【正文】 電力電子技術試題 第 1 章 電力電子器件 __開關 __狀態(tài)。 ，電力電子器件功率損耗主要為 __通態(tài)損耗 __，而當器件開關頻率較高時，功率損耗主要為 __開關損耗 __。 ，一般由 __控制電路 __、 _驅動電路 _、 _主電路 _三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加 _保護電路 __。 ，電力電子器件可分為 _單極型器件 _ 、 _雙極型器件 _ 、 _復合型器件 _三類。 為 _承受正向電壓導通，承受反相電壓截止 _。 _普通二極管 _、 _快恢復二極管 _、 _肖特基二極管 _。 _小于 _快恢復二極管的開關損耗。 __正向 電壓門極 有觸發(fā)則導通、反向 電壓則 截止 __ 。 ，維持電流 IH 與擎住電流 IL 在數值大小上有 IL__大于 __IH 。 UDSM 與轉折電壓 Ubo 數值大小上應為， UDSM_大于 __Ubo。 _二極管 _與晶閘管 _反并聯 _（如何連接）在 同一管芯上的功率集成器件。 的 __多元集成 __結構是為了便于實現門極控制關斷而設計的。 的漏極伏安特性中的三個區(qū)域與 GTR 共發(fā)射極接法時的輸出特性中的三個區(qū)域有對應關系，其中前者的截止區(qū)對應后者的 _截止區(qū) _、前者的飽和區(qū)對應后者的 __放大區(qū) __、前者的非飽和區(qū)對應后者的 _飽和區(qū) __。 MOSFET 的通態(tài)電阻具有 __正 __溫度系數。 的開啟電壓 UGE（ th）隨溫度升高而 _略有下降 __，開關速度 __小于 __電力 MOSFET 。 子器件控制端和公共端之間的性質，可將電力電子器件分為 _電壓驅動型 _和 _電流驅動型 _兩類。 的通態(tài)壓降在 1/2 或 1/3 額定電流以下區(qū)段具有 __負 ___溫度系數， 在 1/2 或 1/3 額定電流以上區(qū)段具有 __正 ___溫度系數。 ：電力二極管（ Power Diode）、晶閘管（ SCR）、門極可關斷晶閘管（ GTO）、電力晶體管（ GTR）、電力場效應管（電力 MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（ IGBT）中，屬于不可控器件的是 _電力二極管 __，屬于半控型器件的是 __晶閘管 _，屬于全控型器件的是 _ GTO 、 GTR 、 電力 MOSFET 、 IGBT _；屬于單極型電力電子器件的有 _電力 MOSFET _，屬于雙極型器件的有 _電力二極管 、 晶閘管 、 GTO 、 GTR _，屬于復合型電力電子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是 _晶閘管 _，工作頻率最高的是 _電力 MOSFET，屬于電壓驅動的是 電力 MOSFET 、 IGBT _，屬于電流驅動的是 _晶閘管 、 GTO 、 GTR _。 第 2 章 整流電路 _電壓和電流成正比且波形相同 _，在單相半波可控整流電阻性負載電路中，晶閘管控制角 α 的最大移相范圍是 _0180O_。 _流過電感的電流不能突變 ，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角 α 的最大移相范圍是 __0180O _ ，其承受的最大正反向電壓均為 _ 22U __，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為 __ 22U _（設 U2 為相電壓有效值）。 ，帶純電阻負載時， α 角移相范圍為 __0180O _，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和 反向電壓分別為 __ 222U 和 _ 22U ；帶阻感負載時， α 角移相范圍為 _090O _，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為 __ 22U _和 __ 22U _；帶反電動勢負載時，欲使電阻上的電流不出現斷續(xù)現象，可在主電路中直流輸出側串聯一個 _平波電抗器 _。 ，當控制角 α大于不導電角 ?時，晶閘管 的導通角 ??=_πα?_。 當控制角 ?小于不導電角 ???時，晶閘管的導通角 ???=_π2?_。 ，晶閘管所承受的最大正向電壓 UFm 等于 __ 22U _，晶閘管控制角 α 的最大移相范圍是 _0150o_，使負載電流連續(xù)的條件為 __ o30?? __(U2 為相電壓有效值 )。 _120o _，當它帶阻感負載時， ?的移相范圍為 __090o _。 ，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應的是 _最高 __的相電壓，而共陽極組中處于導通的晶閘管對應的是 _最低 _的相電壓；這種電路 ???角的移相范圍是 _0120o _， ud 波形連續(xù) 的 條件是 _ o60?? _。 ，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值 __下降 _。 ，空載時，輸出電壓為 __ 22U _，隨負載加重 Ud 逐漸趨近于 U2_，通常設計時，應取 RC≥ ，此時輸出電壓為 Ud≈ (U2為相電壓有效值 ， T 為交流電源的周期 )。 ，電流 id 斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是 _ 3?RC? _，電路中的二極管承受的最大反向電壓為 _ 6 _U2。 ，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數，當 ???從 0176。 ～ 90176。 變化時，整流輸出的電壓 ud 的諧波幅值隨 ???的增大 而 _增大 _，當 ???從 90176。 ～ 180176。 變化時，整流輸出的電壓 ud 的諧波幅值隨 ???的增大而 _減小 _。 ，當交流側和電網連結時，這種電路稱為 _有源逆變 _，欲實現有源逆變，只能采用 __全控 _電路 ；對于單相全波電路， 當控制角 0?????????時，電路工作在 __整流 _狀態(tài)； ?????????????時，電路工作在 __逆變 _狀態(tài)。 ，能夠實現有源逆變的有 _單相全波 _、 _三相橋式整流電路 _等（可控整流電路均可），其工作在有源逆變狀態(tài)的條件是 _有直流電動勢，其極性 和晶閘管導通方向一致，其值大于變流器直流側平均電壓 _和 __晶閘管的控制角 ? 90O，使輸出平均電壓 Ud為負值 _。 ，當電流連續(xù)時，電動機的機械特性為一組 _平行的直線 _，當電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉速將 _抬高 _，隨 ???的增加，進入斷續(xù)區(qū)的電流 _加大 _。 ，當其處于第一象限時，電動機作 _電動 __運行，電動機 _正 __轉，正組橋工作在 _整流 _狀態(tài)；當其處于第四象限時，電動機做 _發(fā)電 _運行，電動機 _反轉 _轉， ___正 _組橋工作在逆變狀態(tài)。 、中功率的變流器廣泛應用的是 _晶體管 __觸發(fā)電路，同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個基本環(huán)節(jié)，即 _脈沖的形成與放大 __、 _鋸齒波的形成與脈沖移相 _和 _同步環(huán)節(jié) _。 第 3 章 直流斬波電路 _直流 _的變換。 _降壓 斬波電路 和 _升壓 斬波電路 _。 ： _脈沖寬度調制（ PWM） _、 _頻率調制 _和 _（ ton 和 T 都可調，改變占空比）混合型 。 _直 流電動機傳動 _和 _單相功率因數校正 _等。 __ )( 為導通比?? ?? ______。 斬波電路電壓的輸入輸出關系相同的有 __升壓斬波電路 ___、 __Sepic 斬波電路 _和 __Zeta 斬波電路 __。 斬波電路和 Zeta 斬波電路具有相同的輸入輸出關系，所不同的是： _ Sepic 斬波電路 _的電源電流和負載電流均連續(xù)， _ Zeta 斬波電路 _的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為 __正 _極性的 。 電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第 __1__象限，升壓斬波電路能使電動機工作于第 __2__象限， _電流可逆斬波 電路能使電動機工作于第 1 和第 2 象限。 ，可使電動機工作于第 _ 4_象限。 ，電流可逆斬波電路可看作一個 _升壓 _斬波電路和一個 __降壓 _斬波電路的組合；多相多重斬波電路中， 3 相 3 重斬波電路相當于 3個 __基本 __斬波電路并聯。 第 4 章 交流 — 交流電力變換電路 _變頻電路 _，變頻電路有 交交變頻電路和 _交 直 交變頻 _電路兩種形式，前者又稱為 _直接 變頻電路 __，后者也稱為 _間接 變頻電路 _。 ，其導通控制角 ?的移相范圍為 _0180O_，隨 ???的增大， Uo_降低 _，功率因數 ?_降低 __。 ，當控制角 ?＜ ?(?=arctan(?L/R) )時 ,VT1 的導通時間 _逐漸縮短 _,VT2 的導通時間 __逐漸延長 _。 ，三相交流調壓電路具有多種形式， TCR 屬于 _支路控制三角形 _聯結方式， TCR的控制角 ???的移相范 圍為 _90O180O_，線電流中所含諧波的次數為 _6k177。 1_。 選擇晶閘管投入時刻的原則是： _該時刻交流電源電壓應和電容器預先充電電壓相等 _。 __交交變頻電路 _。 ，哪組變流電路工作是由 _輸出電流的方向 _決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據 _輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同 _決定的。 6 脈波三相橋式電路且電網頻率為 50Hz 時，單相交交變頻電路的輸出上限頻 率約為 _20Hz__。 ，即 _公共交流母線進線方式 _和 _輸出星形聯結方式 _，其中主要用于中等容量的交流調速系統(tǒng)是 _公共交流母線進線方式 _。 。它采用的開關器件是 _全控 _器件；控制方式是 _斬控方式 __。 請在空格內 標出下面元件的簡稱：電力晶體管 GTR ；可關斷晶閘管 GTO ；功率場效應晶體管 MOSFET ；絕緣柵雙極型晶體管IGBT ； IGBT 是 MOSFET 和 GTR 的復合管。 晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是 要有足夠的驅動功率 、 觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步 。 多個晶閘管相并聯時必須考慮 均流 的問題，解決的方法是 串專用均流電抗器。 。 在電流型逆變器中，輸出電壓波形為 正弦波 波，輸出電流波形為 方波 波。 型號為 KS1008 的元件表示 雙向晶閘管 晶閘管、它的額定電壓為 800V 伏、額定有效電流為 100A 安。 180176。導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 _同一橋臂 上 的上、下二個元件之間進行；而 120186。導電型 三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 _不同橋臂 上 的元件之間進行的。 當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 增加、 、正反向漏電流會 下降、 ；當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會 下降、 、正反向漏電流會 增加 。 在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經 兩組變流器之間 而不流經 負載 的電流。環(huán)流可在電路中加 電抗器 來限制。為了減小環(huán)流一般采用控制角 α = β的 工作方式。 常用的過電流保護措施有 快速熔斷器 、 串進線電抗器、接入直流快速開關、控制快速移相使輸出電壓下降 。（寫出四種即可） 逆變器按直流側提供的電源的性質來分，可分為 電壓型 型逆變器和 電流型 型逆變器，電壓型逆變器直流側是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側用 電容 器進行濾波， 電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的 本 橋元件之間 元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是 180186。 度； 而電流型逆變器直流側是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側是用 電感 濾波， 電流型三相橋式逆變電路換流是在 異橋元件之間 元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是 120186。 度。 1 直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有 降壓 斬波電路； 升壓 斬波電路； 升降壓 斬波電路。 1由晶閘管構成的逆變器換流方式有 負載 換流和 強迫 換流。 1按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為 有源 、 逆變器與 無源 逆變器兩大類 。 1有一晶閘管的型號為 KK200－ 9，請說明 KK 快速晶閘管 ； 200 表示表示 200A ， 9 表示 900V 。 1單結晶體管產生的觸發(fā)脈沖是 尖脈沖 脈沖；主要用于驅動 小 功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產生的脈沖為 強觸發(fā)脈沖 脈沖；可以觸發(fā) 大 功率的晶閘管。 1為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態(tài)，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為 零電流開關 與 零電壓開關 兩大類。 1 直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有 等頻調寬控制；等寬調頻控制；脈寬與頻率同時控制 三種。 1由波形系數可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為 ITn 等于 倍 IT（ AV） ，如果 IT（ AV） =100 安培，則它允許的有效電流為 157 安培。通常在選擇晶閘管時還要留出 — 2 倍的裕量