南京信息工程大学电力电子技术期末考试复习题

自动化0701班期末复习内部资料电力电子技术复习题（仅供参考）南京信息工程大学电力电子期末复习题第1章电力电子器件填空题：1.电力电子器件一般工作在________状态。2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为________，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为________。3.电力电子器件组成的系统，一般由________、________、________三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加________。4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为________、________、________三类。5.电力二极管的工作特性可概括为________。6.电力二极管的主要类型有________、________、________。7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。8.晶闸管的基本工作特性可概括为____正向有触发则导通、反向截止____。9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL________IH。10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDRM________Ubo。11.逆导晶闸管是将________与晶闸管________（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。12.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________。14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。15.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。16.IGBT的开启电压UGE（th）随温度升高而________，开关速度________电力MOSFET。17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为________和________两类。19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。21.抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。在过电流保护中，快速熔断器的全保护适用于________功率装置的保护。22.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。23.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施，给每只管子并联RC支路是________措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用________的方法。24.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有________温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有________温度系数。25.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________，属于半控型器件的是________，属于全控型器件的是________；属于单极型电力电子器件的有________，属于双极型器件的有________，属自动化0701班期末复习内部资料电力电子技术复习题（仅供参考）于复合型电力电子器件得有________；在可控的器件中，容量最大的是________，工作频率最高的是________，属于电压驱动的是________，属于电流驱动的是________。简答题：26.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？27.应用电力电子器件的系统组成如题图1-27所示，试说明其中保护电路的重要意义？28.二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻，阻值较高且为常量，为何二极管在正向电流较大时管压降仍然很低？29.二极管在恢复阻断能力时为什么会形成反向电流和反向电压过冲？这与它们的单相导电性能是否矛盾？这种反向电流在电路使用中会带来什么问题？30.使晶闸管导通的条件是什么？31.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？32.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？33.GTR的安全工作区是如何定义的？如题图1-33所示，GTR带电感性负载时，如果不接二极管VD会产生什么问题？有了二极管VD是否还要加缓冲电路呢？34.如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏？35.晶闸管的触发电路有哪些要求？36.GTO与GTR同为电流控制器件，前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同？37.IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？38.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各组件的作用。39.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。计算题：40.晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压定额应选多大?41.流经晶闸管的电流波形如题图1－41所示。试计算电流波形的平均值、有效值及波形系数。若取安全裕量为2，问额定电流为100A的晶闸管，其允许通过的电流平均值和最大值为多自动化0701班期末复习内部资料电力电子技术复习题（仅供参考）少？42.在题图1-42电路中，E＝50V，R＝0.5W,L＝0.5H，晶闸管擎住电流为15mA。要使晶闸管导通，门极触发脉冲宽度至少应为多少？43.题图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。44.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少？这时，相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?第2章整流电路填空题：1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。2.阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个________。4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角=________;当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=________。5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同，只是后者适用于________输出电压的场合。6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于________，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，使负载电流连续的条件为自动化0701班期末复习内部资料电力电子技术复习题（仅供参考）________(U2为相电压有效值)。7.三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________，当它带阻感负载时，的移相范围为________。8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；这种电路角的移相范围是________，ud波形连续得条件是________。9.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值________。10.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为________，随负载加重Ud逐渐趋近于________，通常设计时，应取RC≥________T，此时输出电压为Ud≈________U2(U2为相电压有效值)。11.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流id断续和连续的临界条件是________，电路中的二极管承受的最大反向电压为________U2。12.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当从0°～90°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而________，当从90°～180°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而________。13.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。当＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I＝________Id，交流侧电流中所含次谐波次数为________，其整流输出电压中所含的谐波次数为________。14.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于________的场合，当它带电感负载时，移相范围是________，带电阻负载时，移相范围是________；如果不接平衡电抗器，则每管最大的导通角为________，每管的平均电流为________Id。15.多重化整流电路可以提高________，其中移相多重联结有________和________两大类。16.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为________，欲实现有源逆变，只能采用________电路，当控制角0时，电路工作在________状态；时，电路工作在________状态。17.在整流电路中，能够实现有源逆变的有________、________等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是________和________。18.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组________，当电流断续时，电动机的理想空载转速将________，随的增加，进入断续区的电流________。19.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作________运行，电动机________转，正组桥工作在________状态；当其处于第四象限时，电动机做________运行，电动机________转，________组桥工作在逆变状态。20.大、中功率的变流器广泛应用的是________触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即________、________和________。简答题：21.如题图2-21所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控，怎样抑制失控？自动化0701班期末复习内部资料电力电子技术复习题（仅供参考）22.22.单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，那么二者是否有区别呢？23.三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其向量如题图2-23所示，此时线圈的绕组增加了一些，铜的用料约增加10%，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？24.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？25.有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是a相，在相位上差多少度？