Question

电力电子技术知识点

Answer 1

第1章电力电子器件

1电力电子器件一般工作在开关状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为开关损耗

3.电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。

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单极型器件双极型器件、复合型器件三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为承受正向电压导通，承受反相电压截止

6.电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管 肖特基二极管

7. 肖特基二极管的开关损耗小于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电压门极有触发则导通、反向电压则截止

9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I在数值大小上有大于H

10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，udsm大于Ubo

11.逆导晶闸管是将二极管与晶闸管反并联（如何连接在同一管芯上的功率集成器件。12.GTO的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13  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截止区、前者的饱和区对应后者的放大区前者的非饱和区对应后者的饱和区

14.电力 MOSFET的通态电阻具有正温度系数。

15.IGBT的开启电压UGE（th）随温度升高而略有下隆，开关速度小于电力 MOSFET16.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电压驱动型和电流驱动型两类。

17.GBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有负温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有正温度系数。

18.在如下器件:电力二极管（Power Diode）、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电力二极管，属于半控型器件的是晶闸管，属于全控型器件的是GTO、GTR、电力 MOSFET MOSFET属于双极型器件的有电力二极管、晶闸管、GTO、GTR，属于复合型电力电子器件得有 IGBT一；在可控的器件中，容量最大的是晶闸管，工作频率最高的是电力 MOSFET，属于电压驱动的是电力 MOSFET、IGBT，属于电流驱动的是晶闸管、GTO、GTR

第2章整流电路

1.电阻负载的特点是电压和电流成正比且波形相同，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是0-180°。

2.阻感负载的特点是流过电感的电流不能突变，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a的最大移相范围是0-180°，其承受的最大正反向电压均为_√2U2，续流二极管承受的最大反向电压为_√2U（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，a角移相范围为0-180单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_√2U22_和带阻感负载时，a角移相范围为0-90°，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为√2U和√2U2-；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平波电抗器。

4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角b时，晶闸管的导通角＝pai-a-b；当控制角a小于不导电角8，晶闸管的导通角＝π-2

5.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√2U2，晶闸管控制角a的最大移相范围是0-150°，使负载电流连续的条件为a≤30°（U2为相电压有效值

6.三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120°，当它带阻感负载时，a的移相范围为0-90°。

7.三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最高的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是最低的相电压；这种电路a角的移相范围0-120°，u波形连续的条件是_a≤60°_。

8.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_下降。

9.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√2U2，随负载加重Ud逐渐趋近于0.9U2，通常设计时应取RC≥1.5-2.5T，此时输出电压为Ud≈_1.2U2（U2为相电压有效值，T为交流电源的周期）

10.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

wRC＝√3_，电路中的二极管承受的最大反向电压为√6U2。

11.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a从0°～90°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随a的增大而增大，当a从90°～180°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随a的增大而减小。

12.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为有源逆变，欲实现有源逆变，只能采用全控电路；对于单相全波电路，当控制角0＜a＜pai/2时，电路工作在整流状π/2＜a＜pai时，电路工作在逆变状态。

13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有单相全波、三相桥式整流电路等可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是有直流电动势，其性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压和晶闸管的控制角a>90°，使输出平均电压U为负值。

14.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，电流连续时，电动机的机械特性为一组平行的线，当电流断续时，电动机的理想空载转速将抬高，随a的增加，进入断续区的电流加大。

15.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，电动机作电动运行，电动机正转，正组桥工作在整流状态；当其处于第四象限时，电动正组桥工作在逆变状态。

16.大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即脉冲的形成与放大、锯齿波的形成与脉冲相和同步环节。

第3章直流斩波电路

1.直流斩波电路完成得是直流到直流的变换。

2.直流斩波电路中最基本的两种电路是降压斩波电路和升压斩波电路。

3折波电路有三种控制方式:脉冲宽度调制（Pwm）、频率调制和（ton和T都可调，改变占空比混合型。

4升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和单相功率因数校正等。

5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为_0.5＜a＜1（a为导通比）

6.CuK斩波电路电压的输入输出关系相同的有升压斩波电路、斩波电路和Zeta斩波电路。

7.Sepic Sepic斩波电路的电源电流和负载电流均连续，Zet斩波电路的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为正极性的。

8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第1象限，升压斩波电路能使电动机工作于第2象限，电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限

9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第1、2、3、4象限

10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个升压斩波电路和一个降压新波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3个基本斩波电路并联

第4章交流一交流电力变换电路

1.改变频率的电路称为变频电路，变频电路有交交变频电路和交直交变频电路两种形式，前者又称为直接变频电路，后者也称为间接变频电路。

2.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角a的移相范围为0-180°，随a的增大，Uo降低，功率因数λ降低。

3.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角a＜（＝arctan（wL/r））时，VT1的导通时间逐渐缩短，VT2的导通时间逐渐延长。

4.根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式TCR属于支路控制三角形联结方式，TCR的控制角a的移相范围为90-180°，线电流中所含谐波的次数为6k±1。

5.晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是:该时刻交流电源电压应和电容器预先充电电压相等。

6.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为交交变频电路。

7.单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由输出电流的方向决定的交流电路工作在整流还是逆变状态是根据输出电流方向和输出电压方向是否相同决定的。

8.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50H时单相交交变频电路的输出上限频率约为20Hz

9.三相交交变频电路主要有两种接线方式，即公共交流母线进线方式和输出星形联结方式，其中主要用于中等容量的交流调速系统是公共交流母线进线方式

10.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是全控器件；控制方式是斩控方式

1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO功率场效应晶体管 MOSFET；IGBT是；绝缘栅双极型晶体管IGBT是MOSFET和GTR的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步

3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波波，输出电流波形为方波波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A。