2009电力电子技术期中试卷

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陕西科技大学镐京学院《电力电子技术》1试题

班级:  07级电信，电气，信工 学期：09-10-1   成绩：        

一、 填空题（每空4 分，共40分）

1.电力电子器件一般工作在________状态。在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为________，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为________。

2.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施，给每只管子并联RC支路是________措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用________的方法。

3.过电流保护中，________ 可作为第一保护措施。缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。

4.在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________晶闸管可能承受的峰值电压为________。

二、简答题（每小题10 分，共30 分）

1. 使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？ 

2. 按照不可控器件、半控型器件、全控型器件；按照单极型器件、双极型器和复合型电力电子器件；按照电压驱动型器件，电流驱动型器件对如下器件进行分类并说明容量最大的是什么？工作频率最高的是什么？　

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）.

3. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？

三、计算题（每题15分，共30分）

1.单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，要求：

(1)当α＝0°时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

(2)当α＝60°时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

2.单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝220V，控制角α＝60°, R＝5，要求：

(1)作出ud和i2的波形；

(2)求输出电压的平均值 Ud，电流Id；流过晶闸管的平均电流IdVT。

参：

一、填空题

1 .  开关   通态损耗   关断损耗

2. 静态均压   动态均压   先串后并

3. 电子电路  快恢复

4.180°

二、简答题

1. 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）。或且

要是晶闸管关断，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，使可导通的晶闸管关断。

2.  ⑴ 按照不可控器件、半控型器件、全控型器件：

不可控器件：电力二极管（Power Diode）

半控型器件：晶闸管（SCR）

全控型器件：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）.

⑵ 按照单极型器件、双极型器和复合型电力电子器件：

单极型器件：电力场效应管（电力MOSFET）

双极型器器件：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）、

复合型电力电子器件：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

⑶ 按照电压驱动型器件，电流驱动型器件

电压驱动型器件：电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）.

电流驱动型器件：晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、

容量最大的是晶闸管（SCR）。工作频率最高的是电力场效应管（电力MOSFET）

3. 全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，或过电流和以减少器件的开关损耗。

三  计算题

1.解：（1）α＝0︒时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续

导通。因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：

考虑到初始条件：当＝0 时＝0 可解方程得：

其平均值为

 ud与id的波形如下图：

（2）当α＝60°时，在u2正半周期60︒~180︒期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在u2负半周期180︒~300︒期间释放，因此在u2一个周期中60︒~300︒期间以下微分方程成立：

考虑初始条件：当wt＝60︒时id＝0 可解方程得：

其平均值为

此时ud与id的波形如下图：

2.解：（1）

（2）