电力电子技术第四版习题集

电力电子技术学习指导书西南科技大学网络教育学院（）□附录：习题集一、填空1、晶闸管的问世，使电子技术进入了强电领域，形成了电力电子学科。2、电力电子变流技术的应用主要有以下几方面：整流、直流斩波、逆变、交流电力控制、变频和变相。3、在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为____通态损耗____，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为___开关损耗_____。4、电力电子器件在实际工作中应用中，一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成的一个系统。由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加___保护_____。5、普通晶闸管内部四个区形成三个PN结,外部有三个电极，分别是阳极A极、阴极K极和门极G极。6、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。7、只有当阳极电流小于维持电流电流时，晶闸管才通转为截止。8、正弦半波电流的波形系数dIIK为：1.579、晶闸管的工作状态有正向阻断状态，正向导通状态和反向阻断状态三种。10、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP表示该器件的名称为普通晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压700V。11、逆导晶闸管是将____二极管____与晶闸管__反向并联______（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。12、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止关断过电压损坏晶闸管的。13、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫快速熔断器。14、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是___静态均压_____措施，给每只管子并联RC支路是___动态均压_____措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用___先串后并_____的方法。15、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件。16、电力二极管可分为普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管。17、从外型上看，电力二极管主要有螺栓型和平板型两种封装。引出阳极A和阴极K。18、从外型上看，晶闸管主要有螺栓和平板型两种封装。均引出阳极A、阴极K和控制极G三个连接端。19、晶闸管的派生器件包括有快速晶闸管、双向晶闸管和逆导晶闸管以及光控晶闸管。20、写出下列典型全控型器件的英文缩写：门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（Power-MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）。电力电子技术学习指导书西南科技大学网络教育学院（）21、GTO的全称是门极可关断晶闸管，GTR的全称是大功率晶体管；P-MOSFET的全称是功率场效应管；IGBT的全称是绝缘门极晶体管。22、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。23、功率场效应管是一种性能优良的电子器件，是用栅极电压来控制漏极电流的，因此它显著特点是：驱动电路简单，开关速度快，但是缺点是电流容量小和耐压底。24、在如下器件：电力二极管（PowerDiode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是___电力二极管_____，属于半控型器件的是__晶闸管______，属于全控型器件的是__门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）______；属于单极型电力电子器件的有___电力场效应管（电力MOSFET）_____，属于双极型器件的有___电力二极管（PowerDiode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）_____，属于复合型电力电子器件得有__绝缘栅双极型晶体管（IGBT）______；在可控的器件中，容量最大的是____门极可关断晶闸管（GTO）____，工作频率最高的是__电力场效应管（电力MOSFET）______，属于电压驱动的是___电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）_____，属于电流驱动的是___晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）_____。25、电力电子器件的保护一般包括过电压保护、过电流保护、du/dt保护和di/dt保护。26、电力电子装备中可能发生的内因过电压包括换相过电压和关断过电压。27、当晶闸管的额定电流小于实际要求时，可以用两个以上同型号的器件相并联。28、晶闸管并联使用时需要解决的问题是：均流。29、当晶闸管的额定电压小于实际要求时，可以用两个以上同型号的器件相串联。30、晶闸管串联使用时需要解决的问题是：均压。31、当需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并的方法联接。32、晶闸管导通以后，其电流取决于主电路负载。33、晶闸管的门极作用是当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流时才能导通。34、变压器漏抗对整流有影响，它使输出电压dU减小。35、单相桥式全控整流电路带电阻负载，变压器二次绕组输出电压为U2，则整流输出电压平均值为：。答案：21cos0.92U36、单相桥式全控整流电路带阻感负载，变压器二次绕组输出电压为2U，则整流电压连续时的平均值为：。答案：20.9cosU37、三相桥式全控整流电路带阻感负载，变压器二次绕组输出相电压为U2，则整流输出电压平均值为：。答案：22.34cosU电力电子技术学习指导书西南科技大学网络教育学院（）38、单相桥式桥式整流电路中，当增大晶闸管控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。39、三相桥式桥式整流电路中，当增大晶闸管控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。40、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，电感性负载和带反电动势负载三大类。41、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会减小，解决的办法就是在负载的两端并联联接一个续流二极管。42、单相桥式半控整流电路大电感负载，加续流二极管的目的是：防止失控。43、单相半波可控整流，阻性负载。α移相范围为0～180º。44、单相全控桥式整流电路，大电感负载。触发间隔为180º，α移相范围为0～90º。45、三相半波桥式可控整流电路，阻性负载。α移相范围为0～150º。46、三相桥式全控整流电路，阻性负载。α移相范围为0～120º。47、三相桥式全控整流电路，感性负载。α移相范围为0～90º。48、三相桥式全控整流，6个晶闸管的脉冲触发间隔为60º，需采用宽脉冲或双脉冲触发方式。49、三桥式全控整流电路，电阻性负载，如果有一只晶闸管不能导通，则输出的电压波形为4脉波。50、当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。当增大晶闸管可控整流的导通角θ，负载上得到的直流电压平均值会增大。51、实现有源逆变的条件二，是：要有直流电动势，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压，要求晶闸管的控制角2，使Ud为负值。52、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压同步，保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的时刻被触发，才能得到稳定的直流电压。53、晶闸管整流装置的功率因数定义为交流侧有功功率与视在功率之比。54、晶闸管装置的容量愈大，则高次谐波愈大，对电网的影响愈大。55、整流是把交流电变换为直流电的过程；逆变是把直流电变换为交流电的过程。56、把直流电变成交流电的电路称为___逆变电路_____，当交流侧有电源时称为____有源_逆变电路____，当交流侧无电源时称为____无源逆变电路_____。57、逆变角β与控制角α之间的关系为α=π－β。58、逆变角β的起算点为对应相邻相负半周的交点往左度量。59、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为30°～35°。60、将直流电源的恒定电压，通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为斩波器。61、直流斩波电路完成得是直流到___直流_____的变换。62、直流斩波电路中最基本的两种电路是__降压斩波电路______和_____升压斩波电路______。63、变频电路从变频过程可分为交流—交流变频和交流—直流—交流变频两大类。电力电子技术学习指导书西南科技大学网络教育学院（）64、由晶闸管组成的直流斩波器通常有定频调宽式，定宽调频式和调宽调频式三种工作方式。65、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为___电压型逆变电路_____，当直流侧为电流源时，称此电路为____电流型逆变电路_______。66、PWM波形的生成方法包括计算法和调制法以及跟踪控制法。67、PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称_单极性PWM_______控制方式，三相桥式PWM型逆变电路采用___双极性PWM______控制方式。68、PWM跟踪控制法中，常用的有滞环比较比较方式和三角波比较方式。69、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差___120º_____。70、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值____减小____。71、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是____静态均压____措施。72、抑制过电压的方法之一是用___储能元件_____吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。73、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在__同一相______的上、下二个开关元件之间进行。74、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变___输出电压基波_____的幅值。75、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用___快速恢复_____型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。二、判断正误（对的用√表示、错的用×表示）1、电力二极管的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的，都是以半导体PN结为基础的。（√）2、当晶闸管承受反向电压时，无论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。（√）3、当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下，晶闸管才能导通。（√）4、晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，无论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。（√）5、普通晶闸管内部有两个PN结。（×）6、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。（×）7、型号为KP50—7的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。（√）8、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。（×）9、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。（×）10、晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。（×）11、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。（×）12、晶闸管的通态电流（额定电流）是用平均电流来表示的。（√）13、单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。（×）14、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。（×）15、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。（×）16、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。（√）17、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。（×）18、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。（×）电力电子技术学习指导书西南科技大学网络教育学院（）19、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。（√）20、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。（×）21、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。（√）22、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。（×）23、实际使用电力晶体管时，必须要有电压电流缓冲保护措施。（√）24、晶闸管触发电路与主电路的同步，主要是通过同步变压器的不同结线方式来实现的。（√）25、晶闸管装置的容量愈大，对电网的影响就愈