2022年《电力电子技术》综合复习资料 .pdf

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1、读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思电力电子技术综合复习资料一、填空题1、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。2、只有当阳极电流小于维持电流时，晶闸管才会由导通转为截止。3、整流是指将交流变为直流的变换。4、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。5、逆变角 与控制角 之间的关系为+=。6、MOSFET 的全称是功率场效应晶体管。7、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是开通损耗；另一方面是开关损耗。 8、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。9、变频电路从变频过程可分为交交变频和交直交变频两大

2、类。10、 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接一个续流二极管。11、就无源逆变电路的PWM 控制而言，产生SPWM 控制信号的常用方法是载频三角波比较法。12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：光耦合和磁耦合。13、IGBT 的全称是绝缘栅极晶体管。14、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为30 35 。15、当电源电压发生瞬时与直流侧电源顺极性串联，电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为逆变失败或 逆变颠覆。16、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的

3、导通和 关断时间比，即调节脉冲宽度来控制逆变电压的大小和频率。17、 型号为 KP100-8 的元件表示普通晶闸管、 它的额定电压为 800 伏、 额定电流为 100 安。22U名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。3、在单相桥式半控整流电路中，带大电感负载

4、，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。4、GTO 属于双极性器件。5、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。 6、对于三相全控桥整流电路，控制角的计量起点为自然换相点。7、IGBT 属于电压驱动型器件。8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。10、GTO 的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。三、选择题1、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。A、有效值B、最大值C、平均值2、普通的单相半波可控整流装置中一共用了（）晶闸管。A、一只B、二只C、三只D、

5、四只3、变流器工作在逆变状态时，控制角必须在（）。A、0 -90 B、30 -120 C、60 -150 D、90 -150 4、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（） 。A、GTO B、GTR C、MOSFETD、 IGBT 5、可实现有源逆变的电路为（）。A、三相半波可控整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、 单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路6、可实现有源逆变的电路为（） 。A、三相半波可控整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、 单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路7、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角 的大小与哪几个参数有关（）。A、 、Id、 XL

6、、U2 B、 、Id C、 、U2D、 、U2、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思XL8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（）负载。A 电阻性B 电感性C 反电动势四、简答题1、载波比N 的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么? 3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原

7、因是什么？4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？6、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？7、什么是有源逆变，什么是无源逆变？8、电力变流器的换流方式有哪几种？9、某晶闸管型号规格为KP200-8D ，试问型号规格代表什么意义? 10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？11、单极性和双极性PWM 调制有什么区别？五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路, 2100UV, 负载2R,L 值极大。当=30时, 要求 : 作出du、di和2i的波形；求整流输出平均电压dU、电流dI，变压器二次侧电流有效值2I。2、三相全控桥整流

8、电路，如图所示，设平波电感L 值极大， U2=110V，直流回路总等效电阻 R=2 ，反电动势E=120V ，Ud=100V ，极性如图所示。通过定量计算说明直流侧回路中的功率平衡关系。3、三相全控桥, 反电动势阻感负载,E=200V, R=1, L= , 2U=220V，60。U2E R L Ud + Id名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思当（ 1）0BL（

9、 2）1BLmH情况下分别求dU、dI的值 , 后者还应求的数值。4、晶闸管串联的单相半控桥(桥中 VT1 、VT2 为晶闸管 ),电路如图所示,U2=100V 电阻电感负载 , R=20,L 值很大 ,当=60时求流过器件电流的有效值,并作出 Ud、 Id、 IVT,ID的波形。5、单相全控桥, 反电动势阻感负载, R=1, L= , 2U=100V，0.5BLmH, 当 Em=-99V,60时求dU、dI、的值。6、 一单相交流调压器, 电源为工频220V,阻感串联作为负载, 其中电阻为0.5 欧 , 感抗为 0.5欧。试求 : （1）开通角的变化范围；（2）负载电流的最大有效值；（3）最

10、大输出功率及此时电源侧的功率因数。7、有一开关频率为50kHz 的 Buck 变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH ，输入电压 Ud=15V ，输出电压U0=10V 。求： (1)占空比 D 的大小；(2)电感中电流的峰-峰值 IL。参考答案：一、填空题见题目二、判断题三、选择题CADCA AAC 四、简答题1、载波比N 的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？答：载波比N定义为载波频率cf和调制波频率rf之比： Ncf/rf。同步调制：取N为常数，在变频时cf和rf同步变化。异步调制：cf不变，rf可变，使N变化的调制方式。2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么? 名

11、师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思答：其主要作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt 或者过电流和di/dt，减少器件的开关损耗。3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是什么？答：在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是保证上下两组各有一只晶闸管能同时导通。4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？答

12、： （1）一定要有直流电动势，其极性必须与晶闸管的导通方向一致，其值应稍大于变流器直流侧的平均电压。（ 2）变流器必须工作在2的区域内使Ud0。5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？答：关断缓冲电路是对du/dt 抑制的电路，用于抑制器件的关断过电压和换相过电压，抑制 du/dt，减小关断损耗。开通缓冲电路是对di/dt 抑制的电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。6、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？答： （1）为交流侧向直流侧反馈能量提供通路。（2）续流。7、什么是有源逆变，什么是无源逆变？答：有源逆变电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直

13、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供给负载。8、电力变流器的换流方式有哪几种？答：电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流。9、某晶闸管型号规格为KP200-8D ，试问型号规格代表什么意义? 答： KP 代表普通型晶闸管。200 代表其晶闸管的额定电流为200A。8 代表晶闸管的正反向峰值电压为800V。D 代表通态平均压降为VUVT7 .06.0。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -

14、第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？答：最小有源逆变角受晶闸管的关断时间tq折合的电角度、换相重叠角以及安全裕量角的限制。如果不能满足这些因素的要求的话，将导致逆变失败。11、单极性和双极性PWM 调制有什么区别？答：单极性 PWM 控制方式在调制信号rU的正半个周期或负半个周期内，三角波载波是单极性输出的，所得的PWM 波也是单极性范围内变化的。而双极性PWM 控制方式中，三角波载波始终是有正有负，而输出的PWM 波是双极性的。五、综合分析、计算题1、解 : du、di和2i的波形如

15、下图所示：输出平均电压dU、电流dI，变压器二次侧电流有效值2I分别为：20.9cos0.9 100cos3077.94()dUUV/77.94 / 238.97()ddIURA238.97()dIIA2、解：AREUIdd102100120WEId120010120WIUdd100010100名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思WRId20010222满足II

16、UIddddRE23、解 : （1）dU=2.342Ucos=2.34*220* cos60=257.4V dI=REUd=12004.257=57.4A （2）dU=2dBImX =6*50*0.001dI=0.3dIdU=2.342Ucos=2.34*220*cos60=257.4V dU=dU-dU=dIR+E 联立上式得：dU=244.2V dU=13.2V dI=44.15A 又 cos-cos(+)=dodUU2=220*34.22.13*2=0.0513 cos(+)=cos60-0.0513=0.4487 +=3.63=3 .34、解：负载电压的平均值为: Ud=)(59.67

17、2)3cos(129 .0)(sin2213VUttdU负载电流的平均值为: Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A) 流过晶闸管VTl 、VT2 的电流有效值为: IVT=Id3119.49(A) 流过二极管VD3 、VD4 的电流有效值为: 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思IVD=Id32=27.56(A) Ud、Id、IVT,ID的波形如下图：

18、5、 解: dU=2DBImX=4*50*0.5*0.001dI=0.1dIdU=0.92Ucos=0.9*100* cos120=-45V dU=dU-dU=dIR+ME联立上式得dU=-49.9V, dI=49.1A, dU=4.9V 又 cos-cos(+)=dodUU2=100*9. 09.4*2=0.1089 cos(+)=-0.5-0.1089=-0.6089 +=5.127=5 .76、解： （1）负载阻抗角=arctgRL= arctg5. 05. 0=4能使电压可调的开通角的范围是：4。（2）当=4时，负载电流有效值最大名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - -

19、- - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思oI=ZU1=221)( LRU=225.05.0220=311A （3）最大输出功率发生在=4时，P=1UoIcos4=220*311*22=48.37KW 此时电源侧功率因数为=cos4=0.707 7、解：（1）DUUd10667.015100dUUD（ 2）02dLUUTILAfLDDUfLUUUUIddOdOL333. 11005.01050)667. 01(667. 015)1()(33名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -