電力電子技術(shù)題庫答案(編輯修改稿)
2024-12-11 05:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第 4 頁 共 11 頁 試說明直流斬波器主要有哪幾種電路結(jié)構(gòu)？試分析它們各有什么特點？ 晶閘管的非正 常導(dǎo)通方式有哪幾種？ 請簡述晶閘管的關(guān)斷時間定義。 怎樣確定 GTR的安全工作區(qū) SOA? 與 GTR、 VDMOS相比， IGBT管有何特點 ? 試簡述 BuckBoost電路同 Cuk電路的異同。 1 GTR 對基極驅(qū)動電路的要求是什么？ 1 在大功率 GTR 組成的開關(guān)電路中為什么要加緩沖電路 ? 13．試說明 VDMOS 的安全工作區(qū)。 1試簡述功率場效應(yīng)管在應(yīng)用中的注意事項。 1與 GTR、 VDMOS 相比， IGBT 管有何特點 ? 16．緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電 路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？ 五、 計算題（每題 10分） 有一開關(guān)頻率為 50kHz 的庫克變換電路，假設(shè)輸出端電容足夠大，使輸出電壓保持恒定，并且元件的功率損耗可忽略，若輸入電壓 Ud=10V，輸出電壓 U0 調(diào)節(jié)為 5V不變。試求 : (1) 占空比； (2) 電容器 C1兩端的電壓 Uc1； (3) 開關(guān)管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間。 《電力電子技術(shù)》習(xí)題 amp。答案 第 5 頁 共 11 頁 有一開關(guān)頻率為 50kHz 的 Buck 變換電路工作在電感電流連續(xù)的情況下， L=，輸入電壓Ud=15V，輸出電壓 U0=10V (1) 求占空比 D 的大??； (2) 求電感中電 流的峰 峰值Δ I； (3) 若允許輸出電壓的紋波Δ U0/U0=5%，求濾波電容 C 的最小值。 某電阻性負(fù)載， Rd=50Ω,要求 Ud在 0~600V 可調(diào)，試用單相半波和單相全控橋兩種整流電路來供給，分別計算： (1) 晶閘管額定電壓、電流值； (2) 連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積 (導(dǎo)線允許電流密度 j=6A／ mm2)； (3) 負(fù)載電阻上消耗的最大功率。 《電力電子技術(shù)》習(xí)題 amp。答案 第 6 頁 共 11 頁 參考答案 一、填空題 (每空 1分，共５０分 ) (或≈ (2～ 4)) (或 ) 4. Fm 2U 2U? 176。 形和△形 12.(一個 )較大的負(fù)電流 16．小 18 陽極 ， 門極 1減小 ， 增大 ， 減小 ， 減小 ， 負(fù)載阻抗 ， 輸入陽極電壓 UA 快速晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、光控晶閘管 2（ 1）過電流保護(hù)，（ 2）過電壓保護(hù)，（ 3）過熱保護(hù)，（ 4）防靜電。 2逆變 2開關(guān)損耗 2有源逆變 2有源逆變 ， 無源逆變 2緩沖電路 2（ 1）正向偏置安全工作區(qū)。 （ 2）開關(guān)安全工作區(qū)。 （ 3）換向安全工作區(qū)。 2關(guān)斷時間 2集電極 C、發(fā)射極 E、柵極 G、 集電極 C、發(fā)射極 E、 柵極電壓 UGE 換流 二、單項選擇題 １、 B ２、 B ３、 A ４、 B ５、 D ６、 B ７、 C ８、 A ９、 C 1０、 A １１、 B １２、 A １３、 D １４、 C １５、 C １６、 B 三、名詞解釋 電力電子技術(shù)：將電子技術(shù)和控制技術(shù)引入傳統(tǒng)的電力技術(shù)領(lǐng)域，利用半導(dǎo)體電力開關(guān)器件組成各種電力變換電路實現(xiàn)電能的變換和控制，構(gòu)成了一門完整的學(xué)科，被國際電工委員會命名為電力電子學(xué)（ Power Electronics）或稱為電力電子技術(shù)。 二次擊穿： 一次擊穿發(fā)生時 IC增大到某個 臨界點時會突然急劇上升，并伴隨電壓的陡然下降 。 常常立即導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變 。 安全工作區(qū) SOA(Safe Operation Area)：是指在輸出特性曲線圖上 GTR能夠安全運行的電流、電壓的極限范圍。按基極偏置分類可分為正偏安全工作區(qū) FBSOA和反偏安全工作區(qū) RBSOA。 相位控制方式： 這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。 換相重疊角γ： 實際工作中，整流變壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時完成，會出現(xiàn)參與換流的兩個 晶閘管同時導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時導(dǎo)通的時間對應(yīng)的電角度稱為換相重疊角γ。 電力電子器件：電力電子電路中能實現(xiàn)電能的變換和控制的半導(dǎo)體電子器件稱為電力電子器件。 電流波形的波形系數(shù)：定義某電流波形的有效值與平均值之比為這個電流波形的波形系數(shù)，用 Kf表示： 晶閘管的伏安特性 ： 晶閘管陽極與陰極之間的電壓 Ua與陽極電流 Ia的關(guān)系曲線稱為晶閘管的伏安特性。 電流平均值電流有效值?fK《電力電子技術(shù)》習(xí)題 amp。答案 第 7 頁 共 11 頁 門極觸發(fā)電流 IGT： 在室溫下，晶閘管加 6V正向陽極電壓時，使元件完全導(dǎo)通所必須的最小門極電流，稱為門極觸發(fā)電流 IGT。 電流關(guān)斷增益： GTO的門極可 關(guān)斷能力可用電流關(guān)斷增益 β off來表征， 最大可關(guān)斷陽極電流 IATO與門極負(fù)脈沖電流最大值 IGM之比稱為電流關(guān)斷增益 :β off= IATO / IGM 1換流：電流從一個臂向另一個臂轉(zhuǎn)移的過程稱為換流（或換相）。 1整流器： 利用電力電子器件的可控開關(guān)特性把交流電能變?yōu)橹绷麟娔艿恼麟娐窐?gòu)成的系統(tǒng)稱為整流器。 整流器的輸出電壓是脈動的，其中除了有主要的直流成分外，還有一定的交流諧波成分。 1電壓紋波系數(shù)γ u：定 義整流器的輸出電壓的交流紋波有效值 UH與直流平均值 UD之比為電壓紋波系數(shù) γu。即 γ u= UH / UD 1 輸入功率因數(shù) PF： 定義交流電源輸入有功功率平均值 P與其視在功率 S之比為輸入功率因數(shù) PF（ Power factor） , 即 PF=P/S， S=USIS 1 相位控制方式： 這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。 1 移相范圍：整流輸出電壓 Ud的平均值從最大值變化到零時，控制角α的變化范圍為移相范圍。 1 換相重疊角γ： 實際工作中，整流變壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時完成，會出現(xiàn)參與
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