【正文】 導(dǎo)通條件是什么？晶閘管的關(guān)斷條件是什么？如何實(shí)現(xiàn)？ 答：當(dāng)晶閘管陽極上加有正向電壓的同時(shí)，在門極上施加適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓，晶閘管就正常導(dǎo)通；當(dāng)晶閘管的陽極電流小于維持電流時(shí)，就關(guān)斷。 3一般在電路中采用哪些措施來防止晶閘管產(chǎn)生誤觸發(fā)？ 答：為了防止晶閘管誤導(dǎo)通， ① 晶閘管門極回路的導(dǎo)線應(yīng)采用金屬屏蔽線，而且金屬屏蔽層應(yīng)接 “地 ”； ② 控制電路的走線應(yīng)遠(yuǎn)離主電路，同時(shí)盡可能避開會(huì)產(chǎn)生干擾的器件； ③ 觸發(fā)電路的電源應(yīng)采用靜電屏蔽變壓器。 ∴ 控制角 α的調(diào)整范圍應(yīng)為 0～ 90176。 某感性負(fù)載采用帶續(xù)流二極管的單相半控橋整流電路，已知電感線圈的內(nèi)電阻 Rd=5Ω，輸入交流電壓 U2=220V，控制角 α=60176。時(shí)，下列五種情況的 u d、 iT、 uT波形。 維持電流：在室溫下門極斷開時(shí)，元件從較大的通態(tài)電流降至剛好能保持導(dǎo)通的最小陽極電流為維持電流。換相重疊角：在以前分析和計(jì)算可控整流電流時(shí)，都認(rèn)為晶閘管為理想開關(guān)，實(shí)際上整流變壓器有漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時(shí)完成，會(huì)出現(xiàn)參與換流的兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間對應(yīng)的電角度稱為換相重疊角。（ 2）實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路的隔離。（ 6）與 VDMOS和GTR相比， IGBT的耐壓可以做的更高，最大允許電壓可達(dá) 4500V以上。（ 2）變流器工作在 α900范圍。（ 2）逆導(dǎo)晶閘管存在著晶閘管區(qū)和整流區(qū)之間的隔離區(qū)。 1簡述變頻器的作用：答：（ 1）標(biāo)準(zhǔn) 50Hz 電源，用于人造衛(wèi)星，大型計(jì)算機(jī)等特殊要求的電源設(shè)備，對其頻率，電壓波形與幅值及電網(wǎng)干擾等參數(shù)有很高的精度要求。（ 5）在控制極和陰極間并接一個(gè) —，可以有效的吸收高頻干擾。（ 2）觸發(fā)脈沖分布不均勻。 1簡述 “分段同步調(diào)制 ”的方法。當(dāng)需要速度升高時(shí)，使 αI減小， βII減小，輸出電壓增大，電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，減速時(shí)相反。當(dāng) id 下降到零時(shí)，將第一組晶閘管封鎖，電動(dòng)機(jī)慣性運(yùn)轉(zhuǎn) 3－ 10ms 后，第二組晶閘管進(jìn)入有源逆變狀態(tài)，且使 Udβ在數(shù)值上隨電動(dòng)機(jī) E 減小，以使電動(dòng)機(jī)保持運(yùn)行在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，將系統(tǒng)的慣性能量逆變反送電網(wǎng)即他橋逆變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到零時(shí)，將第二組晶閘管的觸發(fā)脈沖繼續(xù)移至到大于 900，第二組晶閘管進(jìn)入整流狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。電流方向?yàn)檎?，此階段正組整流器 工作，反組整流器被封鎖。 試分析單相 PWM逆變電路的工作原理。當(dāng) uruc 時(shí)，使 T T4 導(dǎo)通，T T3關(guān)斷，此時(shí) uo=Ud；當(dāng) uruc時(shí)，使 T T3 導(dǎo)通， T T4 關(guān)斷，此時(shí) uo=Ud。在輸出直流的電力電子系統(tǒng)中輸出濾波器用來濾除輸出電壓或電流中的交流分量以獲得平穩(wěn)的直流電能；在輸出交流的電力電子系統(tǒng)中濾波器濾除無用的諧波以獲得期望的交流電能，提高由電源所 獲得的以及輸出至負(fù)載的電力質(zhì)量。 電子技術(shù)，又稱為信息電子技術(shù)或信息電子學(xué)，研究內(nèi)容是電子器件以及利用電子器件來處理電子電路中電信號(hào)的產(chǎn)生、變換、處理、存儲(chǔ)、發(fā)送和接收問題。 （ 2）要改善變換電路的輸出電壓和輸入電流的波形，可以在其輸出、輸入端附加 LC 濾波電路；但是最有效方法是采用高頻 PWM控制技術(shù)。它們或向電網(wǎng)輸出所要求的補(bǔ)償電壓或電流，或改變并聯(lián)接入、串聯(lián)接入交流電網(wǎng)的等效阻抗，從而改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。 維持電流 IH ：使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流。 A GTR和 GTO的特點(diǎn) ——雙極型，電流驅(qū)動(dòng)，通流能 力很強(qiáng)，開關(guān)速度較低，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù) b)雜。 其大小關(guān)系為： 說明晶閘管的 基本工作原理。 在 GTO的設(shè)計(jì)制造時(shí)，等效晶體管 T2的集電極電流分配系數(shù) a2較大。 ） 改變開關(guān)管 T 的導(dǎo)通時(shí)間，即改變導(dǎo)通占空比 D ，即可改變變壓比 M, 調(diào)節(jié)或控制輸出電壓 VO。 直流量通過濾波器時(shí)其大小 不受任何影響 二．升壓變壓器 （ Boost 變換器） 1）工作原理 L和 C值很大。不變，改變開關(guān)頻率或周期調(diào)控輸出電壓。如果占空比接近于 1，那么開關(guān)接近于全導(dǎo)通狀態(tài)，幾乎沒有關(guān)斷時(shí)間，那么電感在開關(guān)管導(dǎo)通期間儲(chǔ)存的能量沒有時(shí)間釋放，將造成電感飽和，直至燒毀。該變換器在開關(guān)管 T 導(dǎo)通時(shí)并未將電源能量直送負(fù)載，僅在 T 阻斷的期間才將變壓器電感磁能變?yōu)殡娔芩椭霖?fù)載故稱之為反激，此外變壓器磁通也只在單方向變化，故該電路被稱為單端反激 DC/DC變換器。 雙極性 SPWM：諧波情況差些，用于三相逆變。 沖量等效原理 : 大小、波形不相同的窄脈沖變量作用于慣性系統(tǒng)時(shí)，只要它們的沖量即變量對時(shí)間的積分相等，其作用效果基本相同。 單端正激 DC/DC 變換 器從電路結(jié)構(gòu)、工作原理上可以看出它是帶隔離變壓器的 Buck電路如圖 (b)所示，開關(guān)管 T導(dǎo)通時(shí)經(jīng)變壓器將電源能量直送負(fù)載被稱為正激。但是在諧振軟開關(guān)變換器中為了保證諧振過程的完成，采用 PFM控制較容易實(shí)現(xiàn)。 3）紋波：疊加在直 流穩(wěn)壓上的交流分量稱為紋波，一般為頻率為高于公頻類似正選撥的諧波那另一種則是寬度很窄的脈沖波。 6） Buck 變換器有兩種可能的運(yùn)行工況： （ 1）電感電流連續(xù)模式 CCM(Continuous Current Mode) buck電路圖指電感電流在整個(gè)開關(guān)周期中都不為零； （ 2）電感電流斷流模式 DCM（ Discontinuous Current Mode）： OR 指在開關(guān)管 T阻斷期間內(nèi)經(jīng)二極管續(xù)流的電感電流已降為零。這類應(yīng)用將導(dǎo)致電力系統(tǒng)的革命并推動(dòng)電力電子技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展。 ，通常采用 額定電流為 10A 的晶閘管能否承受長期通過 15A 的直流負(fù)載電 流而不過熱？ 額定電流為 10A 的晶閘管能夠承受長期通過 15A 的直流負(fù)載電流而不過熱。 解決方法：集電極 C和發(fā)射極 E兩端并連接入電容減小關(guān)斷時(shí)的 dVCEdt；增大 Rg，減慢關(guān)斷過程； 1不可控器件：僅二極管 D是不可控開關(guān)器件。答案在第四十頁 4。當(dāng)正弦半波電流的峰值為 Im時(shí)，則 最大允許全周期均方根正向電流的定義：當(dāng)二極管流過正弦半波電流的平均值為 IFR時(shí)，與其發(fā)熱等效的全周期均方根正向電流 IFrms 稱為最大允許全周期均方根正向電流。由半導(dǎo)體開關(guān)電路將輸入電源變換為另一種電源給負(fù)載供電。它涉及電力電子變換和控制技術(shù)，包括電壓（電流）的大小、頻率、相位和波形的變換和控制。 課本第十五頁：在圖 （ a）中 (1)、 (2)、 (3)三條 電力變換類型： ******************************************************************************* 電力技術(shù)、電子技術(shù)和電力電子技術(shù)三者所涉及的技術(shù)內(nèi)容和研究對象是什么？三者的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用主要依賴什么電氣設(shè)備和器件？ 電力技術(shù)涉及的技術(shù)內(nèi)容：發(fā)電、輸電、配 電及電力應(yīng)用。檢測開關(guān)器件的電流、電壓，保護(hù)主電路中的開關(guān)器件，防止過流、過壓損壞開關(guān)器件。在 ur 的負(fù)半周期， T2保持導(dǎo)通，T3 交替通斷。（ 5）、第五階段：電流為零，為無環(huán)流死區(qū)。由于 uo 為正，則反組整流器必須工作在有源逆變狀態(tài)。（ 4）反轉(zhuǎn)。 答：（ 1）正轉(zhuǎn)。 答：在三相逆變電路中當(dāng)載波比 N不是 3的整數(shù)倍時(shí)，載波與調(diào)制信號(hào)就存在不同步的調(diào)制稱為異步三相 PWM 波形，在調(diào)制中通常 fc 固定不變，逆變輸出電壓頻率的調(diào)節(jié)是通過改變 fr 的大小來實(shí)現(xiàn)的。（ 2）電源突然斷電。答：（ 1）脈沖變壓器初、次級(jí) 間加靜電隔離。（ 2）可以很方便的實(shí)現(xiàn)四象限工作。（ 3）根據(jù)換流方式分：負(fù)載換流型；脈沖換流型；自換流型。（ 2）觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率（觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流）。（ 2） IGBT的通態(tài)壓降低。 1控制角：在單相相控整流電路中，定義晶閘管從承受正向電壓起到觸發(fā)導(dǎo)通之間的電角度稱為控制角或觸發(fā)角。 GTR的二次擊穿：處于工作狀態(tài)的 GTR，當(dāng)其集電極反偏電壓 UCE 逐漸增大到最大電壓定額 BUCEO 時(shí)，集電極電流急劇增大（雪崩擊穿），但此時(shí)集電結(jié)的電壓基本保持不變，這叫做一次擊穿。元件承受反向電壓時(shí)，陽極電壓為反向不重復(fù)峰值電壓 URSM的 80％所對應(yīng)的電壓， 稱為反向重復(fù)峰值電壓 URRM。 要讓圖示電路能正常、可靠地工作，還應(yīng)在電路中增設(shè)哪些元器件？（直接畫在圖中） 單相半波可控整流電路中，如： ⑴ 晶閘管內(nèi)部短路， ⑵ 晶閘管內(nèi)部短開，⑶ 晶閘管門極不加觸發(fā)信號(hào)。 解：電爐電阻絲的電阻 U2 當(dāng) α=0176。 對晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？ 計(jì)算題 （每小題 10分，共計(jì) 20分） 單相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載。另外，使用中的晶閘管時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定要求。 （ 2） 當(dāng) 時(shí)， 4. 在圖 1 所示的降壓 斬波電路中，已知 ， ， L 值極大。 解： ① 星形接法的硒堆過電壓保護(hù)； ② 三角形接法的阻容過電壓保護(hù)； ③ 橋臂上的快速熔斷器過電流保護(hù)； ④ 晶閘管的并聯(lián)阻容過電壓保護(hù)； ⑤ 橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護(hù)； ⑥ 直流側(cè)的壓敏電阻過電壓保護(hù)； ⑦ 直流回路上過電流快速開關(guān)保護(hù)； VD 是電感性負(fù)載的續(xù)流二極管； Ld 是電動(dòng)機(jī)回路的平波電 抗器； 在下面兩圖中，一個(gè)工作在整流電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，另一個(gè)工作在逆變發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 正確使用晶閘管應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？ 答：由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機(jī)電器