【正文】 1圖②采用相序指示器或電容燈泡法來(lái)鑒別相序。1安裝晶閘管的控制回路應(yīng)注意什么問(wèn)題？答：例如單相可控整流電路：①在焊接前先用萬(wàn)用表來(lái)簡(jiǎn)單測(cè)量二極管、三極管、穩(wěn)壓管、單結(jié)晶體管等器件是否完好，焊接時(shí)注意極性，電解電容極性也要注意焊對(duì)。規(guī)定用冷風(fēng)的50A以上的器件，不用風(fēng)冷時(shí)可按照30%~40%電流定額使用。 ②限制加在晶閘管上的du/dt值。用于吸收晶閘管二端出現(xiàn)的尖峰過(guò)電壓，以防止元件過(guò)壓擊穿；⑤為橋臂電抗。晶閘管電路在工作時(shí)，由于操作過(guò)電壓、換相過(guò)電壓以及電網(wǎng)來(lái)的浪涌電壓，其尖峰值可達(dá)到電源電壓幅值的好幾倍，另外，高電壓的晶閘管價(jià)格昂貴，所以不能用較高電壓等級(jí)的管子，必須設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)壞節(jié)。答：電感L、電容C在直流斬波電路中，由于輸入電源為 ，電流無(wú)自然過(guò)零點(diǎn)，因此，直流斬波器多以具有自關(guān)斷能力的 電力電子器件作為開(kāi)關(guān)器件。 （√），定頻調(diào)寬的控制方式應(yīng)用的最少。試求：1)負(fù)載電流IO及負(fù)載上的功率PO；2)若要求負(fù)載電流在4A時(shí)仍能維持，則電感L最小應(yīng)取多大？解：依據(jù)題意，開(kāi)關(guān)通斷周期 占空比 1）負(fù)載電壓平均值 負(fù)載電流平均值 負(fù)載功率平均值 2）設(shè)占空比不變，當(dāng)負(fù)載電流為4A時(shí)，處于臨界連續(xù)狀態(tài)，則電感量L為 下圖所示降壓BUCK直流斬波電路，Ui為輸入直流電壓，Ui=12V，Uo為輸出直流電壓，,設(shè)所有器件均為理想器件，請(qǐng)推導(dǎo)輸入輸出直流電壓的關(guān)系式和計(jì)算輸出直流電壓Uo。答：低、連續(xù)平滑當(dāng)交流調(diào)壓器帶電感性負(fù)載時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角θ，不但與 有關(guān)，而且與 有關(guān)。 （）固態(tài)開(kāi)關(guān)的輸入端與輸出端是電氣隔離的，輸出端與輸入端之間沒(méi)有的聯(lián)系。 （）固態(tài)開(kāi)關(guān)有3個(gè)端子，1個(gè)輸出端、1個(gè)輸入端和1個(gè)公共端，輸入信號(hào)加之輸入端與公共端之間，輸出信號(hào)取的輸出端與公共端。答：幅值、單相、三相交流變換電路對(duì)電網(wǎng)提供的正弦交流電的 、 和 進(jìn)行控制和變換。這時(shí)斬波器的輸出電壓平均值可以在較寬的范圍內(nèi)變化五、計(jì)算題1．降壓斬波電路如圖所示。 （） 。且輸出電壓極性與輸入電壓極性 。圖45 例20圖2不用過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)，選用較高電壓等級(jí)與較大電流等級(jí)的晶閘管行不行？答 不可以。用于吸收持續(xù)時(shí)間短，能量小的尖峰電壓；③為橋臂快速熔斷器。直流快速斷路器通常在電子保護(hù)電路動(dòng)作之后實(shí)現(xiàn)保護(hù)，過(guò)電流繼電器則在過(guò)載時(shí)動(dòng)作。結(jié)溫已達(dá)到100℃時(shí)，管殼溫度因上述條件不同，可以相差20~50℃，所以不能以管殼溫度來(lái)計(jì)結(jié)溫。1 調(diào)整三相整流裝置的給定信號(hào)時(shí)，輸出電壓波形中三個(gè)波頭的上升增大不一樣快，以致于晶閘管在小導(dǎo)通角時(shí)三相已調(diào)至對(duì)稱(chēng)，大導(dǎo)通角時(shí)又不對(duì)稱(chēng)了，是何原因？答：主要原因是三個(gè)觸發(fā)電路的元器件參數(shù)不一致應(yīng)仔細(xì)來(lái)檢查元器件參數(shù)的對(duì)稱(chēng)性，特別是晶體三極管的漏電流不一致所造成的不對(duì)稱(chēng)性。還是領(lǐng)前120176。在單相橋式可控整流電路中，用一套觸發(fā)電路觸發(fā)并聯(lián)的兩只晶閘管時(shí)，如果晶閘管特性相差太大，則應(yīng)在控制回路中串聯(lián)不同的電阻，能使脈沖能分配適當(dāng)。 ②同步變壓器的一次側(cè)采用線壓，例如U相所對(duì)應(yīng)的晶閘管的同步觸發(fā)電壓可采用線電壓Uuv，因線電壓Uuv超前相電壓Uu30176。特別是晶體管的基極回路最易受干擾。圖41 例3圖 晶閘管整流輸出波形，一個(gè)半波導(dǎo)通角大，一個(gè)半波導(dǎo)通角小是什么原因？答：一般是觸發(fā)回路有問(wèn)題，也可能與電源電流波形有關(guān)。A、 分流 B、 降壓 C、 過(guò)電壓保護(hù) D、 過(guò)電流保護(hù)。（）電力電子電路中過(guò)電壓保護(hù)電路是為了防止電網(wǎng)電壓的升高而設(shè)置的。（√）電力電子器件驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路的接口，它還起著主電路與控制電路的電氣隔離作用。第四章 電力電子器件的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)一、填空題 單結(jié)晶體管在結(jié)構(gòu)上只有 PN結(jié)，三個(gè)電極分別是 、 和發(fā)射極。 單相半控橋式整流電路對(duì)恒溫電爐供電，電爐電熱絲電阻為34Ω。求換相壓降ΔUd、整流變壓器等效內(nèi)阻R i以及α=60176。解：首先求整流使出電壓的平均值Ud==220=149 V再求負(fù)載電流Id = Ud / Rd = (149 / 5) ≈ 30 A晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為IdT = Id = = 10 AIT = Id = 30 = AIdD = Id = 30 = 10 AID = Id = 30 = A2下圖為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，純電阻負(fù)載，當(dāng)a＝30176。當(dāng)UL=92V時(shí)COSα=—1=—1=則α=30176。= 1有一個(gè)三相全控橋整流電路。解：首先求整流使出電壓的平均值=149V再求負(fù)載電流Id = Ud / Rd = (149 / 5) ≈ 30 A晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為IdT =R，若整流變壓器二次側(cè)繞組電壓U＝220V、控制角＝60。要求輸出的直流平均電壓為50～92V之間連續(xù)可調(diào)，最大輸出直流電流為30A，由交流220V供電，求晶閘管控制角應(yīng)有的移相范圍為多少？解：① 單相半波可控整流電路的Ud所以選擇30A、400V的晶閘管，型號(hào)規(guī)格為KP304。解：1)不接續(xù)流二極管時(shí)， （取系列值20A）(取系列值4級(jí))式中99應(yīng)為220結(jié)果應(yīng)為622~933V(取系列值8或9級(jí))因此，可選晶閘管型號(hào)為KP208。到0176。當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0 ~ 90176。會(huì)發(fā)生某個(gè)導(dǎo)通著的晶閘管不關(guān)斷，而共陽(yáng)極二極管輪流導(dǎo)通的失控現(xiàn)象。1（√）如果沒(méi)有最小逆變角的限制，電路將可能造成逆變失敗。（）三相半波可控整流電路，變壓器二次側(cè)繞組可以接成三角形，也可以接成星形。 C、等于uU+uV的一半即：D、兩相電壓之和 D 答D（例如：從U相換到V相時(shí)）的輸出電壓等于( C ； D、0186。15186。 D 120度 答C( D、120176。 )A. 答D23. 三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是(答A，變流器的逆變角不得小于(A 單相全波， B 三相半波， C三相全控橋 D 單相半控橋答D( C 60176?！?60176?！?80176。 )A U2B 觸發(fā)電壓信號(hào)C 觸發(fā)電流信號(hào)答：輸出、吸收二、選擇題，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號(hào)是(α≤60186。答：?jiǎn)螌捗}沖、雙窄脈沖2電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓Um等于________，晶閘管控制角α的最大移相范圍是________，使負(fù)載電流連續(xù)的條件為_(kāi)_______(U2為相電壓有效值)。答：30176。答：導(dǎo)通、寬度、正向電壓1單相半控橋式整流電路在大電感負(fù)載時(shí)具有 能力，當(dāng)突然把觸發(fā)信號(hào)移相到控制角a為180186。答：同步、時(shí)刻。要求管子的額定電流值要 些。答：電阻、電感、反電動(dòng)勢(shì)。3）常會(huì)導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變。1 簡(jiǎn)述如何用萬(wàn)用表鑒別晶閘管的好壞。1可用什么樣的信號(hào)作為晶閘管的門(mén)極控制信號(hào)？答：可用尖脈沖、矩形脈沖、強(qiáng)觸發(fā)脈沖。1晶閘管在使用時(shí)突然損壞，有哪些可能的原因？答 引起元件損壞的原因有很多，下面介紹一些常見(jiàn)的損壞元件的原因。但希望觸發(fā)電壓仍能在5~6V以上，這是因?yàn)橐环矫嫦Ｍ|發(fā)電路的通用性好些，另一方面，一般合格證上所給的數(shù)據(jù)是在室溫下測(cè)定的，在低溫下，要求觸發(fā)電壓、電流均顯著增大，例如在25℃時(shí)觸發(fā)電壓、電流可能增大1倍左右。因此，不能構(gòu)成放大器。A GTR B MOSFET C IGBT D GTO答： C1比較而言，下列半導(dǎo)體器件中輸入阻抗最大的是（ ）。 B、 關(guān)斷狀態(tài)三、選擇題 晶閘管內(nèi)部有（ ）PN結(jié)。（）普通晶閘管為全控型器件，可關(guān)斷晶閘管為半控型器件。（√）電力電子器件通常工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。答： 開(kāi)關(guān)、調(diào)壓、變頻光控晶閘管是通過(guò) 控制晶閘管導(dǎo)通的器件，它具有很強(qiáng)的 、良好的 和較高的瞬時(shí) 承受能力，因而被應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。從發(fā)展過(guò)程看，電力電子器件和變換電路可分為那幾個(gè)階段？簡(jiǎn)述各階段的主要標(biāo)志或特征。電能變換電路有哪幾種形式？各自的功能是什么？答：電能變換電路有四種形式：AC/DC變換電路、DC/AC變換電路、DC/DC變換電路、AC/AC變換電路。 答：調(diào)壓、調(diào)功 光控晶閘管是通過(guò)光信號(hào)控制晶閘管導(dǎo)通的器件，它具有很強(qiáng)的 、良好的 和較高的瞬時(shí) 承受能力，因而被應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。周元一老師編寫(xiě)了第二、四章，湯代斌老師編寫(xiě)了第五、六章，湯德榮老師編寫(xiě)了第七、八章，余丙榮老師編寫(xiě)了第一、三章并負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)稿。電力電子技術(shù)是電氣、電子類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要技術(shù)課，其特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、概念多，與工程實(shí)際聯(lián)系密切。為了幫助讀者熟練掌握電力電子的基本原理，深入理解基本概念，改進(jìn)學(xué)習(xí)這門(mén)課程的思維方法，提高解題能力和應(yīng)試水平，編者根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐的積累，從教學(xué)習(xí)題、各種試題以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材中，精選了題解實(shí)例及習(xí)題與思考題，包括概念題和計(jì)算題，其中大部分為例題，留有少量習(xí)題，供讀者練習(xí)用。 編者目錄第一章 緒論 1 1 2第二章 電力電子器件 3 3 9第三章 相控整流電路 11 11 35第四章 電力電子器件的驅(qū)動(dòng)和保護(hù) 37 37 45第五章 直流斬波電路 47 47第六章 交流變換電路 51 51第七章 逆變電路 58 58 68第八章 軟開(kāi)關(guān)技術(shù) 69 69 69第一章 緒論一、填空題：電力電子技術(shù)是一門(mén)交叉學(xué)科，其內(nèi)容涉及 、 和 三大學(xué)科。它兼有 和 的開(kāi)關(guān)速度快 、安全工作區(qū)寬、驅(qū)動(dòng)功率小、耐高壓、載流能力大等優(yōu)點(diǎn)。③DC/DC變換電路：將一種直流電能轉(zhuǎn)換為另一固定或可調(diào)電壓的直流電能的電路。答：螺栓型、平板型、陽(yáng)極A、陰極K晶閘管內(nèi)部由半導(dǎo)體材料構(gòu)成一個(gè) 三端結(jié)構(gòu)，共形成 PN結(jié),引出 、 和門(mén)極G三端。答： 10~115～關(guān)斷時(shí)間IGBT器件是一種 和 的復(fù)合體，它結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)。（）電力電子器件在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)可以承受高電壓。1（√）絕緣柵雙極型晶體管有三個(gè)電極，分別是發(fā)射極、柵極和集電極。B普通晶閘管的通態(tài)電流（額定電流）是用電流的（ ）來(lái)表示的。A、 一個(gè) B、 兩個(gè) C、 三個(gè) D、 四個(gè) 答：C 雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式中，靈敏度最低的是（ ）。A、 GTR B、 MOSFET C、 IGBT D、 GTO答：C 1下列器件中屬于全控型電力電子器件的是（ ）。2）電力電子器件因直接用在電力電路上，要承受高電壓大電流。圖21為調(diào)試晶閘管電路，在斷開(kāi)Rd測(cè)量輸出電壓Ud是否正確可調(diào)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)不正確，接上Rd后一切正常，為什么？答：當(dāng)Q未合上時(shí)，因電壓表內(nèi)阻很大，即使晶閘管門(mén)極加觸發(fā)脈沖，此時(shí)流過(guò)晶閘管的陽(yáng)極電流仍小于擎住電流，晶閘管沒(méi)有導(dǎo)通，電壓表上顯示的讀數(shù)只是管子電流形成的電阻與電壓表內(nèi)阻的分壓值，所以這個(gè)讀數(shù)是不正確的。當(dāng)然，如果測(cè)得電阻值為零或無(wú)窮大，則表明門(mén)極與陰極已短路或開(kāi)路，不能使用。輸出接電容濾波，觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電流上升率太大造成損壞。此外，如果使用光耦器則無(wú)需變換為脈沖列，而且能保證絕緣強(qiáng)度高。3).如果陽(yáng)極與陰極或陽(yáng)極與控制極間有短路或斷路，說(shuō)明晶閘管已經(jīng)損壞。晶閘管的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件是什么？導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流怎樣確定?負(fù)載電壓是什么?型號(hào)為KP100維持電流Ih=4mA晶閘管使用在圖22中的電路是否合理？為什么(暫不考慮電壓電流俗量)圖22 題2圖晶閘管導(dǎo)通時(shí)，流過(guò)晶閘管的電流大小取決于什么？晶閘管阻斷時(shí)，承受的電壓大小決定于什么？怎樣確定GTR的安全工作區(qū)SOA?與GTR相比,功率MOS管有何優(yōu)、缺點(diǎn)?試簡(jiǎn)述功率場(chǎng)效應(yīng)管IGBT在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。阻感負(fù)載的特點(diǎn)是_____ ___，在單相半波可控整流帶阻感負(fù)載并聯(lián)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________ ，其承受的最大正反向電壓均為_(kāi)_______，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_(kāi)_______（設(shè)U2為相電壓有效值）。答：一個(gè)、第一基極B第二基極B2。1正弦波觸發(fā)電路的同步移相一般都是采用 與一個(gè)或幾個(gè) 的疊加，利用改變