电力电子技术答案

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?

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

作者：范兴荣

电力电子技术

第一部分

一、

电力电子技术的定义

电力电子技术是一门利用电力电子器件、电路理论和控制技术对电能进行处理、控制和变换的学科，是现代电子学的一个重要分支，也是电工技术的分支之一。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

二、电力电子技术的研究内容

电力电子技术的研究内容：

1、电力电子器件 2、变流技术 3、控制技术

或者说，电力电子技术的研究内容：电子学、电力学、控制理论

三、与其它学科的关系

1、与微电子学的关系

三个相同点： （1）都分为电子器件和电子电路两大分支，二者同根同源

（2）两类器件制造技术的理论基础相同； （3）制造工艺也基本相同。

两个不同点：

（1）应用目的不同——前者用于电力变换，后者用于信息处理； （2）工作状态不同——在微电子技术中，器件既可以处于放大状态，也可以处于开关状态；而在电力电子技术中为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态。

2、与电力学(电气工程)的关系

（1）电力电子技术广泛用于电气工程中；

（2）国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支； （3）电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个

西大题库,经典,赞一个,注意保密

电力电子技术试题填空（广西大学电气工程学院题库）

0000002、电子技术包括__信息电子技术__和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。

0000001、电力变换通常可分为：交流变直流、直流变直流、直流变交流和交流变交流。0000002、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在___开关__状态。当器件的工作频率较高时，___开关__损耗会成为主要的损耗。

0000001、电力变换通常分为四大类，即交流变直流、直流变直流、直流变交流、交流变交流。

0100004、过电压产生的原因操作过电压、雷击过电压，可采取RC过电压抑制电路、压敏电阻等措施进行保护。

0100002、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。0100004、晶闸管对触发脉冲的要求是触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通、触发脉冲应有足够的幅度、触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额和应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。（可作简答题）0100003、多个晶闸管相并联

电力电子技术复习题

填空题

1.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 ，输出电流波形为 方波? 。 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 。

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 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 下降 、正反向漏电流会 增加 。

8.常用的过电流保护措施有 快速熔断器 ?、 串进线电抗器、

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

《电力电子技术》

课后习题参考答案

徐立娟

长沙民政职业技术学院

2010年6月

模块一 调光灯

1．晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由什么决定？晶闸管的关断条件是什么？如何实现？晶闸管导通与阻断时其两端电压各为多少？

解：晶闸管导通的条件是：晶闸管阳极和阴极之间加正向阳极电压。门极和阴极之间加适当的正向阳极电压。

导通后流过晶闸管的电流由主电路电源电压和负载大小决定。 晶闸管的关断条件是：阳极电流小于维持电流。

关断晶闸管可以通过降低晶闸管阳极－阴极间电压或增大主电路中的电阻。

晶闸管导通时两端电压为通态平均电压（管压降），阻断时两端电压由主电路电源电压决定。

2．调试图所示晶闸管电路，在断开负载Rd测量输出电压Ud是否可调时，发现电压表读数不正常，接上Rd后一切正常，请分析为什么？

习题2图

解：当S断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管门极加触发信号，此时流过晶闸管阳极电流仍小于擎住电流，晶闸管无法导通，电流表上显示的读数只是管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值，所以此读数不准。在S合上以后，Rd介入电路，晶闸管能正常导通，电压表的读数才能正确显示。

3．画出图1-35所示电路电阻Rd上的电压波形。

图1-35 习题

一、填空题（29分）

1、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2接 负 电压；门极G接正 电压，T2接 负 电压。

I- 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2接 负 电压；门极G接 负 电压，T2接 正 电压。 Ⅲ+触发：第一阳极T1接 负电压，第二阳极T2接正 电压；门极G接正电压，T2接 负 电压。 Ⅲ-触发：第一阳极T1接 负电压，第二阳极T2接 正电压；门极G接 负电压，T2接 正 电压。 2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有 负载 换流和 强迫（脉冲）换流。

3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为 有源 逆变器与 无源 逆变器两大类。 4、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK 快速晶闸管 ； 200表示表示 200A ，9表示 900V 。

5、单结晶体管产生的触发脉冲是 尖脉冲 脉冲；主要用于驱动 小 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为 强触发脉冲 脉冲；可以触发 大 功率的晶闸管。

6、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，

第1章 电力电子器件

1. 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。

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。

要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。

第2章 整流电路

1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0?和60?时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

解：α＝0?时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：

Ldid?2U2sin?t dt 考虑到初始条件：当t＝0时id＝0可解方程得：

id?2U2(1?cos?t) ?L12?2U2Id?(1?cos?t)d(?t) ?02??L2U2

==22.51(