期间的损耗三种。 高频环境中前 两种损耗占主要比例，低频环境中第三种损耗占主要比例。 软开关技术使电压 U 或/且电流I 减小从而减小开关损耗功率 P=UI 。软开关可分为ZVS （零 电压开关）和 ZCS （零电流开关）两种，前者可以减小器件开通、关断期间的电流 I ;后者 可以减小器件开关期间的电压 U ，都达到减小损耗 P 的目的。 4、如下图所示为一 PWM 整流电路，请简单分析该电路的工作原理，并（与相控整流电路 相比较）举出三条该电路的优点。 Ri Li VD i 7i- di/dt 抑制电路
一．学科设置 建筑系 建筑系城市规划系环境设计系景观学系 生物医学工程 生物分子电子学、医学影像科学与技术、生物医学电子学 人文学院 哲学与科学系政治与公共管理系中国语言文学系旅游学系医学人文学系 经济管理学院 管理科学与工程系、经济与贸易系、工商管理系、金融系、会计系、经济学系、电子商务系和物流工程系 土木工程学院 土木工程、环境工程、力学、工程管理 交通学院 道路工程系、交通工程系、桥梁工程系、地下工程系、运输与物流工程系、港航工程系、测绘工程系、地理信息工程系 基础医学院 学院设有遗传学与发育生物学系、人体解剖学与组织胚胎学系、生理学与药理学系、病理学与病理生理学系、病原生物学与免疫学系 机械工程学院 械工程及自动化、工业工程 能源与环境学院（动力工程系） 热能与动力工程，建筑环境与设备工程 信息科学与工程学院 通信与信息系统、电磁场与微波技术、信号与信息处理、电路与系统、信息安全 电子科学与工程学院 信息显示工程、光纤技术与光纤通信、微电子技术、大规模集成电路系统工程、微波与毫米波技术、光子学和光通讯、真空电子技术和电子信息材料科学与工程。自动化学院
控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、电力电子与电力传动 计算机科学与工程学院 计算机网络及其应用、数据库及信息系统、人工智能及其应用、软件工程及理论、理论计算机科学、计算机系统结构 材料科学与工程学院 （本科）材料科学与工程，设有金属材料、土木工程材料、电子信息材料和先进材料制备与应用四个方向 （研究生）材料物理与化学”、“材料加工工程”、“材料学”、“生物材料与组织工程 电气工程学院 电机与电器、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、高电压与绝缘技术、电工理论与新技术、应用电子与运动控制、电气信息技术和新能源技术 外国语学院 英语及日语 仪器科学与工程学院 （本科）测控技术与仪器专业 （研究生）仪器科学与技术，精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、微系统与测控技术，导航、制导与控制 艺术学院 工业（艺术）设计、美术学和动画 数学系 数学与应用数学、基础数学、概率与统计、信息与编码、信号与系统、计算机应用、科学计算、金融统计 物理系 物理学、应用物理、光信息科学与技术 化学化工学院 应用化学、材料物理和化学、生物材料与组织工程、制药工程 法学院
电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力 MOSFET）、绝缘 栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力 MOSFET，属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、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
；
第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（设 U2 为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α 角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
带阻感负载时，α 角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电
流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时， 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压；这种电路
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 ， 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 ， 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ ， 欲 实 现 有 源 逆 变 ， 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ； 对 于 单 相 全 波 电 路 ， 当 控制 角
0<
<
时，电路工作在__整流_状态；
时，电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，
其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O，使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制_和_（ton 和 T 都可调，改变占空比）混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能
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作业1 一、判断题(C第1-10题每题4分) 1. 逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。 (A) A (B) B 2. 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。 (A) A (B) B 3. 在DC/DC变换电路中，可以采用电网换流方法。 (A) A (B) B 4. 为避免三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y接法 (A) A (B) B 5. 电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。 (A) A (B) B
6. 过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通。 (A) A (B) B 7. 在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。 (A) A (B) B 8. PWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。 (A) A (B) B 9. 对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工 作。 (A) A (B) B 10. 无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。 (A) A (B) B
[参考答案：B] 分值：4 二、单选题(第1-15题每题4分) 1. 在晶闸管触发电路中，改变（）的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目 的 (A) 同步电压 (B) 控制电压 (C) 脉冲变压器变比 (D) 整流变压器变比 2. 直流斩波电路是一种______变换电路 (A) AC/AC (B) DC/AC (C) DC/DC (D) AC/DC 3. 功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：集电极-发射极允许最高击穿电压，集电 极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和______ (A) 基极最大允许直流功率线
第二章变流器运行（6%） 一、换流重叠角 1、换流重叠角：由于电源电感引起的换流时间所对应的电角度，用表示。是换流开始到 结束所占的电角度。 2、产生原因：进线电抗、电流不能突变、换流需要时间。 3、换流期间，整流输出电压是换流两相电压之平均值。 4、对整流的影响：换流角存在时，输出电压平均值减小（换流压降的存在），换流压降与延迟角无关，只取决于负载电流及电源交流侧阻抗。 二、有源逆变 1、产生条件：负载侧负载侧存在一个直流电源E ，由它提供能量，其电势极性与变流器 的整流电压相反，对晶闸管为正向偏置电压； 变流器在其直流侧输出应有一个与原整流电压极性相反的逆变电压，其平均值，以 吸收能量，并将其能量馈给交流电源。 2、两个电源之间的能量交换必须同极性相连。 3、是电路能够进行换流运行的极限，是变流器工作在整流和逆变的分界点。即区间，电路工作在有源逆变工作状态（三相半波可控整流电路）。 4、为超前角，为的起点，。 5、逆变失败（倾覆）：，不能进行换流，两个电源短路。最小超前角°° 6、带有续流二极管的全控电路或半控电路不能工作在有源逆变状态，有源逆变电路必须是全控电路。 第三章门极触发脉冲（8%） 一、门极触发信号的种类 1、直流信号：使晶闸管损耗增加，有可能超过门极功耗，在晶闸管反向电压时，门极直流信号将使反向漏电流增加，也有可能使晶闸管损坏。可用来判断晶闸管是否损坏。 2、交流信号：在温度变化和交流电压幅值波动时，其延迟触发角不稳定。变化范围较小，精度低，不能太大。 3、脉冲信号：便于控制脉冲出现时刻，降低晶闸管门极功耗，通过变压器的双绕组或多绕组输出，实现信号间的绝缘隔离和同步输出。P86 二、晶闸管对门极触发信号电路的要求 1、触发脉冲应有一定的幅值和功率 2、触发脉冲要有一定的宽度 3、触发脉冲前沿要陡 4、要与主电路同步并有一定的移相范围
电力电子技术期末考试试题答案
1.IGBT 的开启电压UGE （th ）随温度升高而略有下降，开关速度小于电力MOSFET 。 2.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是电力二极管，属于半控型器件的是晶闸管，属于全控型器件的是GTO GTR 电力MOSFET IGBT ；属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET ，属于双极型器件的有电力二极管 晶闸管 GTO GTR ，属于复合型电力电子器件得有 IGBT _；在可控的器件中，容量最大的 是_晶闸管_，工作频率最高的是电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT ，属于电流驱动的是晶闸管、 GTO 、GTR 。 3.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_。阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向 2__，续流二极管承受的最大反向电压为2_（设U 2为相电压有效值）。 4.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为0-180O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向 222；带阻感负载时，α角移相范围为0-90O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压 22；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个平 波电抗器。 5.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 =π-α-δ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = π-2δ。 6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 2，晶闸管控制角α的最大移相 范围是0-150o ，使负载电流连续的条件为o 30≤α(U2为相电压有效值)。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是最高的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是最低的相电压；这种电路 α 角的移相范围是0-120o ，u d 波形连续的条件是α≤60°。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值下降_ 9.2_，随负载加重Ud 逐渐趋近于_0.9 U 2_，通常 设计时，应取RC≥1.5-2.5 T ，此时输出电压为Ud≈1.2_U 2(U 2为相电压有效值，T 为交流电源的周期)。 10.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 增大，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而减小。 11.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为有源逆变，欲实现有源逆变，只能采用全控电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在整流状态； π /2< α < π 时，电路工作在逆变状态。 12.在整流电路中，能够实现有源逆变的有单相全波、三相桥式整流电路等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压和晶闸管的控制角 α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值。 13.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组平行的直线，当电流断续时，电动机的理想空载转速将抬高，随 α 的增加，进入断续区的电流加大。
080903 微电子学与固体电子学
北京大学--信息科学技术学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学院--半导体研究所-- 微电子学与固体电子学 中国科学院--电子学研究所-- 微电子学与固体电子学 北京交通大学--电子信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京理工大学--信息科学技术学院-- 微电子学与固体电子学 北京邮电大学--电子工程学院-- 微电子学与固体电子学 南开大学--信息技术科学学院-- 微电子学与固体电子学 天津大学--电子信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京工业大学--电子信息与控制工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京工业大学--嵌入式系统重点实验室-- 微电子学与固体电子学 天津工业大学--信息与通信工程学院-- 微电子学与固体电子学 天津理工大学--电子信息与通信工程学院-- 微电子学与固体电子学 河北大学--电信学院-- 微电子学与固体电子学 燕山大学--车辆与能源学院-- 微电子学与固体电子学 大连理工大学--物理与光电工程学院-- 微电子学与固体电子学 大连理工大学--电子与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 辽宁大学--物理系-- 微电子学与固体电子学 沈阳工业大学--信息科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 吉林大学--电子科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 长春理工大学--理学院-- 微电子学与固
体电子学 哈尔滨工业大学--航天学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学技术大学--理学院-- 微电子学与固体电子学 武汉大学--物理科学与技术学院-- 微电子学与固体电子学 复旦大学--信息科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学技术大学--合肥智能机械研究所-- 微电子学与固体电子学 黑龙江大学--电子工程学院-- 微电子学与固体电子学 复旦大学--微电子研究院-- 微电子学与固体电子学 兰州大学--物理科学与技术学院-- 微电子学与固体电子学 山东大学--威海分校-- 微电子学与固体电子学 山东师范大学--物理与电子科学学院-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--微电子学院-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--微纳米科学技术研究院-- 微电子学与固体电子学 华东师范大学--电子科学技术系-- 微电子学与固体电子学 上海大学--材料科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 同济大学--电子与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 厦门大学--物理系-- 微电子学与固体电子学 厦门大学--电子工程系-- 微电子学与固体电子学 福州大学--物理与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 河北工业大学--信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 景德镇陶瓷学院--专业列表-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--空天科学技术研究院-- 微电子学与固体电子学 中南大学--物理科学与技术学院（物理学
二、判断题 XX VW W X vV 1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 x 2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 x 3、在单相桥式半控整流电路中， 带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没 有负面积。 yes 4、 GTO 属于双极性器件。 yes 5、电压型逆变电路， 为了反馈感性负载上的无功能量， 必须在电力开关器件上反并联反 馈二 极管 yes 。 6、对于三相全控桥整流电路，控制角a 的计量起点为自然换相点。 yes 7、 IGBT 属于电压驱动型器件。 yes 8、 晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。 x 9、 在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 yes 10、 G TO 的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。 yes 三、选择题 CADCA AAC 1、 普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ C ）来表示的。 A 、有效值 B 、最大值 C 、平均值 2、 普通的单相半波可控整流装置中一共用了（ A ）晶闸管。 A 、一只 B 、二只 C 、三只 D 、四只 3、 变流器工作在逆变状态时，控制角a 必须在（ D ）。 A 、 0°-90 ° B 、 30°-120 ° C 、 60°-150 ° D 、 90°-150 ° 4、 比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（ C ）。 A 、 GTO B 、 GTR C 、 MOSFET D 、 IGBT 5、 可实现有源逆变的电路为（ A ）。 A 、三相半波可控整流电路 C 、 单相全控桥接续流二极管电路 6、 可实现有源逆变的电路为（ A ）。 A 、三相半波可控整流电路 C 、 单相全控桥接续流二极管电路 X L 8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（ 四、简答题 B 、三相半控桥整流桥电路 D 、单相半控桥整流电路 B 、三相半控桥整流桥电路 D 、单相半控桥整流电路 7、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角 丫的大小与哪几个参数有关（A ）。 A 、 a 、 I d 、 X L 、 U 2 B 、 a 、 I d C 、 a 、 U 2 D 、 a 、 U 2、 C ）负载。
交通大学电力电子复习 一、 选择题 1、下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（ABD ） A 、GOT B 、GTR C 、power MOSFET D 、IGBT 2、单相桥式全控整流电路，阻感性负载R L ?? ω 。设变压器二次侧电压为U 2，则晶体管承受的最高正、反向电压分别为（D ） A 、2222 ,22U U B 、 222,2 2U U C 、 222 2 , 2U U D 、222,2U U 3、单相半控桥式整流电路带大电感负载，为了避免出现一只晶体管一直导通，另两只整流二极管交替换相导通的失控现象发生，采取的措施是在负载两端并联一个（D ） A 、电容 B 、电感 C 、电阻 D 、二极管 4、逆变电路的功能是将直流电能转换为（B ） A 、直流电能 B 、交流电能 C 、磁场储能 D 、电场储能 5、三相桥式变流电路工作在有源逆变状态，其输出侧平均电压U d 与外接直流电动势 E 间的关系为（C ） A 、E U d = B 、E U d > C 、E U d < D 、U d =-E 6、三相桥式全控整流电路变压器二次侧电流中有（C ） A 、12±k B 、13±k C 、16±k D 、112±k (k 为整数) 7、交—直—交电流型逆变器中间直流环节的储能元件是（B ）
A、大电容 B、大电感 C、蓄电池 D、电动机 8、无源逆变电路不能采用的换流方式是（A） A、电网换流 B、负载换流 C、强迫换流 D、器件换流 9、、电压型逆变电路的输出电压波形为（A） A、矩形波 B、三角波 C、正弦波 D、与负载性质有关 10、支路控制三角形连接三相交流调压电路的典型应用是（B） A、TSC B、TCR C、SVC D、SVG 二、填空题 1、晶闸管是一种由四层半导体材料构成的三端器件，它有3个PN节，阳极用字母A表示，阴极用字母K表示，门极用字母G 表示。 2、在规定条件下，晶闸管取正、反向重复峰值电压中较小的作为其额定电压。 3、晶闸管的维持电流I H是指晶闸管维持导通所需的最小电流。 4、如图：
电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、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 ； 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ； 带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _；带反电动势负载时，欲使电阻上的 电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于__22U _，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用__全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM ）_、_频率调制_和_（t on 和T 都可调，改变占空比）混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合；
电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管，维持电流IH 与擎住电流I L 在数值大小上有I L __大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM 与转折电压Ubo 数值大小上应为，UDSM _大于__Ubo 。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET 的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE （th ）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数， 在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ， 2__，续流二极管承受的最大反向电压为2_（设U 2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22 和2；带 阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2_和2_；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出 现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.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 =_π-α-δ_; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ =_π-2δ_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 2_，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连续的条 件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。 9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为2_，随负载加重Ud 逐渐趋近于_0.9 U 2_，通常设计时，应取RC ≥_1.5-2.5_T ，此 时输出电压为Ud ≈__1.2_U 2(U 2为相电压有效值，T 为交流电源的周期)。 10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流 id 断续和连续的临界条件是_=RC ω。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。
学习中心： 院校学号： 姓名 课程名称:电力电子电路I 东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 电力电子电路I 试 卷（作业考核 线下） A 卷 注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。杜绝打印，抄袭作业。 一、单选题（每小题2分，共10分） 1. 晶闸管的额定电压是（ D ）。 A. 断态重复峰值电压 B.反向重复峰值电压 C. A 和B 中较大者 D. A 和B 中较小者 2. 三相半波可控整流电路一共有（ C ）只晶闸管。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 三相桥式全控整流电路，晶闸管的电流平均值是（ B ）。 A. d I B. d 2 I C. d 3I D. d 6I 4. 两组晶闸管反并联电路，一共有（ C ）。 A. 两种工作状态 B. 三种工作状态 C. 四种工作状态 D. 以上各种状态 5. 120°导电型交-直-交电流变频器，任意时刻有（ B ）导通。 A. 一只开关管 B. 两只开关管 C. 三只开关管 D. 四只开关管 二、多选题（每小题4分，共20分） 1. 三相桥式逆变电路触发脉冲需要满足的条件是（ ABD ）。 A. 宽脉冲或双窄脉冲 B.必须严格按相序给出 C.控制角β一定小于βmin D.控制角β一定大于βmin 2. （ CD ）是电压控制型电力电子器件。 A. P-MOSFET 、GTO B.TRIAC 、GTR C.P-MOSFET 、IGBT D.IGBT 、SITH 3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是（ BD ）。 A. 三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路
保护电路 控的器件中，容量最大的是 1.电阻负载的特点是 _电压和电流成正比且波形相同 _，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 a 的最大移相范围是 0-180 2.阻感负载的特点是 流过电感的电流不能突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中, 晶闸管控制角 a 的最大移相范围是 3.单相桥式全控整流电路中, 带纯电阻负载时，a 角移相范围为 0-180°，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 _岛丄/2_和_/2丄; __购2_和_血2=；带反电动势负载时，欲使电阻上的 电力电子技术试题 第1章电力电子器件 J 电力电子器件一般工作在 —开关— 状态。 冬在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 —通态损耗—，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为 —开关损耗—。 3. 电力电子器件组成的系统，一般由 —控制电路__、_驱动电路_、 _主电路—三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 4. 按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为 一单极型器件_、—双极型器件_、一复合型器件_三类。 L 电力二极管的工作特性可概括为 —承受正向电压导通，承受反相电压截止 _。 匚电力二极管的主要类型有 一普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。7_肖特基二极管的开关损耗 _小于_快恢复二极管的开关损耗。 二晶闸管的基本工作特性可概括为 —正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止 —。 生对同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流IL 在数值大小上有IL__大于—IH 。 10. 晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 Ubo 数值大小上应为，UDSM 大于—Uba 丄逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 生GTO 勺__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13. MOSFET 勺漏极伏安特性中的三个区域与 GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的 _截止区_、前者的饱和 区对应后者的 — 放大区__、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区—。 14. 电力MOSFET 勺通态电阻具有—正—温度系数。 15J GBT 的开启电压UGE （th ）随温度升高而_略有下降—，开关速度—小于—电力MOSFET 。 生按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 _电压驱动型_和一电流驱动型_两类。 17J GBT 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有 —负―温度系数, 在1/2或1/3额定电流以上区段具有 —正―温度系数。 生在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR 、门极可关断晶闸管（GTO 、电力晶体管（GTR 、电力场效应管（电力 MOSFE ）、绝缘栅 双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是 _电力二极管—，属于半控型器件的是—晶闸管_，属于全控型器件的是 _GTO 、GTR 、电力MOSFET IGBT _; 属于单极型电力电子器件的有 _电力 MOSFET 亠属于双极型器件的有 _电力二极管、晶闸管、 GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 —IGBT _;在可 _晶闸管_，工作频率最高的是 _电力MOSFET 属于电压驱动的是 电力MOSFET IGBT _，属于电流驱动的是 _晶闸管、GTO 、GTR 。 第2章整流电路 _，其承受的最大正反向电压均为 =屈2 —，续流二极管承受的最大反向电压为 _卮2_ （设U 2为相电压有效值）。 带阻感负载时，a 角移相范围为 0-90°，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器。 4. _单相全控桥反电动势负载电路中， 当控制角a 大于不导电角 时，晶闸管的导通角 =_n- a- _； 当控制角 小于不导电角 时，晶闸管的导通角 =_ n-2 _o L 电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于_J2U 2_，晶闸管控制角 a 的最大移相范围是_0-150°，使负载电流连 续的条件为__ 30o __（U2为相电压有效值）。 L 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差 120°，当它带阻感负载时， 的移相范围为 0-90°。 乙三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中， 共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是 一最高_的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是 —最低 — 的相电压；这种电路 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_ 60o _。 L 对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值 一下降_。 0-180 O