【正文】 工程系有關(guān)教師的大力支持和幫助。答： DC－DC、DC－AC二、問答題：什么是電力電子技術(shù)？它有幾個組成部分？答：電力電子技術(shù)是依靠電力電子器件組成各種電力變換電路，實現(xiàn)電能的高效率轉(zhuǎn)換與控制的一門學(xué)科，它包括電力電子器件、電力電子電路（變流電路）和控制技術(shù)三個組成部分。答： 普通晶閘管、額定電流為50A、額定電壓為700V雙向晶閘管常應(yīng)用于交流 電路、交流 電路和交—交 電路中。（）普通晶閘管、功率晶體管、功率場效應(yīng)管、絕緣柵雙極型晶體管均屬于全控型電力電子器件。 )A、 導(dǎo)通狀態(tài)A、IGBT B、GTR C、MOSFET D、 GTO答：D1比較而言，下列半導(dǎo)體器件中性能最好的是（ ）。 在晶閘管的門極通入幾十毫安的小電流可以控制陽極幾十、幾百安培的大流量的導(dǎo)通，它與晶體管用較小的基極電流控制較大的集電極電流有什么不同？晶閘管能不能像晶體管一樣構(gòu)成放大器？答：晶體管在共發(fā)射極接法時，基極電流Ib可以控制較大的集電極電流Ic變化，起到了電流放大作用；而晶閘管在電路中只能由門極控制信號控制其通斷，在電路中只起到一個開關(guān)作用，要關(guān)斷還需要采取措施（如陽極加反向電壓）。但是，螺栓式元件在螺栓的六角上加力旋緊時，座底與硅片之間將產(chǎn)生應(yīng)力，扭力大時會引起硅片損壞，所以擰緊時不可加力太大。3）擎住電流：晶閘管由斷態(tài)進(jìn)入導(dǎo)通過程中，如果撤掉觸發(fā)脈沖，能繼續(xù)維持晶閘管導(dǎo)通的最小電流。按負(fù)載的性質(zhì)不同，晶閘管可控整流電路的負(fù)載分為 性負(fù)載， 性負(fù)載和 負(fù)載三大類。答：高阻、低阻觸發(fā)電路送出的觸發(fā)脈沖信號必須與晶閘管陽極電壓 ，保證在管子陽極電壓每個正半周內(nèi)以相同的 被觸發(fā)，才能得到穩(wěn)定的直流電壓。U22要使三相全控橋整流電路正常工作時，需保證對兩組中應(yīng)同時導(dǎo)通的2個晶閘管均有觸發(fā)脈沖，常用的方法有： 觸發(fā)和 觸發(fā)兩種。答： 整流、逆變電流從電源的正端流出，則該電源 功率，電流從電源的正端流入，則該電源 功率。 C 90176。 )式晶閘管電路。 D 30176。 D. 答D( C 30度 B、V相換相時刻電壓uV，（√）三相全控橋式整流電路晶閘管承受的最高電壓是U2。什么叫失控現(xiàn)象？如何避免？答：單相半控橋整流電路帶阻感性負(fù)載和三相橋式半控整流電路在工作過程中，如突然去掉觸發(fā)脈沖或?qū)⒖刂平菑哪骋恢低蝗辉龃蟮?80176。答：試畫出下面電路中ud的波形答：有一單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻R為10Ω，接到如圖所示交流電源220V電壓上，要求控制角從180176。取400V。1三相橋式全控整流電路接反電動勢阻感負(fù)載，E=200V、R=1Ω、ωL187。1圖為一單相橋式全控整流電路，阻感性負(fù)載，請繪制出負(fù)載電壓ud、晶閘管VT1電壓uVT在一周期內(nèi)的波形圖。 =100cos75176。試求晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。計算負(fù)載兩端的直流電壓平均值、負(fù)載中電流平均值和每只晶閘管流過的電流平均值。答： 過電壓、過電流、開關(guān)損耗 二、判斷題 （√）電力電子器件驅(qū)動電路的作用是產(chǎn)生驅(qū)動信號、控制電力電子器件的導(dǎo)通和關(guān)斷。A、關(guān)斷過電壓 B、交流側(cè)操作過電壓 C、交流側(cè)浪涌過電壓 D、過電流答：C壓敏電阻在晶閘管整流電路中主要是用來（ ）。因為單結(jié)晶體管的rb1是可變的，正是由于這個原因，它的伏安特性有負(fù)阻區(qū)，而這個電路沒有負(fù)阻區(qū)，特性如圖48b所示。由單結(jié)晶體管組成的單相晶閘管觸發(fā)電路有什么方法可使控制角a=0?答 ①利用阻容移相將同步電壓超前于晶閘管的陽極電壓某相位。記下波形過零點(diǎn)的位置，再換接另一線電壓看過零點(diǎn)的時刻是落后前者120176。1結(jié)溫與管殼(底座)溫度大概相差多少?50A以上器件不用風(fēng)冷時額定電流要打多少折扣?答：結(jié)溫與管殼溫度的差別和壞境溫度、通過電流的大小、散熱器大小、通風(fēng)條件等有關(guān)?？山映扇切位蛐切?。答：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻、調(diào)頻調(diào)寬升降壓式直流電壓變換電路其輸出電壓可以 輸入電壓，也可以 輸入電壓。3) 調(diào)頻調(diào)寬 即同時改變斬波頻率f和導(dǎo)通時間ton的控制方式。 （√） 固態(tài)開關(guān)的輸出直接受控于輸入，輸入端與輸出端之間存在著電的聯(lián)系。答： 控制角α 、負(fù)載阻抗角φ二、選擇題下面哪種功能不屬于變流的功能（　 ?。〢、有源逆變　　　B、交流調(diào)壓　　　C、變壓器降壓　　D、直流斬波答：C( )將負(fù)載與交流電源接通幾個整周波，再斷開幾個整周波，通過改變接通周波數(shù)與斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率． 　　 　　　 答：B三、判斷題電力電子器件組成的交、直流開關(guān)具有無觸點(diǎn)、開關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但也具有價格高、使用壽命短等缺點(diǎn)。 （） 、升壓式斬波電路和升降壓式斬波電路。單結(jié)晶體管自激振蕩電路是根據(jù)單結(jié)晶體管的什么特性而工作的?振蕩頻率的高低與什么因素有關(guān)? 圖46為單結(jié)晶體管觸發(fā)單相半波可控整流電路，試求：①畫出a=90176。 ③晶閘管串聯(lián)應(yīng)用時起動態(tài)均壓作用。②二極管、三極管等半導(dǎo)體器件彎腿時不要靠近根部彎曲，以免折斷?？床磺謇@線方向時，可用一節(jié)干電池與一塊萬用表進(jìn)行極性測定，如圖42所示。⑤元件特性不穩(wěn)定避免以上干擾的措施是：①同步變壓器或脈沖變壓器一、二次繞組之間加屏蔽接地，二次側(cè)并一小電容(~).②反饋電路第一級晶體管基極回路用屏蔽線。但是單結(jié)晶體管的b1和b2之間沒有PN的特性，它僅僅是硅片固有電阻，阻值約3~10KΩ，用萬用表量正反向阻值都一樣。三、選擇題 在晶閘管應(yīng)用電路中，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( 答：自冷式、風(fēng)冷式、液體冷卻式電力電子裝置內(nèi)因過電壓主要來自裝置內(nèi)部器件在控制 的開關(guān)過程中，由于電流發(fā)生 由電路 產(chǎn)生的過電壓。 單相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時，若已知U2=220V。1一臺由220V供電的自動恒溫功率為1kW的電爐，采用單相半控橋整流電路。1/3 Id = 10 AID =1三相半波相控整流電路，大電感負(fù)載，＝60176。求：1）整流變壓器TR的變比。 什么叫同步？什么叫換相？答：同步：使觸發(fā)脈沖與可控整流電路的交流電源電壓之間保持頻率和相位的協(xié)調(diào)關(guān)系稱為同步。2)移相范圍：控制角α的變化范圍就是觸發(fā)脈沖Ug的移相范圍。（）單相全控橋式整流電路大電感負(fù)載時，必須要接一個續(xù)流二極管。 C、0186。 )。~150176。 時的控制角用β來表示，β稱為 角；控制角α是以 作為計量起始點(diǎn)，由此向右方計量，β是從 的時刻位置為計量起點(diǎn)向左方來計量。2 三相半波共陽極接法電路中三只晶閘管VT2 、VT4和VT6各自自然換相點(diǎn)分別在U相電壓起點(diǎn)的 、 和 處。答：續(xù)流；失控；續(xù)流二極管1單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負(fù)載時，α角移相范圍為________，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為________和________；帶阻感負(fù)載時，α角移相范圍為________，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為________和________；帶反電動勢負(fù)載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個________。答：一個、第一基極B第二基極B2。晶閘管的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件是什么？導(dǎo)通后流過晶閘管的電流怎樣確定?負(fù)載電壓是什么?型號為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，流過晶閘管的電流大小取決于什么？晶閘管阻斷時，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)?試簡述功率場效應(yīng)管IGBT在應(yīng)用中的注意事項。此外，如果使用光耦器則無需變換為脈沖列，而且能保證絕緣強(qiáng)度高。當(dāng)然，如果測得電阻值為零或無窮大，則表明門極與陰極已短路或開路，不能使用。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。A、 一個 B、 兩個 C、 三個 D、 四個 答：C 雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式中，靈敏度最低的是（ ）。B普通晶閘管的通態(tài)電流（額定電流）是用電流的（ ）來表示的。（）電力電子器件在導(dǎo)通狀態(tài)時可以承受高電壓。答：螺栓型、平板型、陽極A、陰極K晶閘管內(nèi)部由半導(dǎo)體材料構(gòu)成一個 三端結(jié)構(gòu)，共形成 PN結(jié),引出 、 和門極G三端。它兼有 和 的開關(guān)速度快 、安全工作區(qū)寬、驅(qū)動功率小、耐高壓、載流能力大等優(yōu)點(diǎn)。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)實踐的積累，從教學(xué)習(xí)題、各種試題以及國內(nèi)外相關(guān)教材中，精選了題解實例及習(xí)題與思考題，包括概念題和計算題，其中大部分為例題，留有少量習(xí)題，供讀者練習(xí)用。周元一老師編寫了第二、四章，湯代斌老師編寫了第五、六章，湯德榮老師編寫了第七、八章，余丙榮老師編寫了第一、三章并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿。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： 開關(guān)、調(diào)壓、變頻光控晶閘管是通過 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 承受能力，因而被應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無功功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。（）普通晶閘管為全控型器件，可關(guān)斷晶閘管為半控型器件。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（ ）。因此，不能構(gòu)成放大器。1晶閘管在使用時突然損壞，有哪些可能的原因？答 引起元件損壞的原因有很多，下面介紹一些常見的損壞元件的原因。1 簡述如何用萬用表鑒別晶閘管的好壞。答：電阻、電感、反電動勢。答：同步、時刻。答：單寬脈沖、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________(U2為相電壓有效值)。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)的信號是(B 觸發(fā)電壓信號C 觸發(fā)電流信號～180176。A 單相全波， B 三相半波， C三相全控橋 D 單相半控橋答D(答D23. 三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是( D 120度 答C( D、0186。 D 答D（例如：從U相換到V相時）的輸出電壓等于(（）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。會發(fā)生某個導(dǎo)通著的晶閘管不關(guān)斷，而共陽極二極管輪流導(dǎo)通的失控現(xiàn)象。到0176。所以選擇30A、400V的晶閘管，型號規(guī)格為KP304。R，若整流變壓器二次側(cè)繞組電壓U＝220V、控制角＝60。 1有一個三相全控橋整流電路。=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。 單相半控橋式整流電路對恒溫電爐供電，電爐電熱絲電阻為34Ω。（√）電力電子器件驅(qū)動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。A、 分流 B、 降壓 C、 過電壓保護(hù) D、 過電流保護(hù)。圖41 例3圖 晶閘管整流輸出波形，一個半波導(dǎo)通角大，一個半波導(dǎo)通角小是什么原因？答：一般是觸發(fā)回路有問題，也可能與電源電流波形有關(guān)。 ②同步變壓器的一次側(cè)采用線壓，例如U相所對應(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。還是領(lǐng)前120176。結(jié)溫已達(dá)到100℃時，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計結(jié)溫。用于吸收持續(xù)時間短，能量小的尖峰電壓；③為橋臂快速熔斷器。且輸出電壓極性與輸入電壓極性 。這時斬波器的輸出電壓平均值可以在較