电子电力变流技术部分复习答案.doc
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1、电力电子技术复习参考答案1.1 晶闸管的导通条件是什么 ? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定 ? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或 脉冲)。导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压 UA 决定。1.2 晶闸管的关断条件是什么 ? 如何实现 ? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定 ? 答:晶闸管的关断条件是: 要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态, 可采用阳极电压反向使阳极电流 IA 减小, I A下降到维持电流 IH 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断,
2、其两端电压大小由电源电 压 UA 决定。1.3 温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化? 答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。1.4 晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有: (1) Ig=0,阳极电压升高至相当高的数值; (1) 阳极电压上升率 du/dt过高; (3) 结温过高。1.5 请简述晶闸管的关断时间定义。 答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即tq trr tgr
3、 。1.11 某晶闸管型号规格为 KP200-8D ,试问型号规格代表什么意义 ?解:KP 代表普通型晶闸管 ,200 代表其晶闸管的额定电流为 200A , 8 代表晶闸管的正反向峰值电压为800V , D代表通态平均压降为 0.6V UT 0.7V 。1.121.12 所示,试画出负载 Rd 上的电压波形 (不考虑管子的导通压降 )。图题 1.12解:其波形如下图所示:1.15 什么叫 GTR 的一次击穿 ?什么叫 GTR 的二次击穿 ?答:处于工作状态的 GTR,当其集电极反偏电压 U CE渐增大电压定额 BU CEO时,集电极电流 IC 急剧增大(雪崩击 穿),但此时集电极的电压基本保
4、持不变,这叫一次击穿。发生一次击穿时,如果继续增大 U CE,又不限制 IC, IC 上升到临界值时, UCE 突然下降,而 IC 继续增大(负载效 应),这个现象称为二次击穿。1.19 与 GTR 相比功率 MOS 管有何优缺点 ?答: GTR是电流型器件,功率 MOS是电压型器件,与 GTR 相比,功率 MOS管的工作速度快,开关频率高,驱 动功率小且驱动电路简单,无二次击穿问题,安全工作区宽,并且输入阻抗可达几十兆欧。但功率 MOS的缺点有:电流容量低,承受反向电压小。 分析两套变流装置反并联连接的可逆线路的工作原理,画出四象限工作图2.1 什么是整流?它与逆变有何区别? 答:整流就是把
5、交流电能转换成直流电能,而将直流转换为交流电能称为逆变,它是对应于整流的逆向过程。2.3 某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电, 在流过负载电流平均值相同的情况下, 哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些答:带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。由于具有电感,当其电流增大时,在电感上会产生感应电动 势,抑制电流增加。电阻性负载时整流输出电流的峰值大些,在流过负载电流平均值相同的情况下,为防此时管子烧 坏,应选择额定电流大一些的管子。2.4 某电阻性负载的单相半控桥式整流电路,若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断,试画出整流二极管、晶闸 管两端和负载电阻两端的电压波形。解:设
6、=0, T2被烧坏,如下图:2.9 带电阻性负载三相半波相控整流电路,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,分析电路工作情况,画出触15°处,触发脉冲宽度为 10°时,不能触发晶闸管, ud=0。触发脉冲宽度为 15°时,能触发晶闸管,其波形图相当于 =0时°的波形。2.10 三相半波相控整流电路带大电感负载,R d=10 ,相电压有效值 U2=220V 。求 =45时°负载直流电压 Ud、流过晶闸管的平均电流 IdT 和有效电流 IT,画出 ud、iT2、uT3 的波形。解: U d2 /32U 2 sin td( t) 1.17
7、U 2 cos因为: U 2220V , 450发脉冲宽度分别为 10°和 20°时负载两端的电压 ud 波形。解:三相半波相控整流电路触发脉冲的的最早触发时刻在自然换流点,如触发脉冲左移到自然换流点之前Ud=1.17U 2 cos45 =182VIdUd182VRd18.2AIdT 2T Id 13Id 6.1A dT 2 d 3 dT1IT T IdI d 10.5AT 2 d 3 dud、i T2、 uT3 波形图如下所示:2.11 在图题 2.11 所示电路中,当 =60时°,画出下列故障情况下的ud 波形。(1) 熔断器 1FU 熔断。(2) 熔断器 2
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