现代电力电子及变流技术

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

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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

课后习题及答案

2.1 试说明功率二极管的主要类型及其主要工作特点。

2.2 人们希望的可控开关的理想特性有哪些？

2.3 阅读参考文献一，说明常用功率半导体器件的性能特点及其一般应用场合。

2.4 说明MOSFET和IGBT驱动电路的作用、基本任务和工作特点。

3.1 什么是半波整流、全波整流、不控整流、半控整流、全控整流、相控整流？

3.2 什么是电压纹波系数、脉动系数、基波电流数值因数、基波电流移位因数（基波功率因素）和整流输入功率因数？

3.3 简述谐波与低功率因数（电力公害）的危害，并说明当前抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。

4.1 画出降压换流器（Buck电路）的基本电路结构，简要叙述其工作原理，并根据临界负载电流表达式说明当负载电压VO和电流IO一定时，如何避免负载电流断续。

4.2 画出升压换流器（Boost电路）的基本电路结构，推证其输入/输出电压的变压比M表达式，说明Boost电路输出电压的外特性。

4.3 画出升降压换流器（ Buck-Boost电路）的基本电路结构，说明电路工作原理，推证其输入/输出电压（电流）间的关系式。

4.4 画出丘克换流器（ Cuk电路）的基本电路结构，说明电路工作原理及主要优点，推证其输入/输出电压（电流）间的

电子技术

浅谈现代电力电子技术

陈晓达

石家庄金同力科技有限公司，河北 石家庄 050000

摘要：电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学，它的应用范围十分广泛，从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。 关键词：现代；电力电子技术 中图分类号：TM1 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）13-0168-01

前言

现如今的高新技术有很多都是和电网的相位、电压、电流和频率等基本参数的转换与控制相关。现代电力电子技术能实现对这些参数的高效处理与精确控翻，对大功率的电能频率的变换能够得到很好的实现，这样可以支持多项高新技术的发展。

1 现代电力电子技术的内涵

现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率，主要是来实现高效率和高品质的用电。电力电子技术主要通过电力半导体器件和自动控制技术、计算机和电磁技术的三者综合运用来实现获取、传输、变换和利用。在各种高质量、高效和高可靠性的电源中能够起到非常重要的作用，可以让当代的电力电子技术得到很充分的运用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性，其功率半导体复合器件主要具有高频、高压和大电流等的特点。这类

现代电力电子技术及其应用

Modern Power Electronic Technology

课程编号：

学 时：40 学 分：2 课程性质：学位 选课对象：电气工程

内容概要：介绍了现代电力电子技术的发展状况、技术特点以及典型应用。通过对几类重要

典型应用的举例，掌握各种现代电力电子系统设计和分析的基本方法，从而为电力电子系统的设计打下基础。另外，本课程还对电力电子系统的可靠性和电磁兼容设计作了简单介绍。

建议参考教材：《开关电源的原理与设计》张占松 蔡宣三编著，电子工业出版社 2004年9

月 修订版

《电力电子技术》 西安交通大学 王兆安，黄俊主编，机械工业出版社2000

年10月 第4版

《电力电子器件及其应用》 李序葆，赵永健编著，机械工业出版社 1996

年12月 第1版

《现代电力电子技术及其应用》教学大纲

学 时：40 学 分：2

教学大纲说明

一、课程的目的和任务

讲授电力电子器件的脉宽调制（PWM）理论和技术、开关型电源变换的原理及控制技术﹑功率电子器件的驱动以及开关电源的应用等知识。同时介绍

现代电力电子技术应用及发展论文 关键词：电子技术,电力,发展,论文

现代电力电子技术应用及发展论文 介绍：现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段，整流器时代、逆变器时代和变频器时代，现代电力电子技术属于变频器时代，同时又与微电子技术有效地进行了结合，这不仅使其应用范围十分广泛，而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。　　　　1现代电力电子技术的发展趋势　　　　在当前科学技术快速发展的新形势下，随着电

现代电力电子技术应用及发展论文 详情：

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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。

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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

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