杭整电力电子

作业1

1.1 指出常用器件可达的功率与频率能力

SCR , GTO, IGBT , MOSFET, 功率能力:SCR(10MW)>GTO(MW)>IGBT(百KW)>MOSFET(10KW) 频率能力:MOSFT(百KHz)>IGBT(10KHz)>GTO(1KHz)>SCR(几百Hz)

1.2 一SCR需承受电流平均值100A, 电压峰值300V, 选择其电流电压定额 电压定额UTIT(AV)：2*300V=600V 电流定额IT(AV)：1.5*100A=150A 1.3 简述SCR正常导通条件, 非正常导通条件 正压,门极触发; 过压,过电压上升率,过温 1,4简述变流器件常用工作状态与损耗种类. 工作状态：通态、断态、开关状态

损耗种类：稳态损耗：通态损耗、断态损耗 动态损耗：开通损耗、关断损耗 作业2

2.1 简述器件驱动信号基本要求 足够的幅度、陡度、宽度

及良好的可靠性、抗扰性、电气隔离性。 2.2 简述MOSFET、IGBT常用开通与关断正压.

MOSFET常用开通电压为10~15V,关断电压为-5~-15V IGBT常

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)

电力电子与电力传动

一、学科概况

电力电子与电力传动是一个与电能的变换与控制密切相关的应用基础学科。它是近年来发展较快的交叉学科。它综合了电能变换、电磁理论、控制理论、电子技术、计算机等学科的知识。它以控制理论为基础，运用计算机、数字信号处理器和微电子技术为手段，控制电力半导体器件开关来实现电能的变换，达到不同的使用目的。目前，电力电子技术已经广泛应用于工业生产中，如高效率、高质量的电源技术，电机传动调速系统、电力系统电能质量控制、新型直流输电技术和交流灵活输电技术等领域。电力电子与电子传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。 在电气工程学科下，我校有电力电子与电力传动、电力系统及其自动化两个二级学科硕士点。本学科主要从事大功率整流、变流、逆变装置，电机传动装置以及与上述装置有关的控制理论和技术，故障检测、保护、仿真技术等方面的教学和研究。本学科现有教授6人，副教授14人。

学科专业研究方向

1.电力电子技术在电力系统中的应用

研究电力电子技术在电力系统中的应用。应用现代电力电子技术和控制技术实现电能质量控制，包括电力系统无功补偿、电力系统有源滤波技术和瞬

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

第一章

电力电子技术的概念

根据电力电子器件的特性、采用一种有效的静态变换和控制方法，将一种电能形式转换为另一种电能形式的技术。

电力电子功率变换的分类 AC/DC变换 整流器 DC/AC变换 逆变

有源逆变 DC/AC变换时，交流输出与电网相连。

无源逆变 DC/AC变换时，交流输出直接与负载相连 。 AC/AC变换 变频器 DC/DC变换 直流斩波 第二章

功率半导体器件分类

不可控型: 功率二极管:导通和关断均由电路潮流决定。

半可控型: 晶闸管:在器件在承受正向电压时，由控制信号控制器件的导通，而关断状态由电路潮流决定。

全控型: 可控开关 :由控制信号控制器件的导通和关断。 绝缘栅双极晶体管（IGBT） 门极可关断晶闸管（GTO ） 电力场效应晶体管（MOSFET） 双极结型晶体管（BJT）

绝缘栅门极换流晶闸管（IGCT）

二极管的工作原理、特性和分类

当功率二极管承受正向电压时，它的正向导通压降很小，大约在1V左右。 当功率二极管承受反向电压时，只有极小的漏电流可通过该器件。 正向平均电流IF（AV）

设正弦半波电流的峰值为Im，则额定电流为:

IF(AV)1?2???0Imsin

做风铃

每当我在风中听到风铃“叮叮当当”的声音，就特别喜欢，总希望自己能做一个风铃，今天，我就终于可以去做风铃了。

早上8：00我兴奋极了，好不容易开始制作风铃了，其实我早就跃跃欲试了。制作间里到处陈列着各种各样、五彩缤纷的手工艺术品，我东摸摸，西看看，我的视线真舍不得离开。终于开始做了，我聚精会神地听着老师说的每一句话，老师先叫我们拿一根在自己身旁的尼龙线，再出一个铁管子，叫我们把尼龙线通过孔，把线放进去，再打一个结，再把这个结抽到管子里，这样连续做4个。我们再拿出一根铁丝，再拿出一个塑料管子，让我们把铁丝放进塑料管子的中间，打一个结，依此类推做奥运五环。开始的时候，我真希望自己能第一个做完，我想：原来做个风铃那么简单啊！可是，做到第三步时，我遇到了一个小小的困难，我想：怎么把这个结抽到管子里去呢？我一边疑惑，一边在脑子里努力地想该怎么办。忽然，我的脑子里灵光一现，老师不是说要抽这根线吗，那我把绳子拉一下不就行了呀！我试了一下，果然成功了，于是我兴冲冲地把绳子吊在了相应地孔隙上，一只漂亮的五环风铃终于完成了！当我拿在手里轻轻摇摆时，它发出了动听的声音，仿佛在说：“让我们为北京奥运加油吧！”

《电力电子》

1.电力电子器件为什么要以开关方式工作？电力电子器件开通时，其电压、电流电阻值是怎样的？关断时，其电压、电流电阻值又是怎样的？

一个开关管工作在理想状态时是不耗电的，因为饱和时只有电流没有管压降，因此没有功耗；而截止时只有压降没有电流，也没有功耗。实际上管压降还是有一点的，所以还有一点较小的功耗。 如果工作在放大状态，时时刻刻都有管压降和电流，它们的乘积就是功耗，很大。

2.场效应管和IGBT有哪些特点？

场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件. 特点:

具有输入电阻高（100MΩ～1 000MΩ）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者. 作用:

场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器. 场效应管可以用作电子开关.

第一类：问答、选择、简答、填空类题

第一章 绪论

1、什么是电力电子技术？ 2、电力变换通常分为哪四类？

第二章 电力电子器件

1、电力电子器件按器件内部两种载流子参与导电的情况分为哪3种类型？其代表的器件是什么？

2、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使得其具有耐受高压和大电流的能力？

（1）电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。

（2）电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。

3、电力电子器件按控制形式分为哪3种类型？其代表的器件是什么？ 4、电力二极管的额定电流的定义是什么？

是在指定的管壳温度和散热条件下，允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

5、晶闸管的通态平均电流的定义是什么？

是指在环境温度为40°C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

6、典型的全控型器件有哪几种？其简称是什么？图形符号

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

电子线路实习报告

姓名： 学号： 班级： 实习时间： 实习教室： 指导教师：

1.报告内容 ①实习目的

1、掌握有源音箱的工作原理以及各元件的作用。 2、掌握焊接有源音箱的方法。

4、了解一般电子电路的设计过程和调试方法。

②电路中各元件作用及原理

1、PCB图如下：

.

2、各元器件作用及原理

LR1，LC1，LR2，RR1，RC1，RR2：选频网络，选出中高音。 LR3，LC2，RR3，RC2，R7，C5：调整低频转折率。 LC3，LR5，RC3，RR5，C6，C9：消振网络，防止自激。 LR6，LR7，RR6,RR7:保护电阻。 IC2，IC3，IC4：运算放大器，放大增益。 LR3，LR4，RR3,RR4，R7，R8：反馈电阻。 R1，R2：衰减电阻。 C1：耦合电阻。

IC1：低通滤波，选出低频。 电位器：控制音量。

③计算滤波器的转折频率

C2=0.22uF,C3=0.1uF,R4=R5=10KΩ C2=1.414/((2πfp)R),C3=0.707/((2πfp)R) fp=110Hz

④组装中的故障分析

1、焊接过程中，有个别孔径过小，需要将导线剪细后才可插入焊接。

2、调试过程中，低音的声音较小。通过网络查找发现有可能是放大