电力电子变流技术复习题.docx

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1、电力电子变流技术复习题一、简答题1、晶闸管属于半控器件，大功率开关器件，静止型电子元件，1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；2、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

2、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。3、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，

3、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）。在门极电流IG＝0情况下，逐渐增大晶闸管的正向阳极电压。先是晶闸管处于断态，只有很小的正向漏电流，随着正向阳极电压的增加，当达到正向转折电压VBO时，漏电流突然剧增，特性从高阻区（阻断状态）经负阻区到达低阻区（导通状态）。（2）门极伏安特性：晶闸管的门极和阴极间有一个PN结J3，它的伏安特性称为门极伏安特性，实际上晶闸管的门极伏安特性的分散性较大。当门极触发电流过小时，不足以使晶闸管导通，若触发电流过大，就会引起门极附近过热甚至烧坏。（3）动态特性：晶闸管在电路中起开关作用。由于器件的开通和关

4、断的时间很短，当开关频率低时(如50HZ的工频)，可假定晶闸管是瞬时开通和关断的，不需计其动态特性和损耗。开通时间：tgt=td+tr；关断时间：tq=trr+tgr；动态损耗：通态损耗和断态损耗是静态损耗，在低频工作时它是晶体管发热的主要原因；开通损耗和关断损耗是动态损耗，值虽大但时间短，工作频率较高必须考虑，扩展损耗和过渡损耗值都不大。1、晶闸管的实验电路：5、晶闸管的串联和并联（P123）：当晶闸管额定电压小于要求时，可以串联。理想串联希望器件分压相等，但因特性差异，使器件电压分配不均匀。静态不均压：串联的器件流过的漏电流相同，但因静态伏安特性的分散性，各器件分压

5、不等。承受电压高的器件首先达到转折电压而导通，使另一个器件承担全部电压也导通，失去控制作用。反向时，可能使其中一个器件先反向击穿，另一个随之击穿。晶闸管的并联，多个器件并联来承担较大的电流，但会分别因静态和动态特性参数的差异而电流分配不均匀。6、晶闸管的保护方法：（1）快速熔断器的过载特性与晶闸管的配合；（2）快速熔断器的主要参数包括：额定电流、允通能量；（3）快速开关和过流继电器；（4）利用反馈控制作过电流保护的原理7、什么是整流，逆变？工作原理是什么？：交流变直流叫整流；直流变交流叫逆变。8、触发装置有几种?什么时候用？常用有单结晶体管触发电路、阻容移相触发电路、锯

6、齿波同步电路、正弦波同步电路。单结管触发电路较简单，易调整，输出脉冲前沿陡，但触发功率小，脉冲较窄，可用的移相范围约150度，故一般用于小容量的系统中。锯齿波适用于有两相的晶闸管同时导通的电路，正弦波用于三相全控桥可逆电路。9、什么是交流变压器？斩波电路？用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便地调节输出电压有效值，也可用作调节整流变压器一侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。交流调压器的输出仍是交流电压，它不是正弦波形，其谐波分量较大，功率因数也较低。分为：单相交流调压器和三项交流调压器。斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分

7、"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。分为降压斩波电路、升压斩波电路、复合斩波电路。10、门极触发要求？对于正常使用的器件，其门极触发电流和电压都应该处在可靠触发区域内，当门极加上一定的功率后，会引起门极附近发热，当加入过大功率时，会使晶闸管整个结温上升，直接影响到晶闸管的正常工作，甚至会使门极烧坏，所以施加于门极的电压、电流和功率是有一定限制的，可靠触发区就是由门极正向峰值