电力电子变流技术答案

第一章 电力半导体器件

习题与思考题解

1-1．晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？

解：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。导通后的晶闸管管压降很小。

使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流

ＩＨ以下。其方法有二：

１）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压； ２）增加负载回路中的电阻。

1-2．型号为KP100-3的晶闸管，维持电流IH=4mA，使用在题1-2图中的电路中是否合理？为什么（不考虑电压、电流裕量）？

解：根据机械工业部标准JB1144-75规定，ＫＰ型为普通闸管，KP100-3的晶闸管，其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A，3表示额定电压为300V。

对于图(a)，假若晶闸管V被触发开通，由于电源为直流电源，则晶闸管流过的最大电流为

IV?100?2?mA? 3500

电力系统及其自动化 电力电子变流技术

第一章 电力半导体器件

习题与思考题解

1-1．晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？

解：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。导通后的晶闸管管压降很小。

使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流

ＩＨ以下。其方法有二：

１）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压； ２）增加负载回路中的电阻。

1-2．型号为KP100-3的晶闸管，维持电流IH=4mA，使用在题1-2图中的电路中是否合理？为什么（不考虑电压、电流裕量）？

解：根据机械工业部标准JB1144-75规定，ＫＰ型为普通闸管，KP100-3的晶闸管，其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A，3表示额定电压为300V。

对于图(a)，假若晶闸管V被触发开通，由于电源为直流电源，则晶闸管流过的最大电流

电力电子变流技术练习题A

一、 选择题

1.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在 ( )

A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定 2.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（ ）负载。 A 大电流， B 高电压， C 电动机 D 发电机

3．为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（ ）。 A 三极管， B 续流二极管， C 保险丝 D 电抗器

4..单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是 ( )

A.90° B.120° C.150° D.180°

5.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A.

2U2 B. 22 U2 C.22 U2 D. 6U2

6.三相半波可控整流电路的自然换相点是 ( ) A.交流相电压的过零点

B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30° D.比三相不控

中国地质大学（北京）继续教育学院 2016年05课程考试

《电力电子变流技术》模拟题（补）

一．简答题

1、晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 2、晶闸管的串联的目的是什么？存在什么问题？ 3、晶闸管变流装置主电路对门极触发电路的要求是什么？ 4、过电流有几种情况? 过流保护常采用什么方法？ 5、什么是整流？它与逆变有何区别？

6、晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?

7、晶闸管的并联的目的是什么？存在什么问题？

8、快熔对器件的保护方式有哪两种？分别说明用在什么场合。

9、在单相交流调压电路中，当控制角小于负载功率因数角时为什么输出电压不可控？

二、利用反馈控制做过流保护的原理图如下，说明工作原理，并指出这种保护的特点及常用于什么设备上？

三、已知降压斩波电路图如下说明工作原理，并画出降压斩波电路的波形图。

第1页（共6页）

中国地质大学（北京）继续教育学院 2016年05课程考试

四、

1.晶闸管的工作原理：晶闸管的工作原理通常是用串级的双晶体管模型来解释的，晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结外部有三各端子，分别从阳极A、阴极K和门极（即控制极）G引出，整个管芯密封后装在散热器上,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。

2.晶闸管特性：（1）伏安特性：晶闸管阳极与阴极间的电压和阳极电流的关系，称晶闸管的伏安特性。晶闸管的伏安特性位于第一象限的是正向伏安特性，位于第三象限的是反向伏安特性。反向特性是晶闸管的反向阳极电压（阳极相对阴极为负电位）与阳极漏电流的伏安特性，它与一般二极管的反向特性相似。在正常情况下，当晶闸管承受反向阳极电压时，晶闸管总处于阻断状态。当反向电压增大到一定数值时，反向漏电流增长较快。若再继续增大反向电压，会导致晶闸管的反向击穿，造成晶闸管损坏。晶闸管的正向特性又有阻断状态和导通状态之分（简称断态和通态

学习中心：江苏徐州丰县奥鹏 院校学号：C55160112090024 姓名 张先革

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院

现代电力电子及变流技术 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页）

总分 题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 一、单选题（每小题2分，共10分）

1. 晶闸管是（

A

）。

A. 四层三端器件 B. 三层四端器件

C. 四个PN结的器件 D. 电压驱动型器件 2. （ C ）是双极型全控电力电子器件。 A. P-MOSFET B.TRIAC C.GTR D.GTO 3. 功率晶体管三个电极分别为( A )。

A. 发射极，基极，集电极； B.第一基极，发射极，第二基极； C.源极，栅极，漏极； D.阴极，门极，阳极。 4. 电压型交-直-交变频器中间直流环节是（ A ）。 A. 电容 B. 电感 C. 电容加电感 D. 电容加电阻 5. 三相半波可控整流电路，负载两端分别接（ B ）。

A. 整流变压器输出端和中性点

第一章

1．画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。

2.画出Ig=0时双向晶闸管的伏安特性曲线。

3.试说明功率晶体管GTR的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?(5分) 4．使晶闸管正常导通的条件是什么? 5．画出晶闸管的双三极管模型。（4分） 6．试述晶闸管正常导通条件。（4分）

7．试说明GTR的安全工作区由几条曲线组成？分别是什么？（6分）

8.设某型号晶闸管维持电流IH=4mA，晶闸管使用在下图电路中是否合理？为什么（不考虑电流裕量）？

9．画出晶闸管在门极电流足够大时的伏安特性曲线。（4分） 10．什么是晶闸管的额定通态平均电流？（4分） 第二章

1.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?(5分) 2.单相桥式全控整流电路和.单相桥式半控整流电路接大电感负载时，负载两端并接续流二极管的作用是什么？两者的作用是否相同？

3.直流电动机负载的特点及其等效电路如何？串接平波电抗器的意义如何？ 4．单相可控整流电路观点给电阻负载或蓄电池充电（反电动势负载），在控制角α相同、负载电流平均值相等的条件下，哪一种负载电路中晶闸管额定电流值大一些？为什么？

5．串接平波电抗器的电动机负载与大电感负载在单相桥式全控整流电路中输出电压波

电力电子变流技术在电力系统中的应用

专业：电气工程及其自动化 姓名：张琦 指导老师：周志文

摘 要 电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛，发达国家在用户最终实用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。

关键词 电力电子，电力系统，整流电路，逆变电路，变频电路 Abstract

Power Electronics in Power System is widely used in developed countries in the user the ultimate practical electricity, there are more than 60% of the electricity at a minimum, more than one power electronic converter device processing. Power system leading to the modernization process, the power electronics techn

百度文库

1 东北大学继续教育学院

现代电力电子及变流技术试卷（作业考核线下）B 卷（共 4 页）总分题号一二三四五六七八九十得分

一、单选题（每小题2分，共10分）

1. 晶闸管是（ A ）。

A. 四层三端器件

B. 三层四端器件

C. 四个PN结的器件

D. 电压驱动型器件

2. （ D ）是双极型全控电力电子器件。

A.P-MOSFET

3. 功率晶体管三个电极分别为( A )。

A.发射极，基极，集电极；

B.第一基极，发射极，第二基极；

C.源极，栅极，漏极；

D.阴极，门极，阳极。

4. 电压型交-直-交变频器中间直流环节是（ A ）。

A. 电容

B. 电感

C. 电容加电感

D. 电容加电阻

5. 三相半波可控整流电路，负载两端分别接（ C ）。

A. 整流变压器输出端和中性点

B. 整流电路输出端和中性点

C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端

D. 平波电抗器两端

二、问答题（每小题5分，共35分）

1. 试分析电力电子器件并联使用时可能出现什么问题及解决方法。

问题：会分别因静态和动态特性参数的差异而电流分配不均匀

方法：均流措施

挑选特性参数尽量一致的器件

采用均流电抗器

用门极强脉冲触发也有助于动态均流

当需要同时串联和并联

变流技术试题

1．三相全波可控整流电路的变压器次级中心抽头，将次级电压分为( )两部分。 A、大小相等，相位相反 B、大小相等，相位相同 C、大小不等，相位相反 D、大小不等，相位相同 2．如果( )个整流元件全采用晶闸管，就成了三相桥式全控整流电路。

A、六 B、五 C、四 D、三 3．三相全控桥工作时，必须共阴极组、共阳极组各有一个元件成对导通，以构成通路。每个元件( )

换相一次。 A、导通120°，每隔60° B、导通120°，每隔120° C、导通60°，每隔60° D、导通60°，每隔120° 4．三相桥式电路平均逆变电压Ud＝( )。

A、2.34U2cos? B、?2.34U2cos? C、1.17U2cos? D、?1.17U2cos? 5．若将半波可控整流电路中的晶闸管反接，则该电路将( )。

A、短路