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1、电力电子技术习题复习题1、使晶闸管导通的条件是什么？2、维持晶闸管导通的条件是什么？3、试说明IGBT/GTR/GTO/电力MOSFET各自的优缺点。 4下列电力电子器件属于电压驱动型器件是( ） A。 SCR B。 GTR C. IGBT D. GTO5下列电力电子器件中,属于电流控制的全控型器件是（ ）。A SCR B GTR C电力MOSFET D IGBT6 在电力开关管的驱动电路中，一般采用的电气隔离技术是_和_。 7 电力开关管由于承受过电流、过电压的能力差，所以其控制电路必须设有_和_保护电路8晶闸管可能导通的条件是（ ）。A阳极加正向电压，门极有正向脉冲 B阳极加正向电压，门极
2、有负向脉冲C阳极加反向电压，门极有正向脉冲 D阳极加反向电压,门极有负向脉冲9若晶闸管允许的电流有效值是157A,则其额定电流为_A。(不考虑电流安全裕量)复习题1 什么是触发角？ 2设变压器二次侧相电压有效值为U2。单相半控桥式有续流二极管整流电路输出电压平均值为（ ）,单相半波电路电路输出电压平均值为（ ）。3、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_度4三相半波可控整流电路,带电阻性负载，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ ），设U2为变压器二次侧相电压有效值.5三相全控桥式整流电路中同一相上、下两只晶闸管触发脉冲相位差为（ ).A60 B90 C120 D1806
3、三相不可控桥式整流电路，在一个电源周期中,输出电压脉动数为( ）次.A2 B3 C5 D67。输入整流变压器存在直流磁化的有：（)A单相双半波整流电路 B. 三相半波整流电路 C . 三相桥式有源逆变电路 D。 三相桥式整流电路 8。考虑变压器漏感对整流电路的影响，在电流换相过程中，换相的两个晶闸管同时_,同时会导致整流输出电压平均值_。 9。 单相桥式全控整流电路，带电阻性负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时整流电压波形如何?如果有一晶闸管短路，则电路会出现什么现象？并分析原因。10、单相半控桥式整流电路，带续流二极管，对阻感负载供电(图1），电感极大，交流电源电压为u2=220V，电阻R=
4、4，控制角=60,试回答: （1)计算整流输出平均电压Ud和晶闸管电流的有效值IvT1； (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流. 1、试述降压型斩波电路的工作原理，如果电路中Ud=100V, 求输出电压值？2、Boost变换器为什么不宜在占空比接近1的情况下工作?3、在图所示的降压斩波电路中,已知E=120V，L值极大，R=5，EM=30V，采用脉宽调制控制方式，当T=40us，ton=25us时,求：(1）计算输出电压平均值U0、输出电流平均值I0.(2）分别画出IGBT开通和关断时的等效电路。 分析下图所示的升压斩波电路的工作原理，若已知E=110V，L和C极大,R=20,采用脉宽调制控
5、制方式,当T=60s，ton =40s时,试计算输出电压平均值U0和输出电流平均值I0 。 升压斩波电路1、在题图所示的单相半波整流电路中,R=10,L=50mH，E=100V,Rr=1，u=(100sint)V,f=50Hz，当纯电阻负载，纯电感与电阻串联负载以及反电动势负载三种情况下,试计算： 直流输出电压的平均值Ud。 直流输出电流的平均值Id。 加在二极管上的反向峰值电压。答：题图电阻性负载时输出波形如上图a所示。U=sintd（t）=100V=45A I=4.5A U=100V=141。4V题图感性负载时输出波形如上图b所示。二极管一导通，下面电压方程式成立.L+Ri=Usint当t
6、=0时，id=0则i=Imsin（t-）+Imsinve其中I= 图b中在三种时间常数时电流波形曲线角随的减小而增大。负载为纯电感时, i=变为2，即，.。时，即二极管在此时刻才截止. 题图c反电动势负载时输出波形如图c所示.设二极管导通时的角度为，截止时的角度为,则=U=E+ 106.8V=2、晶闸管单相半波可控整流,设交流电压有效值为U ，频率为f，负载为电感性负载,延迟角为,如图所示。绘出输出电压的波形以及输出电流的波形，并求出及来。答：晶闸管在延迟角处导通后下面电压方程式成立. 如果电流的初相位为,则=Isin其中当=时，成为正弦半波电流。或3、单相半波可控整流,电感性负载接有续流二极
7、管，如图所示。求此时直流电压平均值及直流电流的平均值，并绘出输出电压及电流的波形，若LR时，波形又如何？答：当晶闸管VT导通时当二极管VD导通时设t=时，晶闸管的初始电流为，则 其中 如果时所求出的二极管电流的初始值为，则在期间的值为，则可求出晶闸管电流的初始值，即和的关系为当晶闸管导通时，当二极管导通时,。因为 故输出电流的平均值与L无关系。可写作当时，则这样,我们就可以把电流看作一条直线来计算了。4、某一电热负载，要求直流电压60V,电流30A，采用单相半波可控整流电路，直接由220V电网供电，计算晶闸管的导通角及电流有效值。答：导通角电压有效值即电流有效值为61。7A5、某电阻负载要求0
8、24V直流电压，最大负载电流=30A，如果用220V交流直接供电与用变压器降压到60V供电,都采用单相半波可控整流电路,是否都满足要求？试比较两种供电方案的晶闸管的导通角,额定电压,电流值，电源与变压器二侧的功率因数，以及对电源容量的要求。答：采用220V电源直接供电=0时，采用60V电源供电、所以只要适当调节控制角，均能满足最大整流电压为24V的要求。下面我们分析以下两种情况的利弊。先计算用220V交流电源直接供电的情况。=查图示曲线，波形系数，要求晶闸管额定有效值1。57即 考虑安全欲度，晶闸管至少应选KP1004查图示曲线，cos=0。302要求电源视在功率S=（220）=18。48KV
9、A如采用降压到60V供电=39查图示曲线，波形系数所以选KP502型的晶闸管也就可以了.S=这样，增加了整流变压器后,使延迟角减小了，选择的晶闸管的额定电压、额定电流都减小了，要求的电源容量也减小了。由此可以看出，应当尽量使晶闸管电路工作在小延迟角状态。6、有一转差离合器的励磁绕组，其直流电阻为45，希望在090V范围内可调，采用单相半波可控整流电路,由电网直接供电，电源电压为220V，试选择晶闸管和二极管。答：如图所示 在大电感负载情况下，必须接续流二极管,，电路才能正常运行。如=90V =2A=35 若不考虑电压、电流欲量,选KP1-4型晶闸管即可.流过二极管VD电流有效值=0.7732A
10、=1.55A若不考虑电压、电流欲量，选ZP24行整流二极管即可。7、图为同步发电机单相半波自励电路,原先运行正常,突然发电机电压很低,经检查,晶闸管触发电路以及熔断器FU均正常，试问是何原因?答：是续流二极管断开所致。因为发电机励磁线圈为大电感负载，所以晶闸管导通角为=2-2，始终为零或零电压很低。8、单相半波可控整流电路,如门极不加触发脉冲；晶闸管内部电极短开，试分析上述三种情况晶闸管两端和负载两端波形.答：晶闸管门极不加触发脉冲，即晶闸管呈阻断状态，可视作开路，所以和波形如图a所示。 晶闸管内部短路，显然晶闸管两端电压为零，此时和波形如图b所示. 晶闸管内部断开,和波形如图c所示.9、某单
11、相可控整流电路给电阻性负载供电和给反电动势负载蓄电池充电，在流过负载电流平均值相同的条件下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选大一点？为什么?答：在流过负载电流平均值相同的条件下，反电动势负载时晶闸管额定电流应选大一些.因为反电动势负载时,晶闸管导通的条件除了门极需要触发外,还必须瞬时阳极电压大于发电动势E值,所以导通角比电阻负载小时.因此，在平均电流值相同时，反电动势负载的电流波形系数比电阻负载时大，所以晶闸管的额定电流应选大一些.10、某电阻负载的单相桥式半控整流电路，若其中一只晶闸管的阳极、阴极之间被烧断，试画出整流二极管、晶闸管和负载电阻两端的电压波形。11、图为一种简单的舞台调光线路，求
12、：根据、波形分析电路调光工作原理。说明RP、VD及开关Q的作用.本电路晶闸管最小导通角答：根据晶闸管工作原理分析,波形是正弦波,但半波被VD截去，当它的瞬时值超过晶闸管门极触发电压时，晶闸管因承受正向阳极电压而导通，随着电位器阻值的变化，幅值变化，晶闸管导通的时刻也在发生改变，达到调光的目的，开关Q打开时，可以调光；开关Q闭合时晶闸管VT不导通,灯不亮。用RP调节延迟角亦即调节输出电压,控制灯光亮暗。 当RP阻值增大时，幅值减小，控制角增大,当RP增大到某一值，对应的电压最大值等于门极触发电压时，最大，最小，由图分析，可得出。VD的作用是保护门极.当Q闭合时，也有极微弱的电流流过灯泡,但灯不会
13、亮,原因是RP一般为几百千欧，所以Q闭合，可以认为灯不亮.12、某电阻负载R=50，要求输出电压在0600V可调，试用单相半波与单相全波两种供电，分别计算:晶闸管额定电压、电流值.负载电阻上消耗的最大功率。答：单相半波，当=0时流过晶闸管电流有效值晶闸管承受的最大反向电压晶闸管的额定电压至少应大于2000V晶闸管的额定电流至少应使电阻消耗功率P=负载电流有效值晶闸管承受的最大反向电压晶闸管承受的额定电流所以，晶闸管的额定电压至少应大于2000V，晶闸管的额定电流至少应大于6A。13、某一电感负载要求直流电压范围是1560V，电压最高时电流是10A，采用具有续流二极管的单相桥式半控电路，从220V电源经变压器供电，考虑最小控制角min=25，计算晶闸
