1.我们消耗的能源中哪些是传统能源？哪些是新能源？简述新能源和电力电子技术之间的关系？
新能源：有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种传统能源：已能大规模生产和广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源
电力电子技术作为新能源发电的关键技术，直接关系到新能源发电技术的发展及前景，紧密联系着社会的进步与需求，因此，电力电子技术对能源发电技术起着一定的决定性作用。
2.简述国际学术组织IEEE和PELS分别代表什么意思？它们之间的相互关系是什么？
I EEE:电气与电子工程师学会 PELS:电力电子学会。
电力电子学会是IEEE下属的37个专业学术组织之一。
3.ECCE和APEC分别是电力电子领域内2个什么样的重要会议？ ECCE和PESC
是什么样的关系？
ECCE ECCE能量变换大会暨博览会
APEC IEEE 应用电力电子会议暨博览会
PESC电力电子专家会议。
2009年起，与IEEE工业应用学会中有关电力电子技术部分合并称ECCE。
4.简述为什么高频化可使电力电子装置体积减小？
当输入电压为正弦波时，U1 =kfBSN1，当频率f提高时，可减小N，S参数值，从而减小了变压器的体积和重量。
5、分别简述压敏电阻和负温度系数热敏电阻在开关电源电路中所起的作用。
压敏电阻又称可恢复保险丝，起抗雷击、防止接错线的作用，是并联在电路上的。热敏电阻启动时限制浪涌电流，待自身温度升高后，电阻迅速降低到很小，串联在电路里。
6.画图并简要说明电磁干扰的三要素。
骚扰源、敏感设备与耦合途径并称电磁干扰三要素。顾名思义，要构成电磁干扰效应，这三个要素缺一不可。只要缺失三个其中的任何一个因素，电磁干扰现象就不会发生。骚扰源一般可分为自然骚扰源与人为骚扰源。传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器，发生干扰现象。辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。敏感设备是对干扰对象总称，它可以是一个很小的元件或一个电路板组件，也可以是一个单独的用电设备甚至可以是一个大型系统。
7.画出骚扰电平和独立变量（如频率）之间的关系。
9.单相全桥PWM整流电路如下图所示，叙述其工作原理。并对下图中的3种PWM 整流电路的运行方式向量图进行说明？写出其属于什么运行方式
按照正弦信号波和三角波相比较的方法对图1b中的V1~V4进行SPWM控制，就可以在桥的交流输入端AB产生一个SPWM波uAB。√uAB中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量，以及和三角波载波有关的频率很高的谐波，而不含有低次谐波。由于Ls的滤波作用，is脉动很小，可以忽略，所以当正弦信号波的频率和电源频率相同时，is也为与电源频率相同的正弦波。
在us一定的情况下，is的幅值和相位仅由uAB中基波分量uABf的幅值及其与us的相位差来决定，改变uABf的幅值和相位，就可以使is和us同相位、反相位，is比us超前90°,或使is与us的相位差为所需要的角度。
a)整流运行√图a中，滞后的相角为δ，完全同相位，电路工作在整流状态，且功率因数为1，是PWM整流电路最基本的工作状态。
B)逆变运行图b中超前的相角为δ，相位正好相反，电路工作在逆变状态，说明PWM整流电路可以实现能量正反两个方向的流动。
c) 无功补偿运行图2c中滞后的相角为δ，超前90°，电路在向交流电源送出无功功率，这时的电路被称为静止无功功率发生器。
9..PWM整流电路的控制方法有多种，根据有没有引入电流反馈可分为两种:间接电流控制、直接电流控制。分别叙述其工作原理。
图9a 间接电流控制系统结构图
图9 b 直接电流控制系统结构图
控制原理：Ud*和实际的直流电压ud比较后送入PI调节器，PI调节器的输出为一直流电流信号id，id的大小和整流器交流输入电流幅值成正比。稳态时，
ud=Ud*，PI调节器输入为零，PI调节器的输出id和负载电流大小对应，也和交流输入电流幅值相对应。负载电流增大时，C放电而使ud下降，PI的输入端出现正偏差，使其输出id增大，进而使交流输入电流增大，也使ud回升；达到新的稳态时，ud和Ud*相等，PI调节器输入仍恢复到零，而id则稳定为新的较大的值，与较大的负载电流和较大的交流输入电流对应。负载电流减小时，调节过程和上述过程相反。
直接电流控制：外环PI调节器的输出为id，id分别乘以和a、b、c三相相电压同相位的正弦信号，得到三相交流电流的正弦指令信号i*a，i*b和i*c。i*a，i*b和i*c分别和各自的电源电压同相位，其幅值与反映负载电流大小的直流信号id成正比，这是整流器运行时所需的交流电流指令信号。
指令信号和实际交流电流信号比较后，通过滞环对器件进行控制，便可使实际交流输入电流跟踪指令值。
10.熟练掌握多重逆变电路和多电平逆变电路。
把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来，使它们所含的某些主要谐波分量相互抵消，就可以得到较为接近正弦波的波形。多重逆变电路有串联多重和并联多重两种方式，电压型逆变电路多用串联多重方式，电流型逆变电路多用并
联多重方式。也可以改变电路结构，构成多电平逆变电路，它能够输出较多的电平，从而使输出电压向正弦波靠近。
11.二电平、三电平、五电平、七电平逆变电路的电平数是多少？
两电平逆变电路输出相电压有Ud/2和-Ud/2两种电平；两电平逆变电路的输出线电压有±Ud和0三种电平，三电平逆变电路的输出线电压有±Ud、±Ud/2和0五种电平。
12.掌握三电平和四电平二极管钳位逆变电路。
13、掌握三电平和四电平飞跨电容型逆变
14、掌握三电平和四电平级联型逆变电路。
15.掌握中点钳位型五电平逆变电路
16.什么叫PFC？画出典型的单相有源PFC电路及主要原理波形？分析工作原理。PFC的意思是“功率因数校正”是对电流脉冲的幅值进行抑制，使电流波形尽量接近正弦波。
控制原理：直流电压给定信号Ud*和实际的直流电压ud比较后送入电压调节器，调节器的输出为一直流电流信号id，id的大小和整流后的正弦电压相乘得到直流输入的电流的波形指令信号i*，该指令信号和实际直流电感电流信号比较后，通过滞环对开关器件进行控制，便可使输入直流电流跟踪指令值，这样交流侧电流波形将近似成为与交流电压同相的正弦波，跟踪误差在有滞环环宽所决定的范围内。
由于采用升压斩波电路，只要输入电压不高于输出电压，电感L的电流就完全受开关S的通断控制。S开通式，电感L的电流增长，S关断式，电感L的电流下降。因此控制S的占空比按正弦绝对值规律变化，且与输入电压同相，就可以控制电感L的电流波形为正弦绝对值，从而使输入电流的波形为正弦波，且与输入电压同相，输入功率因数为1.
17、下图为典型的boost型单级PFC AC/DC变换器，试分析其工作原理。
基本工作原理：开关在一个开关周期中按照一定的占空比导通，开关导通时，输入电源通过开关给升压电路中的电感L1储能，同事中间直流电容C1通过开关给反激变压器储能，在开关关断期间，输入电源与L1一起给C1充电，反激变压器同时向二次侧电路释放能量。开关的占空比由输出电压调节器决定。在输入电压及负载一定的情况下，中间直流侧电容电压在工作过程中基本保持不变，开关的占空比也基本保持不变，输入功率中的100HZ波动由中间直流电容进行平滑滤波。
18.实现PFC的方法基本上有三种，即电流峰值控制，电流滞环控制，以及平均电流控制。比较其异同点。
19.简述空间矢量PWM（SVPWM）控制原理。
SVPWM 是通过三相交流逆变桥的6 个开关的不同导通模式产生不同的电压
基本矢量，通过矢量合成，来合成任意矢量（在实际允许范围内），通过导通时间的不同大小，来确定矢量的大小，这也就是PWM 调制的原理。
20.建立电力电子电路小信号模型的3个假设条件，及建模思路。
满足三个假设：
1、低频假设：
交流小信号的频率fg应该远远小于变换器的开关频率fs；
2、小纹波假设：
变换器的转折频率f0远远小于开关频率fs；(变换器的低通滤波器的转折频率f0)
3、小信号假设：
交流分量的幅值必须远远小于直流分量。
建立小信号线性解析模型的基本思路：
⑴、对变换器的各变量求平均值；
⑵、分解平均变量，求得静态工作点及交流小信号状态方程；
⑶、对小信号状态方程进行线性化处理。
⑷、根据解析模型建立交流小信号等效电路模型
⑸、进行分析（低频动特性）
21.电力电子电路建模方法有哪几种？分别简述之原理。
1、状态空间平均法：
用状态方程的形式对基本建模法的建模过程加以整理，即可得到：状态空间平均法。
2、开关元件平均模型法：
直接对开关元件的变量求平均，采用受控源构成原开关元件的等效电路。
3、开关网络平均模型法：
对开关网络的端口变量求平均，采用受控源构成开关网络的等效电路。
22.简述太阳能发电中孤岛效应的危害，常用的被动式孤岛检测方法。
孤岛的危害：
失去电网的平衡控制作用，逆变器一旦出现电压、频率不正常，损坏设备；当用户认为电网己经断开，但电网仍然带电，给维修人员或使用带来危险；市电突然恢复，由于相位错开而引起大的冲击电流，损坏发电装置和设备；当人为或自动的需要市电重新切入时，由于电流冲击引起故障。
常用的被动式孤岛检测方法：
–电压/频率检测法
–相位检测法
–谐波检测法
–关键电量变化率检测法
23.画出最大功率点跟踪方法（MPPT）之改进干扰观察法的跟踪过程示意图及其改进干扰观察法的流程图，并祥述之。
改进干扰观察法的核心思想是变步长，即在扰动过程中不断地改变扰动步长。开始时给控制器指定一个固定的步长，然后开始扰动，直到检测到扰动方向错误，扰动方向将会变反，此时将原先指定的步长减去某个常数作为新步长沿着
变反的方向扰动，直到再次将扰动方向变反；此时将改变后的步长再减去同一个常数作为再次扰动的步长，然后按照改变后的方向继续扰动；如此反复，直到步长减到零，此时光伏阵列的实际工作点就稳定在最大功率点处。
24.画图并简述同时实现有源滤波与光伏并网发电的功能的原理图
同时实现并网发电和电能质量治理，充分发挥装置的作用，提高装置利用率。PQPV系统需要同时实现并网电能馈送和谐波抑制，目前的PQPV系统的控制指令都是通过将最大功率跟踪控制所得的基波有功电流指令与用于谐波抑制的谐波电流指令相加得到。
2简述风力同步发电机组的并网条件和并网方法
风力同步发电机组并联到电网时，为防止过大的电流冲击和转矩冲击，风力发电机输出的各相端电压的瞬时值要与电网端对应相电压的瞬时值完全一致。
具体有五个条件：
①波形相同；
②幅值相同；
③频率相同；
④相序相同；
⑤相位相同。
并网方法：(1) 自动准同步并网(2) 自同步并网
42、风力异步发电机组的并网方式主要有哪几种？
风力异步发电机组的并网方式主要有三种：直接并网、降压并网和通过晶闸管软并网。
25永磁直驱风力发电并网逆变装置有哪几种技术方案？其中双PWM变流器方式有哪些优点？发展前景如何？
1）发电侧二极管整流方式2）发电侧二极管整流+升降压电路方式3）双PWM变流器方式
该方式的优点：
可以实现风车的电动启动；发电机侧和电网侧可以分别控制；不论风速大小，发电机发出的功率均能并入电网；发电机侧采用PWM整流电路，电流为正弦波，功率因数接近1；注入电网的电流为正弦波，功率因数接近1；通过PWM整流器控制风力发电机的转速，可以达到最大风能俘获的目的；在切入风速附近，发电机可作电动运行，避免风机停止转动。
前景：双PWM方式具有更优发电和并网特性，代表交直交直接并网技术的发展方向。随着电力电子技术的发展，电力电子器件的成本日益降低，双PWM变流器并网方式的必将得到广泛应用。
26.简述风车最大功率点追踪控制方法－MPPT。简述最大功率跟踪运行过程。在一定的风速下，对应一功率的最大点A，因此为了使得风车在任意变化的风速下都能捕获最大的风能，就需要使风车的转速在任意的风速下都对应于最大功率点。搜索风车在任意风速下所对应最大功率点的算法就叫做风车最大功率点追踪控制方法－MPPT。如图中有两条爬山的路径：路径①为风速增加时的情况，这时风车也需要加速，因此风力转矩大于发电机的电磁转矩；路径②为风速减小时的情况，这时风车也需要减速，因此风力转矩小于发电机的电磁转矩。
《电力电子技术》 绪论 1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。 2 电力变换的种类 （1）交流变直流AC-DC：整流 （2）直流变交流DC-AC：逆变 （3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现，也叫斩波电路 （4）交流变交流AC-AC：可以是电压或电力的变换，一般称作交流电力控制 3 电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流技术。 4、相控方式;对晶闸管的电路的控制方式主要是相控方式 5、斩方式：与晶闸管电路的相位控制方式对应，采用全空性器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制方式。相对于相控方式可称之为斩空方式。 第1章电力电子器件 一、电力电子器件概述 1 电力电子器件与主电路的关系 （1）主电路：电力电子系统中指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。 （2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。广义可分为电真空器件和半导体器件。 2 电力电子器件一般特征：1、处理的电功率小至毫瓦级大至兆瓦级。2、都工作于开关状态，以减小本身损耗。3、由电力电子电路来控制。4、安有散热器 3 电力电子系统基本组成与工作原理 （1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。 （3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4 电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。如SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。（3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流驱动型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）电压驱动型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如MOSFET、IGBT。 根据器件内部载流子参与导电的情况分类 （1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET。 （2）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。 （3）复合型器件：有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。如IGBT。 二、不可控器件-电力二极管 电气符号 工作原理：单向导电性-正向导通，反向截止，反向击穿
电力电子技术复习题库 第二章： 1.使晶闸管导通的条件是什么？ ①加正向阳极电压；②加上足够大的正向门极电压。 备注：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流。 2.由于通过其门极能控制其开通，但是不能控制其关断，晶闸管才被称为（半控型）器件。 3.在电力电子系统中，电力MOSFET通常工作在（ A ）状态。 A. 开关 B. 放大 C. 截止 D. 饱和 4.肖特基二极管（SBD）是（ A ）型器件。 A. 单极 B. 双极 C. 混合 5.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度可以分为： ①不可控器件；②半控型器件；③全控型器件 6.下列电力电子器件中，（C）不属于双极型电力电子器件。 A. SCR B. 基于PN结的电力二极管 C. 电力MOSFET D. GTR 7.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件（电力二极管除外）分为（电流驱动型）和（电压驱动型）两类。 8.同处理信息的电子器件类似，电力电子器件还可以按照器件部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为（单极性器件）、（双极型器件）和（复合型器件）。 9.（通态）损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。当器件的开关频率较高时，（开关）损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。（填“通态”、“断态”或“开关”） 10.电力电子器件在实际应用中，一般是由（控制电路）、（驱动电路）和以电力电子器件为核心的（主电路）组成一个系统。 11. 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，肖特基二极管（SBD）属于（不可控）
型器件。 12.型号为“KS100-8”的晶闸管是（双向晶闸管）晶闸管，其中“100”表示（额定有效电流为100A ），“8”表示（额定电压为800V）。 13.型号为“KK200-9”的晶闸管是（快速晶闸管）晶闸管，其中“200”表示（额定有效电流为200A），“9”表示（额定电压为900V ）。 14.单极型器件和复合型器件都是（电压驱动）型器件，而双极型器件均为（电流驱动）型器件。（填“电压驱动”或“电流驱动”） 15. 对同一晶闸管，维持电流I H<擎住电流I L。（填“>”、“<”或“=”） 16.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管阳极电流大于维持电流（保持晶闸管导通的最小电流）； 要使晶闸管由导通变为关断，可使阳极电流小于维持电流可以使晶闸管由导通变为关断。在实际电路中，常采用使阳极电压反向、减小阳极电压，或增大回路阻抗等方式使晶闸管关断。 17.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答：CTO的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过门极施加负的脉冲电流使其关断。 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益1 a 和2 a ，由普通晶闸管的分析可得：1 a + 2 a =1 是器件临界导通的条件。 1 a + 2 a ＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；1 a + 2 a ＜1，不能维持饱和导通而关断。 GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同： ②GTO 在设计时2 a 较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断； ②GTO 导通时的1 a + 2 a 更接近于1，普通晶闸管1 a + 2 a 31.15，而GTO 则为1 a + 2 a 1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件； ③多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区
（供学生平时课程学习、复习用，●为重点） 第一章绪论 1.电力电子技术：信息电子技术----信息处理，包括：模拟电子技术、数字电子技术 电力电子技术----电力的变换与控制 2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制，能进行电压电流的变换、频率的变换及相 数的变换。 第二章电力电子器件 1.电力电子器件分类：不可控器件：电力二极管 可控器件：全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR 场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件 ☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G 2.晶闸管 1）●导通：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。 ●关断：外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零 ●导通条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流 ●维持导通条件：阳极电流大于维持电流 当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。 当晶闸管导通，门极失去作用。 ●主要参数：额定电压、额定电流的计算，元件选择 第三章 ●整流电路 1.电路分类：单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式（全控、半控）、单相全波可控整流电路单相桥式（全控、半控）整流电路 三相----半波、●桥式（●全控、半控） 2.负载：电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势 3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同
单相电路 1.●变压器的作用：变压、隔离、抑制高次谐波（三相、原副边星/三角形接法） 2.●不同负载下，整流输出电压波形特点 1）电阻电压、电流波形相同 2）电感电压电流不相同、电流不连续，存在续流问题 3）反电势停止导电角 3.●二极管的续流作用 1）防止整流输出电压下降 2）防止失控 4.●保持电流连续●串续流电抗器，●计算公式 5.电压、电流波形绘制，电压、电流参数计算公式 三相电路 1.共阴极接法、共阳极接法 2.触发角ā的确定 3.宽脉冲、双窄脉冲 4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式 5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法 6.整流电路的谐波和功率因数 ●逆变电路 1.●逆变条件●电路极性●逆变波形 2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量 3.●防止逆变失败的措施 4.●最小逆变角的确定 触发电路 1.●触发电路组成 2.工作原理 3.触发电路定相 第四章逆变电路
1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT，以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性，以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构，和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管（选用二极管时考虑的电压电流裕量） 7.单相半波可控整流的输出电压计算（P44） 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化（P45） 10.单相桥式全控整流电路中，元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压（思考题，书上没答案，自己试着算） 13.什么是自然换相点，为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图，波形图（P56、57、P58、P59、P60，对比着记忆），以及这些管子的导通顺序。
15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题：P95：1 3 5 13 16 17，重点会做 27 28，非常重要。 20.四种换流方式，实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路，以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题，P138 2 3题，非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比，如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。
第二章电力电子器件 填空题： 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_主电路_、_驱动电路_、_控制电路_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单向导通。 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有触发则导通、反向截止。（SCR晶闸管） 9.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L_大于I H。（I L=2~4I H） 10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为，U DRM_小于_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__阴极和门极在器件内并联_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。（GTO门极可关断晶闸管） 13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_二次击穿_ 。 14.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_。 15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。（MOSFET场效应晶体管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型 16.IGBT 的开启电压U GE（th）随温度升高而_略有下降_，开关速度_低于_电力MOSFET 。晶体管） 17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率集成电路。 18.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和电流驱动两类。 19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是负脉冲_。 20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是使基极驱动电流不进入放大区和饱和区。 21.抑制过电压的方法之一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。在过电流保护中，快速熔断器的全保护适用于小功率装置的保护。 22.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用快恢复型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。 23.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是_静态均压_措施，给每只管子并联RC支路是动态均流措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用_先串后并_的方法。 24.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。 25.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（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管）、电力MOSFET（电力场效应管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）；属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET（电力场效应管），属于双极型器件的有晶闸管（SCR）、GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管）、电力二极管，属于复合型电力电子器件得有IGBT（绝缘栅双极型晶体管）；在可控的器件中，容量最大的是GTO（门极可关断晶闸管），工作频率最高的是IGBT（绝缘栅双极型晶体管），属于电压驱动的是电力MOSFET（电力场效应管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管），属于电流驱动的是晶闸管（SCR）、GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管）、电力二极管。1.应用电力电子器件的系统组成如题图1-27所示，试说明其中各个电路的作用？（单复合型电压型，双型为电流型） 主电路：实现系统的系统功能。 保护电路：防止电路的电压或电流的过冲对系统的破坏。 驱动电路：将信息电子电路传递过来的信号按照控制目标的 要求转换成使电力电子器件开通或关断的信号，此信号加在器件 的控制端和公共端之间，对半控型器件只需要提供开通信号。 检测电路：检测主电路和应用现场的信号，再根据这些信号 按照系统的工作要求形成控制信号。
山东科技大学-电力电子技术 完整复习资料 █根据开关特性，电力电子器件可以划分为哪几类？说明其特点，并举例说明。根据开关特性，电力电子器件可以划分为不控型器件，如功率二极管，导通和关断均不可控；半控型器件，如普通晶闸管及其派生器件，导通可以控制，而关断不可以控制；全控型器件，如GTR,MOSFET,IGBT 等，导通和关断均可以控制。 █非正弦周期电量的平均值和有效值的定义是什么？分别用数学语言来说明。非正弦周期电量的平均值指其在一个周期内的积分除以其周期，即其直流分量。用数学语言描述为：01 T d U udt T =?，01 T d I idt T =?等。非正弦周期电量的有效值指其方均 根值，即瞬时值的平方在一个周期内的积分除以其周期，然后再开平方。用数学语言描述为：U =I =等。 █分别说明晶闸管的维持电流I H 和掣住电流I L 的定义。晶闸管的维持电流I H 指维持晶闸管导通状态所需要的最小的阳极电L █为什么必须限制晶闸管的通态电流临界上升率(di/dt)?晶闸管在开通过程中，刚开始导通时是从门极附近的微小区域开始的，尔后才逐渐扩展到整个结面。如果电流上升得太快，热量来不及散发，容易在门极附近形成热点集中，烧坏晶闸管，因此应当限制晶闸管的通态电流临界上升率。 █半控整流电路、带续流二极管的整流回路为什么不能实现有源逆变？这些电路不可能输出负的电压，也不允许在输出端接入与整流状态相反极性的电动势，不可能实现有源逆变工作状态。 █变频器的工作原理是什么？通过控制不同电力电子开关周期性的交替开关动作，负载可以得到交变的电压、电流，而输出电压、电流的频率由电子开关的切换周期确定。 █按电子开关的工作规律分，变频器中逆变器的基本类型是什么？各有何特点？按电子开关的工作规律分，变频器中逆变器可以分成180°导电型和120°导电型两种类型。前者在任一时刻，逆变桥有三个电子开关导通，每一相一个，每个周期中每个开关导通180°；后者在任一时刻，逆变桥有两个电子开关导通，上面的三个开关中有一个导通，下面的三个开关中有一个导通，每个周期中每个开关导通120度。 █使晶闸管导通的条件。答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：u AK >0且u GK >0。 █维持晶闸管导通的条件，怎样使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 █GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？答：GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益α1和α2，由普通晶闸管的分析可得，α1+α2=1是器件临界导通的条件。α1+α2＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；α1+α2＜1，不能维持饱和导通而关断。GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：1) GTO 在设计时α2较大，这样晶体管V 2控制灵敏，易于GTO 关断；2) GTO 导通时的α1+α2更接近于1，普通晶闸管α1+α2≥1.15，而GTO 则为α1+α2≈1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P 2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。 █IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点？答：IGBT 驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT 是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。GTR 驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。GTO 驱动电路的特点是：GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。电力MOSFET 驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。 █试说明IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 各自的优缺点。解：IGBT ，优点：开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。缺点：开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO 。GTR ，优点：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低。缺点：开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题。GTO ，优点：电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强。缺点：电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低。电力MOSFET ，优点：开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW 的电力电子装置。 █变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为22 2U ；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。以晶闸管VT2为例。当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2
第1章绪论 1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。 2 电力变换的种类 （1）交流变直流AC-DC：整流 （2）直流变交流DC-AC：逆变 （3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现（4）交流变交流AC-AC：一般称作交流电力控制 3 电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流技术。 第2章电力电子器件 1 电力电子器件与主电路的关系 （1）主电路：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。（2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。 2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。 3 电力电子系统基本组成与工作原理 （1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。（3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4 电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。如SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET 和IGBT。 （3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如MOSFET、IGBT。 根据器件内部载流子参与导电的情况分类 （1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET。 （2）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。（3）复合型器件：有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。如IGBT。 5 半控型器件—晶闸管SCR 将器件N1、P2半导体取倾斜截面，则晶闸管变成V1-PNP 和V2-NPN两个晶体管。 晶闸管的导通工作原理 （1）当AK间加正向电压A E，晶闸管不能导通，主要是中间存在反向PN结。 （2）当GK间加正向电压G E，NPN晶体管基极存在驱动电流G I，NPN晶体管导通，产生集电极电流2c I。 （3）集电极电流2c I构成PNP的基极驱动电流，PNP导通，进一步放大产生PNP集电极电流1c I。 （4）1c I与G I构成NPN的驱动电流，继续上述过程，形成强烈的负反馈，这样NPN和PNP两个晶体管完全饱和，晶闸管导通。 2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因 （1）晶闸管导通后撤掉外部门极电流G I，但是NPN基极仍然存在电流，由PNP集电极电流1c I供给，电流已经形成强烈正反馈，因此晶闸管继续维持导通。 （2）因此，晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。 2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理 满足下面条件，晶闸管才能关断： （1）去掉AK间正向电压； （2）AK间加反向电压； （3）设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。 2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性 （1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。 （3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。 （4）若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 2.4.1.1 GTO的结构 （1）GTO与普通晶闸管的相同点：是PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极。 （2）GTO与普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件，其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小GTO元，这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起，正是这种特殊结构才能实现门极关断作用。 2.4.1.2 GTO的静态特性 （1）当GTO承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当GTO承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情
电力电子技术复习题1 第1xx 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、XX 二极管。7.XX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_UbQ 11. 逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反xx_ （如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12. GTO的__多兀集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13. MOSFET勺漏极XX特性中的三个区域与GTF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
后者的 _饱和区 __。 14. 电力MOSFE 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、 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 MOSFE ， T 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 2xx 整流电路 1. 电阻负载的特点是—电压和电流XX 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 0-180O_。 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XX 续流二极管的电路中，晶闸管控制角a 的最大 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 GTO 、 GTR
湖北理工学院电气学院电力电子复习课 第一章绪论 BY 12自动化张一鸣 1、电力电子技术的概念 定义:电力电子技术——应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术.电力电子技术主要用于电力变换。 分为信息电子技术（信息处理）和电力电子技术（电力变换）。 2、电力变换通常可分为哪四大类？ 电力变换通常可分为四大类：交流变直流（整流）、直流变交流（逆变）、交流变交流（变频、变压）、直流变直流（斩波）。 第2章电力电子器件 1、电力电子器件的概念 电力电子器件：是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2、电力电子器件的分类 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类： 1.半控型器件，例如晶闸管; 2.全控型器件，例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管)，MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管); 3.不可控器件，例如电力二极管; 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类： 1.电压驱动型器件，例如IGBT、MOSFET、SIT(静电感应晶闸管); 2.电流驱动型器件，例如晶闸管、GTO、GTR; 根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类： 1.脉冲触发型，例如晶闸管、GTO; 2.电子控制型，例如GTR、MOSFET、IGBT; 按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类：
1.单极型器件，例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR; 2.双极型器件，例如MOSFET、IGBT; 3.复合型器件，例如MCT(MOS控制晶闸管); 3、晶闸管的导通条件、关断条件、维持导通条件 使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值，即维持电流IH一下。 维持晶闸管导通的条件是，晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。 4、关断晶闸管的方法 要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 5、晶闸管的符号、英文缩写与引脚 符号SCR A: 阳极G：门极K: 阴极 uAK>0且uGK>0 6、常用的全控型器件有哪些？P-MOSFET、SIT、GTO、GTR 、IGBT是哪些全控型器件的英文缩写，这些器件中哪些是电流控制型器件？哪些是电压控制型器件？ 电流型：门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR） 电压型：电力场效应晶体管（P-MOSFET）、静电感应晶闸管（SIT）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 7、IGBT的结构
电力电子技术复习题1 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。 乙在通常情况下，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。 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。 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_。乙肖特基二极管的开关损耗小于快恢复二极管的开关损耗。 匕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。 乞对同一晶闸管，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UDSMt转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM大于 _UbQ 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(TO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勺漏极伏安特性中的三个区域与GTRft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_截止区一、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MOSFE的通态电阻具有正温度系数。 15JGBT的开启电压UGE(th )随温度升高而_略有下降一,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。 IZIGBT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
实用标准第1章绪论 1电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。 2电力变换的种类 （1）交流变直流AC-DC : :整流 （2）直流变交流DC-AC : :逆变 （3）直流变直流DC-DC :一般通过直流斩波电路实现 （4）交流变交流AC-AC : 一般称作交流电力控制 3电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流 技术。 第2章电力电子器件 1电力电子器件与主电路的关系 （1 ）主电路：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。 （2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。 2电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损 耗。 3电力电子系统基本组成与工作原理 （1 ）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号 （3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件 的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控 制其关断的电力电子器件。女口SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又 可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET 和 IGBT。 （3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流型器件：通过从控制端注入或抽岀电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。 （2 ）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如 MOSFET、IGBT。 根据器件内部载流子参与导电的情况分类 （1 ）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET 。 （2 ）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器 并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号文档
电力电子技术复习要点 第一章 电力电子器件及其应用 一、一般性概念 1、什么是场控（电压控制）器件、什么是电流控制器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？什么是复合器件？ 2、波形系数的概念，如何利用波形计算相关的平均值、有效值 3、什么是器件的安全工作区，有何用途？ 4、什么是器件的开通、关断时间，器件开关速度对电路工作有何影响？ 二、二极管 1、常用二极管有哪些类型？各有什么特点？ 2、二极管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择二极管额定电流？ 三、晶闸管 1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件 2、维持电流、擎住电流的概念 3、晶闸管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择晶闸管额定电流？ 四、GTR 1、GTR 如何控制工作？ 2、GTR 正常工作对控制电流有何要求？为什么？ 3、GTR 的安全工作区有何特别？什么是二次击穿现象，有何危害？ 4、GTR 额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择GTR 额定电流？ 五、MOSTFET 、IGBT 1、MOSTFET 、IGBT 如何控制工作？ 2、MOSTFET 、IGBT 正常工作对控制电压有何要求？为什么？ 3、MOSTFET 、IGBT 额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择MOSTFET 、IGBT 管额定电流？ 六、如何设计RCD 缓冲电路的参数？各个约束条件的含义？如果增加m ax dt dU 、 瞬态冲击电流I max 限制，其约束条件如何表达？
第二章直流―直流变换电路 一、基本分析基础 1、电路稳态工作时，一个周期电容充放电平衡原理 2、电路稳态工作时，一个周期电感伏秒平衡原理 3、电路稳态工作时，小纹波近似原理 二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路 1、电感电流连续时，电路稳态工作波形分析 2、利用工作波形分析计算输入输出关系 3、开关元件（VT、VD）的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算？ 4、输出纹波如何计算？ 第三章直流－交流变换电路 一、单相方波逆变电路 1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析 2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、 电压、功率 3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理 二、单相SPWM逆变 1、SPWM调制的原理 2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制 比、载波比（频率调制比）的概念 3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出 基波的调频调压 4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现 输出基波的调频调压 三、三相逆变 1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析 2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算 3、三相SPWM逆变的控制原理，纯电阻负载工作波形分析
1.电力电子装置的定义及基本类型。 电力电子装置是以满足用电要求为目标，以电力电子器件为核心，通过合理的电路拓扑和控制方式，采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置。（p1） 二、电力电子装置的主要类型 AC/DC变换器、DC/AC变换器、DC/DC变换器、AC/AC变换器、静态开关 2.电力电子装置和电力电子技术有哪些相同和不同 之处（p1） 相同之处：所用的电力电子器件、电力变换的功能 不同之处：研究的侧重点不同 电力单子技术主要从技术的层面出发，侧重于研究怎样用相应的电路来试验电力变换，以及电能变换的过程和原理电力电子装置主要从应用的层面出发，侧重于研究如何采用新技术新方法来提高整机的性能和效率，以满足用电对象的要求。 二者关系：电力电子技术的核心是电能形式的变换和控制，它通过电力电子装置来实现。 3.常用的散热措施有哪些（p14） （1）减小器件接触热阻Rθcs：提高接触面的光洁度，接触面上涂导热硅脂，施加合适的安装压力等。 （2）减小散热热阻Rθsa：选择有效散热面积大的铝型材散热器，将散热器作黑 化处理，必要时可采用紫铜材料制作散热器等。 （3）降低环境温度，加快散热过程：注意机箱的通风，装置内部安装风机， 必要时可用水、油或其他液体介质管道，以降低装置内部环境温度帮助冷却。4.缓冲电路的作用与分类。(p14) 抑制开关器件的du/dt和di/dt，减小器件的开关损耗，使开关器件工作在安全区内。 ?关断缓冲电路（du/dt抑制电路） 用于吸收器件的关断过电压和抑制du/dt，减小关断损耗。 ?开通缓冲电路（di/dt抑制电路） 用于抑制器件开通时的di/dt，减小开通损耗。 1）关断缓冲电路和开通缓冲电路 2）耗能缓冲电路和馈能缓冲电路 ?耗能缓冲电路 缓冲电路中储能元件的能量消耗在其内部的吸收电阻上。 ?馈能缓冲电路 将缓冲电路中储能元件上的能量回馈给负载或电源。 3）有极性缓冲电路和无极性缓冲电路 5.常用的过电流过电压保护措施，能看懂主电路中的 主要保护措施。 常用的过电压保护措施(p18): 1)封锁驱动信号 2)阻容吸收电路保护 3)压敏电阻保护 常用的过电流保护措施:(p17) ?电子电路保护——封锁驱动信号 ?快速熔断器保护——熔断器熔断切断回路 动作时间：约20ms ?过电流继电器保护——跳开交流断路器 动作时间：~
电力电子复习回顾 第二章电力电子器件 一、电力电子器件概论 1、按器件的可控性分类，普通晶闸管属于（ B ） A 全控型器件 B 半控型器件 C 不控型器件 D 电压型器件 2、具有自关断能力的电力半导体器件称为( A ) A.全控型器件 B.半控型器件 C.不控型器件 D.触发型器件 3、下面给出的四个电力半导体器件中，哪个是全控型电力半导体器件( C ) A 二极管 B 晶闸管 C 电力晶体管 D 逆导晶闸管 二、功率二极管 1、功率二极管的封装形式有螺栓型和平板型，平板型的散热效果好。 2、ZP400表示功率二级管的额定电流为400 A。 3、常用的功率二极管有三种类型：普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。 三、晶闸管（SCR） 1、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极承受正向电压，且_门极承受正压时，才能使其开通。 2、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( A )。 A.干扰信号 B.触发电压信号 C.触发电流信号 D.干扰信号和触发信号 3、为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过( B ) A. 安全区 B. 不触发区 C. 可靠触发区 D. 可触发区 4、造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素，一是阳极的电压上升率du/dt太快，二是( C ) A.阳极电流上升太快 B.阳极电流过大 C.阳极电压过高 D.电阻过大 4、由门极控制导通的晶闸管导通后，门极信号( A )。 A.失去作用 B.需维持原值 C.需降低 D.需提高 5、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B )