电力电子简答题.pdf

第章
1．使晶闸管导通的条件是什么

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流脉冲;或：

uAK>0且uGK>0;
怎样才能使晶闸管由导通变为关断

答;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;

2.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点;
解：对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表：
器件
优点
缺点
IGBT
结合了GTR和电力
MOSFET的优点,输入级采用MOSFET结构输出级采用GTR结构;开关速度高,开关损耗小,通
态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小
开关速度低于电力MOSFET,
电压,电流容量不及GTO
GTR
耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,通态饱和压降低,导通损耗小
开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题
电力
MOSFET
为单极性电压驱动器件,开关速度快,工作频率高,输入阻抗高,所需驱动功率小且驱动电路简
单,不存在二次击穿问题
电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置

第2章
3.说明单相全桥整流电路和单相全波整流电路各自的优缺点及应用场合;
全桥整流电路的优点是二极管断态时承受的电压仅为交流电压幅值,变压器绕组结构较为简单;
缺点：回路中任意时刻电感L的电流总要相继流过2个二极管,电流回路中存在2个二极管压
降,损耗较大,而且电路中需要4个二极管,元件数较多;
全波整流电路的优点是任意时刻电感L的电流回路只存在一个二极管压降,损耗小,而且整流
电路中只需要2个二极管,元件数较少;
二极管断态时承受的反压是倍的交流电压幅值,对器件耐压要求较高,而且变压器二
次侧绕组有中心抽头,给制造带来麻烦
应用场合;根据两种电路各自不同的特点,在输出电压较低的情况下＜100V采用全波电路比较
合适,在高压输出的情况下,采用全桥电路;

4使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么

答：条件有二：
直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的
平均电压；

②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值;
5．什么是逆变失败如何防止逆变失败
答：逆变运行时,一旦发生换相失败,①外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,②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：①采用精确可靠的触发电路,②使用性能良好的晶闸管,③保证
交流电源的质量④留出充足的换向裕量角β等;

6电流断续时不同α时反电动势电动机机械特性的特性曲线及电流断续时电动机机械特性特点

特点：①当电流断续时,电动机的理想空载转速将抬高
②在电流断续区内电动机的机械特性变软,即负载电流变化很小也可引起很大的转速
变化
③随着α的增加,进入断续区的电流值加大

第5章
7．换流方式各有那几种各有什么特点
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欲关断的晶闸管
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相位超前于负载电压时,
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迫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;
8．什么是电压型逆变电路什么是电流型逆变电路二者各有什么特点;
按照逆变电路直流测电源性质分类直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变
电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路
电压型逆变电路的主要特点是：
直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源;直流侧电压基本无脉动,直流回路呈
现低阻抗;
②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关;而
交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同;
③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;
电流型逆变电路的主要特点是：
①直流侧串联有大电感,相当于电流源;直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗;
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,
并且与负载阻抗角无关;而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同;
③当交流侧为阻感负