第一章
电力电子技术的概念
根据电力电子器件的特性、采用一种有效的静态变换和控制方法，将一种电能形式转换为另一种电能形式的技术。
电力电子功率变换的分类 AC/DC 变换 整流器 DC/AC 变换 逆变
有源逆变 DC/AC 变换时，交流输出与电网相连。
无源逆变 DC/AC 变换时，交流输出直接与负载相连 。 AC/AC 变换 变频器 DC/DC 变换 直流斩波 第二章
功率半导体器件分类
不可控型: 功率二极管:导通和关断均由电路潮流决定。
半可控型: 晶闸管:在器件在承受正向电压时，由控制信号控制器件的导通，而关断状态由电路潮流决定。
全控型: 可控开关 :由控制信号控制器件的导通和关断。 绝缘栅双极晶体管（IGBT ） 门极可关断晶闸管（GTO ） 电力场效应晶体管（MOSFET ） 双极结型晶体管（BJT ）
绝缘栅门极换流晶闸管（IGCT ）
二极管的工作原理、特性和分类
当功率二极管承受正向电压时，它的正向导通压降很小，大约在1V 左右。 当功率二极管承受反向电压时，只有极小的漏电流可通过该器件。 正向平均电流IF （AV ）
设正弦半波电流的峰值为Im ，则额定电流为:
()
I 1I sin ()2m
F AV m I td t π
ωωπ
π
==
?
额定电流有效值为：
I 2
m
F I =
=
某电流波形的有效值与平均值之比为这个电流的波形系数:
f K =电流有效值电流平均值()F F AV I 1.57
I 2f K π==≈
额定电流IF(AV)=100A 的电流功率二极管，其额定电流有效值IF =Kf IF(AV)=157A 。
正向压降UF
几种常用的功率二极管 肖特基二极管 快恢复二极管 工频二极管
晶闸管的工作原理、特性、分类和选型（电流有效值、波形系数、额定电压和额定电流）
晶闸管承受正向电压时，在门极注入正向脉冲电流可将它触发导通。
晶闸管一旦开始导通，门极就失去控制作用。不论门极触发电流是否存在，晶闸管都保持导通。
通过外电路使阳极电流反向，并且降到接近于零的某一数值，可使已导通的晶闸管关断。 晶闸管通过电源电压的正半波控制其导通。当晶闸管电流开始反向时，电源电压变负，晶闸管所承受的电压也同时反向。理想晶闸管将会使其电流在t=T/2后立即变为0 。 波形如图所示。
额定电压U R
选用晶闸管时，应使其额定电压为正常工作电压峰值UM 的2~3倍，以作为安全裕量。 U R =(2~3)U M
根据所使用具体电流波形来计算出允许使用的电流平均值选用晶闸管时，设三相工频半波电流峰值为Im 时的波形，通态平均电流为：
()
I 1I sin ()2m
T AV m I td t π
ωωπ
π
==
?
正弦半波电流有效值为：
I 2m
I =
=
晶闸管有效值与通态平均电流的比值为：
()
AV I 1.57
I 2
T π
=
≈
有效值与平均值的比为(波形系数)：
()
1.57f d T AV I K I I =≈
实际电路中，由于晶闸管的热容量小，过载能力低，因此在实际选择时，一般取1.5~2倍的安全系数，故在给定晶闸管的额定电流后，可计算出该晶闸管的任意波形时允许的电流平均值为：
()1.57(1.5~2)T AV d f
I I K =
半导体功率器件开关能量损耗的计算
()()01
()
2s c on c off d s P U I f t t =+
可控开关的理想特性描述
1
1cos ???=I U P
① 关断时，不论正、反向阻断电压有多高，都没有电流流过该器件。 ② 导通时，压降为零，此时可传导任意大的电流。
③ 该器件一旦被触发，立即从导通状态到关断状态，反之亦然。 ④ 该器件只需很小的电流就能触发。
BJT 、达林顿管、MOSFET 、GTO 和IGBT 的基本原理 IGBT
像MOSFET 一样，IGBT 的输入阻抗高，只需很小的能量来开关器件。 如同BJT 一样，即使当它承受较高电压时，它的导通压降也很小。 与GTO 类似，IGBT 能够被设计承受一定的反向压降。
IGBT 的耐压可以做得较高，最大允许电压UCEM 可达4500V 以上。
第三章
似稳态过程的概念
电力电子技术的应用中非正弦的稳态运行过程。
网络换流整流器单相桥路：视在功率，有功功率，畸变功率和谐波
S=UI=UId απcos 22d UI P = απ
s i n 221d UI Q =
2
122Q P S D --= d I U D ?-=2
81π
畸变功率与控制角a 无关，但在电压、电流中产生以下特征频率分量: 网络电流: n = 1,3,5,7,9,11,? 输出电压: m = 0,2,4,6,8,?
网络换流整流器三相桥路：视在功率，有功功率，畸变功率和谐波
交流侧总电流i s 和对应的基波电流有效值i s1分别为：
d s I I 32
=
d s I I π
321=
2122Q P S D --= d s UI UI S 23== απ
c o s 2
3
d UI P =
απ
sin 2
31d UI Q =
2
9
12π-
=d UI D
此处的畸变功率与控制角a 无关
① 与单相整流桥路相同，但没有3及3的倍数次谐波 n = 1，5，7，11，13，17，19……
② 直流电压中的谐波 m = 0，6，12，18……
直流电流的谐波次数： m = k ×p ， k = 0,1,2,3,?
交流侧电流中的谐波次数 n = k ×p ±1，k =1,2,3,…
以上各式中， p 为每周期的脉冲次数。
稳态下的非正弦波形：THD ，PF, DPF ，浪涌（峰值）系数的计算
电流的总谐波含有量为：
∑≠???
?
???
=-?=?=12
112121100100100%h s sh s s s s dis
i I I I I I I I THD 浪涌系数:
电流峰值和电流有效值的比值s
peak s I
I .=
非正弦量的功率因数（PF ）: PF=P/S
11
11
cos cos s s s s s s U I φI PF φV I I ==
位移功率因数（DPF ): DPS =cos j 1
非正弦电流条件下的功率因数 :
1
s s I PF DPF
I =
傅立叶级数的展开方法，及其在谐波分析中的应用（基波和谐波的表达式、幅值、有效值的
计算） 方波：??
?
???+++=
L )5sin(51)3sin(31)sin(4)(t t t A t f ωωωπ
第四章
单相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数）.
s s U U U 9.02π
2
0d ==
Is=Id
d d s I I I 9.0221==π
为奇数 为偶数
01
h h /h I I s sh ???=
谐波总畸变率为：THD=48.43%
i s1波形曲线与u s 波形同相位: DPF=1.0
9.0I I 1
==s
s DPF
PF 右图所示单相二极管整流电路，L s 为零，直流侧为恒定电流，Id =10A
。试计算负载所吸收的
平均功率。
① 若u s 为正弦电压曲线， U s = 120V ，频率50Hz ；
② 若us 为下图所示的矩形波。
(1) us 为正弦电压曲线，U s = 120V ， ∴Ud =0.9Us =108V Pd =UdId =1080W
(2) 根据整流电路的工作原理可知，直流输出电
压波形如图所示，所求平均电压和负载吸收的功率分别为：
()()V U d 33.1333
2200180600120200=?=???+??=
W I U P d d d 3.1333==
单相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压）
换流：电流从一个二极管转到另一个二极管的过程。 换流重叠角:换流时间所对应的电角度用符号r 表示
单相半波：s
d
s U I L 21cos ωγ-
=
s U U 45.0d0= d s
d I L A U π
22π
ωγ
=
=
?
d π
245.0I L U U s
s d ω-
=
单相全波
d s s
I U L 221cos ωγ-
= π
29.0π
d
s d0d I L U A U U s ωγ-
=-
=
分析图中电路的换流基本过程，其中us 为正弦电压曲线，Id = 10A 。
① Us =120V ，频率50Hz ，Ls =0，计算Ud 和平均功率Pd ；
② Us = 120V ，频率50Hz ，Ls =5mH ，计算g 、Ud 和Pd ；
(1) Ls =
V U U s d 5412045.029
.0=?==
W I U P d d d 5401054=?== (2)Ls =5mH 9074
.0120
210
105502121cos 3=?????-=-=-πωγs d
s U I L ∴ r = 24.85°
V
I L U U d s s d 5.5110210550212045.0245.03
=????-?=-=-π
ππωW I U P d d d 515105.51=?==
三相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、
基波分量、谐波分量、功率因数）.
六脉动整流电路
直流电压由6个线电压的部分区间所形成，每个二极管导通120°
LL LL LL π/6π/6d035.12π
3
)(d cos 23/π1U U t t U U ===
?-ωω U U d 34.20= 线电流is 的有效值d d s 816.03
2
I I I ==i s 的基波分量is1的有效值为: d d s178.06π
1
I I I ==
i s1与相电压u s 同相位,所以： DPF=1.0
h I I h 1
s s =
h = 5，7，11，13，… 955.0π
3
PF ==
三相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压） LL
d
s 221cos U I L ωγ-
=
d s d
s d π
3
3
/πI L I L U ωω=
=
? d s LL d d0d π
3
35.1I L U U U U ω-=?-=
第五章
单相全控桥整流电路Ls=0 （纯电阻负载、阻感负载、反电动势负载）的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数）
s
s s d U U t d t U U 9.02
2)(sin 21
0==
?=?
π
ωωπ
π
α
απ
ωωπα
παcos 9.0cos 2
2)(sin 21
s s s d U U t d t U U ==
?=
?
+)cos 1(9.00ααα-=-=?s d d d U U U U
交流有效值等于对应的直流电流: Is =I d
d d s I I I 9.022
1==π h I I s sh 1=
位移功率因数为：DPF=cos
=cosa
αcos 9.01
==
DPF I I PF s
s 单相全控桥整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压）
s
d
s U I L 22cos )cos(ωαγα-
=+ π
ωπ
γ
γd
s d I L A U 2=
=
?
d s s d I L U U ωπ
α2
cos 9.0-
=
已知图中，交流电的额定电压为230V ，工作频率为50Hz ，线路电感Ls 上的压降为额定电压的5%，线路的传输容量S=5kVA 、控制角a=30o 、有功消耗为3kW 。试计算在额定输入电压下的换流重叠角r 和Ud 各为多少？
根据已知条件，求得线路电流的额定值为
A U S I s s 74.21230
5000===
系统等效阻抗的模数为：Zb=Us /Is=10.58欧 线路的等效电感为：Ls=0.05·Zb /w=1.684mH
根据d s s d I L U U ωπ
α2
cos 9.0-=
整流器吸收的有功功率为：
kW I L I U I U P d s d s d d 32cos 9.02
=-==ωπ
α
将已知条件代入上式中得：
032.10714236.6402=+-d d I I Id=17.196A
将Id=17.196A 分别代入
s
d s U I L 22cos )cos(ωαγα-
=+ d s s d I L U U ωπα2
c o s 9.0-=
解得：r= 5.9o Ud = 173.47V
有源逆变产生的原理和条件，逆变失败的原因及其防止措施。 条件：
①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压； ②要求晶闸管的控制角α>π/2，使U d 为负值。
逆变失败的原因 ：
逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。 整流电路多重化的目的
一是可以使装置总体的功率容量大
二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰 三是提高功率因素
第六章
直流斩波的基本概念、基本的斩波电路类型
利用一个或多个开关将某个直流电压等级转换成另一个电压等级。 降压斩波器―Buck 斩波电路 升压斩波器―Boost 斩波电路
降压/升压斩波器―Buck-Boost 斩波电路 Cúk 斩波器 全桥斩波器
降压斩波电路的工作原理和计算
在开关闭合期间，图中的二极管变为反向偏置，此时，输入电源将能量送到负载和电感中。 在开关断开时，电感中的电流则经过二极管将它所储存的能量转移到负载中。
)()(00on s on d t T U t U U -?=?-
D T t U U s
on
d ==0
升压斩波电路的工作原理和计算
当开关器件处于导通状态时，电源将能量传送到电感中；当开关器件处于断开状态时，电源和电感同时都向输出部分提供能量。
0)(0=-+off d on d t U U t U D
T T U U
off s d
-==
110
升降压斩波电路的工作原理和计算
当开关闭合时，电感从电源得到能量，此时二极管由于反偏而处于截止状态；
当开关断开时，储存在电感中的能量转移到输出负载之中，而电源此时并不提供任何能量给负载。
由D T T U U off s d -==11
0与D T t U U s on d ==0可得D
D U U d -=110
0)1()(0=-?-+s s d T D U DT U 移项得：D
D U U d -=11
0 第七章
换流方式：
熄灭：换流电流不是从一个支路向另一个支路的转移，而是在支路内部终止而变为零。 反馈二极管 ：负载向直流侧提供反馈能量通道的二极管 续流二极管 ：使负载电流连续作用的二极管。 控制方式：方波控制方式和PWM 控制方式
SPWM 波的基本原理、波形，幅值调制比、频率调制比。
控制信号uctr 是正弦波，逆变器输出的是幅值和频率均可控的正弦波。 直流–交流逆变电路中的控制信号uctr 可以是恒定的或随时间变化，该调制信号的输出是这个调制信号与开关频率恒定的三角波进行比较后产生。
SPWM 通过改变占空比实现控制，它不仅可有效的控制平均直流输出电压的幅值，而且还能根据调制信号的频率来控制逆变器的基波输出频率。
trim
ctrm
a U U m =
1f f m s f =
Uctrm ：:控制信号峰值
Utrim ：三角波信号幅值 f1: 调制频率
f s :
三角波utri 的频率, 载波频率, 开关频率(Uctrm ≤Utrim )
SPWM 波的谐波构成。
PWM 所产生的谐波频率以旁瓣的形式围绕着开关频率及开关频率的倍数附近。 谐波幅值越靠近mf 及其倍数次谐波的位置时，对应的谐波幅值越大。
当频率调制比mf ≤9时，谐波存在的位置与上述情况相同，但谐波幅值与mf 无关。 幅值调制比的选择，超调制的概念和特点。 调制波的幅值大于载波幅值。
在超调制工作方式下基波幅值将不随幅值调制比ma 线性变化。 当SPWM 在ma ≤1.0的线性范围内工作时，其基波分量的幅值与幅值调制比ma 的关系可由
下式确定。)0.1(2
)(10≤=a d a m A m U
m U
在ma >1.0时的超调制中，基波输出电压的幅值应在下面的范围内变化： 2
4)(210d m A d U
U U ?<<π 单相全桥逆变器双极性SPWM 波形，基波幅值和幅值调制比之间的关系和谐波构成。 U 01m = m a ?U d (m a ≤ 1.0) U d < U 01m < 4U d /π (m a > 1.0)
h
U U m A h m A 100)
()(=
三相逆变器SPWM 波形，基波和幅值调制比之间的关系和谐波构成(相电压和线电压)。
桥臂输出中基波分量的电压峰值为：
2
)(1d
a
ANm U m U = 基波线电压的有效值为：
)0.1(612.02
23)(2311≤≈==
a d a d a AN LL m U m U m U U
d d d LL U U U U 78.062
4231≈=??=
ππ（m a >1.0）
谐波表达式：d LLh U h
U 78.0= h =6k ±1 （k=1,2,3…）
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
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。
《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》课程标准 一、课程信息 课程名称：电力电子技术课程类型：电气自动化专业核心课 课程代码：0722006 授课对象：电气自动化专业 学分：3.0 先修课：电路、电子技术 学时：50 后续课：交流调速系统 制定人：杨立波制定时间：2010年10月10日 二、课程性质 电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养本专业人才中占有重要地位。通过本课程的学习，使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。为后续课程打好基础。 三、课程设计 1、课程目标设计 （1）能力目标 总体目标：1、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 具体目标：1、单相、三相可控整流技术的工程应用 2、降压斩波变换技术的工程应用 3、升压斩波变换技术的工程应用 4、交流调压或交流调功技术的工程应用 5、变频技术的工程应用 6、有源、无源逆变技术的工程应用 （2）知识目标 1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法； 2、熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。 3、掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
4、了解电力电子技术的应用范围和发展动向。 5、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 2、课程内容设计 （1）设计的整体思路：以工作过程和教学进程为设计依据，以相对独立的知识为模块。（2）模块设计表：
电力电子技术 复习资料 一、名词解释 (每小题2分，共10分) 1.自然换相点 2.GTR 3.换相重叠角γ 4.同步 5.脉宽调制法 二、填空题(每空1分，共20分) 1.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt 和通态电流临界上升率等，若du/dt 过大，就会使晶闸管出现________，若di/dt 过大，会导致晶闸管________。 2.单相全控桥可控整流电路中功率因数cos φ 比单相半波可控整流电路的功率因数提高了________倍。各管上承受的最大反向电压为________。 3.三相零式可控整流电路带电阻性负载工作时，在控制角α>30°时，负载电流出现________。晶闸管所承受的最大反向电压为________。 4.在单相全控桥整流电路带反电势负载时，若交流电源有效值为U 2，反电势为E 时，不导电角δ=________，若晶闸管不导通时，输出电压应为______。 5.三相零式可控整流电路，在电阻性负载时，当控制角α≤30°，每个晶闸管的导通角θ=________。此电路的移相范围为________。 6.三相全控桥可控整流，其输出电压的脉动频率为________，十二相可控整流，其输出电压的脉动频率为________。 7.在晶闸管触发脉冲产生电路中，常用的同步电压有________和________两种。 8.单结晶体管又称为________，利用它伏安特性的________，可作成弛张振荡器。 9.在晶闸管触发脉冲产生的电路中，为满足不会产生逆变失败所需的最小逆变角 βmin 值，常将________和________相叠加，从而有效地限制了逆变角β的大小。 10.在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L 和________在产生振荡时，电路中的电流具有________的特点，从而使晶闸管发生自然关断。 三、画图题(6分) 说明下面斩波电路的类型及其工作原理，画出输出电压o u 、输出电流o i 波形 四、问答题(第1小题6分，第2小题8分，共14分) 1.对整流电路的输出电压进行谐波分析后，能得出什么结论?
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
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。
一、填空 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。 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。 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下降、正反向漏电流会增加。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 1、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
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
电力电子技术第五版复习资料 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 晶闸管的结构与工作原理
HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别：电子信息及电气工程系 专业：自动化 班级： 姓名: 学号：
目录 摘要： (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介： (4) 1.2电力电子技术的应用： (4) 1.3电力电子技术的重要作用： (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件： (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同，开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容： (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器（无源逆变电路） (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路） (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科，被国际电工委员会（IEC）命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。近20年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词：电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device
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 )
电力电子复习回顾
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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_ 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.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( ) 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( ) 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.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( ) A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定 6、使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至______以下。 7、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM_______U BO。 8、晶闸管额定通态平均电流I VEAR是在规定条件下定义的，条件要求环境温度为_____。 9、晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（）。 A.维持电流 B.擎住电流 C.浪涌电流 D.额定电流 10、决定触发脉冲最小宽度一个重要因素是( )。 A. 维持电流I H B. 擎住电流I L C. 浪涌电流I TSm D. 额定电流
电力电子技术课程设计 题目：直流降压斩波电路的设计 专业：电气自动化 班级：14电气 姓名：周方舟 学号： 指导教师：喻丽丽
目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案 供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生
《电力电子技术》期末复习提纲 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1章电力电子器件 3 电力电子系统基本组成一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 4 电力电子器件的分类 （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S晶闸管。 （2）全控型器件：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。 5 半控型器件—晶闸管（大功率半导体变流器件）阳极A、阴极K、门极G组成 晶闸管的导通条件：1.主电路加正向电压2.控制电路加合适的正向电压 6.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。 7.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能导通。 8.晶闸管的测量:万用表R*1档 GTO（门极可关断晶闸管） （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）当GTO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）GTO导通后，若门极施加反向驱动电流，则GTO关断，也即可以通过门极电流控制GTO导通和关断。 GTR（大功率晶体管）与普通晶体管相似B（基极）c、e 电力场效应晶体管MOSFET 绝缘栅双极晶体管IGBT （1）GTR和GTO是双极型电流驱动器件，其优点是通流能力强，耐压及耐电流等级高，但不足是开关速度低，所需驱动功率大，驱动电路复杂。 （1）IGBT是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E。 （2）IGBT由MOSFET和GTR组合而成。 第2章整流电路 （1）整流电路定义：将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。 单相半波可控整流电路 （4）触发角 ： 从晶闸管开始承受正向阳极电压起，到施加触发脉冲为止的电角度，称为触发角或控制角。 （7）几个定义 ①“半波”整流：改变触发时刻，d u和d i波形随之改变，直流输出电压d u为极性不变但瞬时值变化的脉动直流，其波形只在2u正半周内出现，因此称“半波”整流。 ②单相半波可控整流电路：如上半波整流，同时电路中采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，因此为单相半波可控
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