【正文】 （ ） 三、 單項(xiàng)選擇題 把正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)（每小題 2分，共 14分） 晶閘管內(nèi)部有（ ） PN結(jié)。 （ ） 2電力場(chǎng)效應(yīng) 晶體管屬于電流型控制元件。 （ ） 2實(shí)際使用電力晶體管時(shí)，必須要有電壓電流緩沖保護(hù)措施。 （ ） 同一支可關(guān)斷晶閘管的門極開通電流和關(guān)斷電流是一樣大的。 （ ） 工作溫度升高，會(huì)導(dǎo)致 GTR的壽命減短。 （ ） 晶閘管并聯(lián)使用須采取“均壓措施”。 （ ） 為防止過(guò)電流，只須在晶閘管電路中接入快速熔斷器即可。（ ） 雷擊過(guò)電壓可以用 RC吸收回路來(lái)抑制。 （ ） 在觸發(fā)電路中采用脈沖變壓器可保障人員和設(shè)備的安全。 （ ） 晶閘管加上陽(yáng)極電壓后，不給門極加觸發(fā)電壓，晶閘管也會(huì)導(dǎo)通。 （ ） 只要讓加在晶閘管兩端的電壓減小為零，晶閘管就會(huì)關(guān)斷。 （ ） 31 普通晶閘管外部有三個(gè)電極，分別是基極、發(fā)射極和集電極。 1在電力晶閘管電路中，常用的過(guò)電流保護(hù)有 ； ； ；和 等幾種。 1晶閘管對(duì)觸發(fā)脈沖的要求是 、 和 。 1普通晶閘管的圖形符號(hào)是 ，三個(gè)電極分別是 ， 和 晶閘管的導(dǎo)通條件是 ；關(guān)斷條件是 .。 功率場(chǎng)效應(yīng)管是一種性能優(yōu)良的電子器件，缺點(diǎn)是 和 。 GTO的關(guān)斷是靠門極加 出現(xiàn)門極 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 只有當(dāng)陽(yáng)極電流小于 電流時(shí)，晶閘管才會(huì)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。 晶閘管的工作狀態(tài)有正向 狀態(tài)，正向 狀態(tài)和反向 狀態(tài)。 第一章電力電子器件 填空題 (每空 1分 ) 普通晶閘管內(nèi)部有 PN結(jié) ,，外部有三個(gè)電極，分別是 極 極和 極 。①電阻性負(fù)載；②大電感負(fù)載不接續(xù)流二極管；③大電感負(fù)載接續(xù)流二極管；④反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載不串入平波電抗器；⑤反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載串入平波電抗器還并接續(xù)流二極管。 畫出單相半波可控整流電路控制角α =60176。畫出上述三種情況晶閘管兩端電壓 uT 與負(fù)載兩端電壓 ud 的波形。時(shí)，電源供給的有功功率、視在功率以及功率因數(shù)為多少？ （ P=,S=,cosφ =） （ P160） 解： 識(shí)、作圖題 （ 10 分） 29 畫一個(gè)有整流變壓器的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，并指出改變哪些元件的參數(shù)，就可以改變輸出觸發(fā)脈沖的相位角，通常是采用改變什么元件的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)改變相位角的？ 畫一個(gè)有整流變壓器的單結(jié)晶體 管觸發(fā)電路，并分別畫出①變壓器二次繞組電壓 U2 波形；②穩(wěn)壓管 V1 兩端的波形；③電容 C 兩端的波形；④該電路輸出的電壓波形（ R1 兩端）。 解： I = U / R = 220 / 34 = A IT = I / 2 = / 2 = A 單相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時(shí)，若已知 U2=220V。 解：?jiǎn)蜗喟肟貥蚴秸麟娐穼?duì)恒溫電爐供電，電爐電熱絲電阻為 34Ω。 L 為勵(lì)磁繞組，發(fā)電機(jī)滿載時(shí)相電壓為 220V，要求勵(lì)磁電壓為 45V，勵(lì)磁繞組內(nèi)阻為 4Ω，電感量為 。試求晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。計(jì)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(guò)的電流平均值。時(shí)晶閘管與整流管的電流有效值才最大為 ITm=IDm= RdU2 ????? 2241 ??SIn= 48220 ??? 2 00241 ???= 選擇晶閘管和整流管的型號(hào) IT(AV)=(～ 2) =(～ 2) = 28 取 5A(電流系列值 ) UTn=(2～ 3)UTM=(2～ 3) 2 220=625～ 936V 所以，晶閘管的型號(hào)為 KP58 同理，整流管的型號(hào)為 ZP58 單相半波可控整流電路中，已知變壓器次級(jí) U2=220V，晶閘管控制角α =45176。通過(guò)計(jì)算選擇晶閘管和續(xù)流二極管的型號(hào)。 ②由 dTII= 知 I== 30=50A 為最大值 ∴ IT(AV)=2 =2 =64A 取 100A 又 Uyn=2UTM=2 2 220=624V 取 700V 晶閘管的型號(hào)為： KP1007。 當(dāng) UL=92V時(shí) COSα = 20452UUL— 1= 220205922?? — 1= 則α =30176。 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。 晶閘管 的過(guò)電流保護(hù)常用哪幾種保護(hù)方式？其中哪一種保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用？ 答：晶閘管的過(guò)電流保護(hù)常用快速熔斷器保護(hù)；過(guò)電流繼電器保護(hù)；限流與脈沖移相保護(hù)和直流快速開關(guān)過(guò)電流保護(hù)等措施進(jìn)行。 一般在電路中采用哪些措施來(lái)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。嚴(yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。另外，使用中的晶閘管時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定要求。 對(duì)晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？ 答：為了讓晶閘管變流器準(zhǔn)確無(wú)誤地工作要求觸發(fā)電路送出的觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發(fā)脈沖的前沿要陡、寬度應(yīng)滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的要求；觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓取得同步。 四、問(wèn)答題 （每小題 6 分，共計(jì) 24 分） 晶閘管的正常導(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(yáng)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(yáng)極電流小于維持電流時(shí)，就關(guān)斷。 A 有效值 B 最大賽值 C 平均值 普通的單相半控橋可整流裝置中一共用了（ A）晶閘管。 A 連續(xù)， B 斷續(xù)， C 不變。 A 高， B 低， C 好。 A 關(guān)斷過(guò)電壓， B 交流側(cè)操作過(guò)電壓， C 交流側(cè)浪涌。 A 分流， B 降壓， C 過(guò)電壓保護(hù)， D 過(guò)電流保護(hù)。 A 分流， B 降壓， C 過(guò)電壓保護(hù)， D 過(guò)電流保護(hù)。 1晶閘管在電路中的門極正向偏壓（ B）愈好。 帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路適用于（ A）負(fù)載。 直流電動(dòng)機(jī)由晶閘管供電與由直流發(fā)電機(jī)供電相比較，其機(jī)械特性（ C）。 晶閘管可整流電路中直流端的蓄電池或直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)該屬于（ C）負(fù)載。 A 1， B ， C ， D . 為了讓晶閘管可控整流電感性負(fù)載電路正常工作，應(yīng)在電路中接入（ B）。 單相半波可控整流電路輸出直流電壓的平均值等于整流前交流電壓的（ c ）倍。 A 一個(gè)， B 二個(gè)， C 三個(gè)， D 四個(gè) 晶閘管可控整流電路中的控制角α減小，則輸出的電壓平均值會(huì)（ B）。 （√） 三、單項(xiàng)選擇題 把正確答案的番號(hào)填在括號(hào)內(nèi)（每小題 1 分，共 10 分） 晶閘管內(nèi)部有（ C ） PN結(jié)。 （√） 2單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路輸出的脈沖比較窄。 （） 2在電路中接入單結(jié)晶體管時(shí)，若把 b b2 接反了，就會(huì)燒壞管子。 （） 快速熔斷器必須與其它過(guò)電流保護(hù)措施同時(shí)使用。 （） 晶閘管串聯(lián)使用須采取“均壓措施”。（） 雷擊過(guò)電壓可以用 RC 吸收回路來(lái)抑制。（） 在觸發(fā)電路中采用脈沖變壓器可保障人員和設(shè)備的安全。（） 晶閘管采用“共 陰”接法或“共陽(yáng)”接法都一樣。（√） 加在晶閘管門極上的觸發(fā)電壓，最高不得超過(guò) 100V。 （） 25 只要給門極加上觸發(fā)電壓，晶閘管就導(dǎo)通。 （） 型號(hào)為 KP50— 7 的半導(dǎo)體器件，是一個(gè)額定電流為 50A的普通晶閘管。 判斷題 對(duì)的用√表示、錯(cuò)的用表示（每小題 1 分、共 10 分） 普通晶閘管內(nèi)部有兩個(gè) PN 結(jié)。 1為了防止雷電對(duì)晶閘管的損壞，可在整流變壓器的一次線圈兩端并接一個(gè) 硒堆 或 壓敏電阻 。 1正弦波觸發(fā)電路的同步移相一般都是采用 正弦波同步電壓 與一個(gè)或幾個(gè) 控制電壓 的疊加，利用 改變 控制電壓 的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)移相控制。 1觸發(fā)電路送出的觸發(fā)脈沖信號(hào)必須與晶閘管陽(yáng)極電壓 同步 ，保證在管子陽(yáng)極電壓每個(gè)正半周內(nèi)以相同的 時(shí)刻 被觸發(fā)，才能得到穩(wěn)定的直流電壓。 單結(jié)晶體管的內(nèi)部一共有 一個(gè) 個(gè) PN 結(jié)，外部一共有 3 個(gè)電極，它們分別是 發(fā)射極 E 極、 第一基極 B1 極和 第二基 極 B2 極。 工作于反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的晶閘管在每一個(gè)周期中的導(dǎo)通角小 、電流波形不連續(xù)、呈 脈沖狀、電流的平均值 小 。 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 電阻 性負(fù)載， 電感 性負(fù)載和 反電動(dòng) 勢(shì) 負(fù)載三大類。 只有當(dāng)陽(yáng)極電流小于 維持電流 電流時(shí)，晶閘管才會(huì)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。 晶閘管的工作狀態(tài) 有正向 阻斷 狀態(tài)，正向 導(dǎo)通 狀態(tài)和反向 阻斷 狀態(tài)。 晶閘管在其陽(yáng)極與陰極之間加上正向、 電壓的同時(shí)，門極上加上 觸發(fā)。其中快速熔斷器過(guò)電流保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用的。只要讓加在晶閘管兩端的陽(yáng)極電壓減小到零或讓其反向，就可以讓晶閘管關(guān)斷。使他們截止，從而使輸出電壓提高 10%，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。使他們分別在正負(fù)半周全導(dǎo)通。使它不輸出電壓，而讓 VTVT4 這組反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)脈沖移到 0176。試分析圖示兩組反并聯(lián)晶閘管組成的電路，是如何實(shí)現(xiàn)在輸入電壓波動(dòng)時(shí)， 使輸出電壓∪ 0保持穩(wěn)定？ 通過(guò)對(duì)電壓檢測(cè)，實(shí)施對(duì)兩組反并聯(lián)晶閘管門極予以控制。試問(wèn)雙向晶閘管的觸發(fā)角α應(yīng)為多少度？試求此時(shí)的電流有效值，以及電源側(cè)的功率因數(shù)值。 23 五、計(jì)算題 ,(每題 9 分， 18 分 ) 一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相交流 220∨供電，額定功率為 10 千瓦。、 單結(jié)晶體管特性曲線可分為：截止區(qū)、負(fù)阻區(qū)、飽和導(dǎo)通區(qū)。 R、 C 回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過(guò)電壓，限制電流上升率， 動(dòng)態(tài)均壓作用。 A、 30o35o， B、 10o15o， C、 0o10o， D、 0o。 A、三相半波可控整流電路， B、三相半控橋整流橋電路， C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相半控橋整流電路。 22 A、同步電壓， B、控制電壓， C、脈沖變壓器變比。 α為 C 度時(shí)，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。 c、 360176。 A、 180176。 （ ） 變頻調(diào)速實(shí)際上是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。 （ ） 在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取 U2。 （ √ ） 給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。 （ ） 逆變角太大會(huì)造成逆變失敗。 （ √ ） 在用兩組反 并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。（寫出四種即可） 雙向晶閘管的觸發(fā)方式有 Ⅰ +、 Ⅰ 、 Ⅲ＋、 Ⅲ 四種 。為了減小環(huán)流一般采控用控制角α 大于 β的工作方式。 在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng) ?逆變電源 、 逆變橋 而不流經(jīng) 負(fù)載 的電流。導(dǎo)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(gè)元件之間進(jìn)行；而 120o導(dǎo)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(jìn)行的。 型號(hào)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 。 多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮 均流 的問(wèn)題，解決的方法是 串專用均流電抗器