电力电子答案张兴

燕山大学毕业设计论文（专用纸）

第一章 电力电子器件

1.1 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者UAK >0且UGK>0 1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值Id1,Id2,Id3与电流有效值I1，I2，I3

1?Im2解:a) Id1=Imsin(?t)?(?1)?0.2717Im 42???2?2 I1=

1?Im312(Imsin?t)d(wt)???0.4767Im ??2?4242?1?Im2 b) Id2=??Imsin?td(wt)?(?1)?0.5434Im

?422I2=

1?2Im312(Imsin?t)d(wt)???0.6741Im ???4242??121Imd(?t)?Im c)

第2章 电力电子器件

2.1 与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才能使它具有耐受高电压和大电流的能力？

解：1. 电力二极管是垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，提高通流能力 2.电力二极管在P区和N区多了一层低掺杂区，可以承受很高的电压而不致被击穿；3.具有电导调制效应。

2.2 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者UAK >0且UGK>0

2.3 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

2.4 图2－27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值Id1,Id2,Id3与电流有效值I1，I2，I3

解:a) Id1=0.2717 Im I1==0.4767Im b) Id2==0.5434 Im I2=0.6741 Im c) Id3==0.25

电力电子作业

第二章 电力电子器件

2.1 与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才能使它具有耐受高电压和大电流的能力？

解：1. 电力二极管是垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，提高通流能力 2.电力二极管在P区和N区多了一层低掺杂区，可以承受很高的电压而不致被击穿；3.具有电导调制效应。

2.2 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者UAK >0且UGK>0

2.3 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

2.4 图2－27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值Id1,Id2,Id3与电流有效值I1，I2，I3

解:a) Id1=

?2?12?1?4?Imsin(?t)?Im2?(22?1)?0.2717Im

I1=

??(Imsin?t)d(wt)?4?2Im234?12??0.4767Im

b)

电力电子技术习题解答

电力电子技术习题解答

习题一

1、晶闸管正常导通的条件是什么，导通后流过的电流由什么决定？晶闸管关断的条件是什么，如何实现？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压（UAK>0），并在门极施加触发电流（UGK>0）。要使晶闸管由导通转为关断，可利用外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断

2、有时晶闸管触发导通后，触发脉冲结束后它又关断了，是何原因？

答：这是由于晶闸管的阳极电流IA没有达到晶闸管的擎住电流（IL）就去掉了触发脉冲，这种情况下，晶闸管将自动返回阻断状态。在具体电路中，由于阳极电流上升到擎住电流需要一定的时间（主要由外电路结构决定），所以门极触发信号需要保证一定的宽度。

3、图1-32中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值、有效值。如不考虑安全裕量，额定电流100A的晶闸管，流过上述电流波形时，允许流过的电流平均值Id各为多少？

i?(a)i?/3i0?/4?(e)?4?/3(c)2?7?/3i2??ti?(b)2??t?ti?/3?(d)2?7?/3?t2?9?/4?t0?/4?5?/4(f)2?9?/4?

1、设计图3.2(a)所示的Buck DC/DC变换器。电源电压Vs=147～220V，额定负载电流11A，最小负载电流1.1A，开关频率20KHz。要求输出电压Vo=110V；纹波小于1%。要求最小负载时电感电流不断流。计算输出滤波电感L和电容C，并选取开关管T和二极管D。

解：①滤波电感L：

v0。 vsv0?110v，电流连续时M=D=

当vs=147v时，D=110/147=0.75;当vs?220v时，D=110/220=0.5。

所以在工作范围内占空比D在0.5~0.75之间变化。要电流连续必须最小负载电流

Iomin?IOB?IOB?V0(1?D)，应按最小的占空比D?0.5确定实际运行中的临界负载电流2LfsV0(1?D)，即要求： 2Lfs L?V0110?(1?0.5)(1?D)?H?1.25H

2fsIOmin2?20?103?1.1为确保最小负载电流、最小占空比时，电感电流连续，可选取L?1.5mH。

②开关关Ｔ和二极管Ｄ的选择：

由(3?9)式。电感电流脉动的最大峰－峰值?iL为：

?iL＝ILmax?ILmin?V0110?(1?0.5)(1?D)?A?1.8A Lfs1.5?10?3?20?103

一、填空题（本题满分15分，每空1分）

1、门极可关断晶闸管（GTO）和电力晶体管（GTR）均属于 全（电流） 控制型器件。 2、在晶闸管额定电流的定义中，通态平均电流IVT(AV)与同一定义条件下的有效值IVT之间的关系是IVT= 1.57 IVT(AV)。

3、三相桥式全控整流电路中6个晶闸管的触发脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序触发，相位依次差 60度 ；共阴极组VT1、VT3、VT5的触发脉冲依次差 120度 。 4、 有源逆变 电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。 无源逆变 电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载。

5、直流斩波电路中常用的控制模式是 PWM控制方式 。 6、升降压斩波电路呈现降压状态的条件为 0<α<1/2 。

7、根据输入直流电源特点，逆变电路分为 电压 型和 电流 型逆变电路。

8、适用于全控型器件的换流方式是 器件换流 ，由换流电路内电容直接提供换流电压的换流方式称为 负载换流 。

9、间接交流变流电

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2014－2015 学年第一学期 出题教师：

【电力电子技术】课程 试题 (B卷) 【闭卷考试】

姓名 学号 专业及班级

本试卷共有4道大题 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 总分 一、填空题（共20分，每空1分，共11道小题）

1. 电力变换通常可以分为四大类，即交流变直流（AC-AC、整流）、直流变交流（DC-AC、逆变）、交流变交流（AC-AC）和直流变直流（DC-DC）。

2.按照载流子参与导电的情况，电力电子器件分为单极型器件、双极型器件和复合型器件。 3.电力二极管的工作特性是由其主要构成PN结的单向导电性质来决定的。 4. 晶闸管有阳极A、阴极K和门极（控制端）G三个联接端。

5. 按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为电阻性负载，阻感性负载和反电动势负载三大类。

6. 要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 双脉冲 触发；二是用 宽脉冲 触发。

7.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时（变压器二次侧电

电力电子技术试题

1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是 MOSFET 和 GTR 的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步 。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器。 。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波 波，输出电流波形为 方波波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V 伏、额定有效电流为 100A 安。

6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_不同桥臂 上的元件之间进行的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加、 、正反向漏电流会 下降、

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电力电子技术习题集

习题一

1. 试说明什么是电导调制效应及其作用。

2. 晶闸管正常导通的条件是什么，导通后流过的电流由什么决定？晶闸管由导通变为关断的条件是什么，如何实现？

3. 有时晶闸管触发导通后，触发脉冲结束后它又关断了，是何原因？

4. 图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为Im，试计算各波形的电

流平均值、有效值。如不考虑安全裕量，额定电流100A的晶闸管，流过上述电流波形

时，允许流过的电流平均值Id各位多少？

i?(a)i?/3i0?/4?(e)?4?/3(c)2?7?/3i2??ti?(b)2??t?ti?/3?(d)2?7?/3?t2?9?/4?t0?/4?5?/4(f)2?9?/4?t

图1-30 习题1-4附图

5. 在图1-31所示电路中，若使用一次脉冲触发，试问为保证晶闸管充分导通，触发脉冲宽

度至少要多宽？图中，E=50V；L=0.5H；R=0.5?; IL=50mA（擎住电流）。

UGSLTEtRiG

图1-31习题1-5附图 图1-32习题1-9附图

t 6. 为什么晶闸管不能用门极负脉冲信号关断阳极电流，而GTO却可以？

7. GTO与GTR同

电力系统调度规程

目录

总则 (1)

第一章调度管理 (3)

第一节调度管理的任务 (3)

第二节调度管理的组织形式 (4)

第三节调度范围的划分 (5)

第四节调度运行管理 (6)

第二章电网运行方式的管理 (9)

第一节年、（季）、月运行方式的编制 (9)

第二节日运行方式的编制及管理 (10)

第三节设备检修的调度管理 (12)

第四节新建、扩建和改建设备加入电网运行的调度管理 (15)

第五节发电企业并网条件 (17)

第三章电网频率和电压的管理 (19)

第一节频率的管理 (19)

第二节电网低周减载装臵的管理 (21)

第三节无功电压管理 (24)

第四节谐波的管理 (26)

第四章网间联络线的潮流控制与管理 (27)

第五章自动发电控制装臵（AGC）的运行管理 (27)

第六章电网的倒闸操作 (28)

第一节基本规定 (28)

第二节基本操作 (32)

第七章系统事故处理 (37)

第一节一般规定 (37)

第二节线路开关跳闸的处理 (38)

第三节母线电源消失的事故处理 (40)

第四节变压器事故处理 (41)

第五节发电机事故处理 (41)

第六节电网功率振荡的识别与应采取的相关措施 (42)

第七节高压开关非全相运行的处理 (46)

第八节铁磁谐振的事故处理 (46)

第九节关于强送电的