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1、 1、晶闸管导通的条件是什么？ （1）晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压（2）晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流2. 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？维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。3. 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
2、。0 02 22 44 254a) b) c)图 1-430图 1-43 晶闸管导电波形解：a) Id1= = ( ) 0.2717 Im214)(sintdIm2mII1= = 0.4767 Im4itI214b) Id2 = = ( ) 0.5434 Im 4)(sintdm mI2I2 = = 0.6741I4i1tII2143c) Id3= = Im 20)(tdm1I3 = = Im20)(t4. 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？答：GTO 和普通晶闸管同为 PNPN 结构，由 P1N1P2和 N1P2N2构成两个晶体管 V1、
3、V 2,分别具有共基极电流增益 和 ，由普通晶闸管的分析可得， + =1 是器件临界导通的条件。 + 1，两个等效晶体12 管过饱和而导通； + 1，不能维持饱和导通而关断。2GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：(1) GTO 在设计时 较大，这样晶体管 V2控制灵敏，易于 GTO 关断；(2) GTO 导通时的 + 更接近于2 121，普通晶闸管 + 1.15，而 GTO 则为 + 1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样11为门极控制关断提供了有利条件；(3) 多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小，门
4、极和阴极间的距离大为缩短，使得 P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。5、电力电子器件的分类（）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型（）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型（）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型6、电力变换的基本类型包括哪些？ 包括四种变换类型：（）整流（）逆变（）斩波（）交交电力变换 7、有源逆变实现的条件是什么？（1）晶闸管的控制角大于 90 度，使整流器输出电压 Ud 为负（2）整流器直流侧有直流电动势，其极性必须和晶闸管导通方向一致，其幅值应大于变流器直流侧的平均电压 8、电压源逆变电路与电流源逆变电路的区别？（1）电压型无源
5、逆变电路直流侧接大电容滤波，输出电压为方波交流，输出电流的波形与负载性质有关；电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波，输出电流为方波交流，输出电压的波形与负载性质有关（2）电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管，以提供之后的感性负载电流回路；电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管，但是应在负载两端并联电容，以吸收换流时负载电感中的储能9、单极性调制与双极性调制的区别？（1）单极性调制是指逆变器输出的半个周期中，被调制成的脉冲输出电压只有一种极性，正半周为+Ud和零，负半周为-Ud 和零（2）双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud 之间变化的等幅不等宽的脉冲列
6、在近似相同的条件下，单极性调制比双极性调制具有更好的谐波抑制效果。10、半控桥能否用于有源逆变？为什么。半控桥不能用于有源逆变，因为半控桥整流输出电压在移相范围内始终大于零。11、电压型无源逆变的特点是什么？电压型无源逆变电路输入为恒定的直流电压，输出电压为方波交流电压，输出电流波形与负载的性质有关，阻感需要在功率电子器件旁边反并联二极管，以提供滞后电流的续流回路。12、电力电子技术的定义和作用电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。13、电力电子系统的基本结构电力电子系统包括功率变换主电路和控制
7、电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。14、有源逆变和无源逆变的区别有源逆变是把直流电能逆变成交流电能后送给电网；无源逆变是把直流电能逆变正交流电能后送给负载；16、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？答：（1）触发信号应有足够的功率；（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通；（3）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。17、与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压
8、和大电流的能力？答：（1）电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力；（2）电力二极管在 P 区和 N 区之间多了一层低掺杂 N 区，也称漂移区。低掺杂 N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂 N 区就可以承受很高的电压而不被击穿。 18、什么是可控整流?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的? 答：将交流电通过电力电子器件变换成大小可以调节的直流电的过程称为可控整流。可控整流主要利用了晶闸管的单向可控导电特性。19、整流电路多重化的主要目的是什么？答：整流电路多重化的目的主要包括两个方面，一是可以使装置
9、总体的功率容量大，二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。20、什么是逆变失败？如何防止逆变失败？答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角 等。21、单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范
10、围是 0 180，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 90。三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 120，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 90。22、试简述三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路的特点。答：三相全控桥式整流电路采用 6 只晶闸管构成，而三相半控桥式整流电路采用三只晶闸管和三只二极管构成；三相全控桥可以工作在有源逆变状态，而三相半控桥只能工作在整流状态；三相半控桥可能会出现失控现象，而全控桥不会。23、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用 V1,VD1,V2,VD2 表示)。(1)
11、0t1 时间段内，电流的通路为 VD；(2) t1t2 时间段内，电流的通路为 V1；(3) t2t3 时间段内，电流的通路为 VD2；(4) t3t4 时间段内，电流的通路为 V2；(5) t4t5 时间段内，电流的通路为 VD1；24、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？（1）逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。 （2）逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。 （3）产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是
12、主电路器件损坏；四是电源缺相等。25、换流方式有那儿种？各有什么特点？答：换流方式有 4 种： 器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强追施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流 3 种方式26、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么
13、电流型逆变电路中没有反馈二极管？ 答：在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起 缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。27、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。 （1）第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间 ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。（2）第二种调制方式为：保持开关导通时间 ton不变，改变开关周期，称为频率调
14、制。简称为“PFM”调制。（3）第三种调制方式为：同时改变周期 T 与导通时间 ton。使占空比改变，称为混合调制。28、交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？ 答：:交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调
15、节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。29、交交变频电路的最高输出频率是多少?制约输出频率提高的因素是什么?答：一般来讲，构成交交变频电路的两
16、组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越高。当交交变频电路中采用常用的 6 脉波三相桥式整流电路时，最高输出频率不应高于电网频率的 1/31/2。当电网频率为50Hz 时，交交变频电路输出的上限频率为 20Hz 左右。当输出频率增高时，输出电压一周期所包含的电网电压段数减少，波形畸变严重，电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。 30. 如何防止电力 MOSFET 因静电感应应起的损坏？答：电力 MOSFET 的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。MOSFET 的输入电容是低泄漏电容，当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过 20 的击穿电压，所以为防止 MOSFET 因静电感应而引起的
