電力電子技術(shù)期末復(fù)習(xí)考卷綜合

1、一、填空題:變流技術(shù)1、電力電子技術(shù)的兩個(gè)分支是電力電子器件制造技術(shù)和2、舉例說明一個(gè)電力電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例變頻器、調(diào)光臺(tái)燈等3、電力電子承擔(dān)電能的變換或控制任務(wù)，主要為交流變直流（AC DC、直流變交流（DC AC）、直流變直流（DC DO、交流變交流（AC AC四種。開關(guān)狀態(tài)，但是其自身的功4、為了減小電力電子器件本身的損耗提高效率，電力電子器件一般都工作在散熱器。率損耗（開通損耗、關(guān)斷損耗） 通常任遠(yuǎn)大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝5、電力電子技術(shù)的一個(gè)重要特征是為避免功率損耗過大,電力電子器件總是工作在開關(guān)狀態(tài)，其損耗包括三個(gè)方面：通態(tài)損耗、斷態(tài)損耗 和開關(guān)損耗6、通常取晶閘

2、管的斷態(tài)重復(fù)峰值電壓 UDRMC反向重復(fù)峰值電壓LRRM中較 小 標(biāo)值作為該器件的額電電壓。選用時(shí)，額定電壓要留有一定的裕量，一般取額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓的23倍。7、只有當(dāng)陽極電流小于 維持 電流時(shí)，晶閘管才會(huì)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流（移相觸發(fā)方式）8半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入續(xù)流二極管 來防止失控。9、整流電路中，變壓器的漏抗會(huì)產(chǎn)生換相重疊角，使整流輸出的直流電壓平均值降低。10、從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為觸發(fā)角從晶閘管導(dǎo)通到關(guān)斷稱為導(dǎo)通

3、角。單相全控帶電阻性負(fù)載觸發(fā)角為180度三相全控帶阻感性負(fù)載觸發(fā)角為90度11、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為2V2U1。（電源相電壓為 U1）三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為。（電源相電壓為L(zhǎng)2）為了保證三相橋式可控整流電路的可靠換相，一般采用雙窄脈沖或者寬脈沖觸發(fā)。12、四種換流方式分別為器件換流、電網(wǎng)換流負(fù)載換流強(qiáng)迫換流13、強(qiáng)迫換流需要設(shè)置附加的換流電路，給與欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反壓或反電流而關(guān)斷。14、直流一直流變流電路，包括直接直流變流電路 電路和 間接直流變流電路。（是否有交流環(huán)節(jié)）15、直流斬波電路只能實(shí)現(xiàn)直流電壓大小 或者極性反轉(zhuǎn)的作用

4、。 6種斬波電路：電壓大小變換：降壓斬波電路（buck變換器）、升壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路升壓斬波電路輸出電壓的計(jì)算公式U= E3 =1- a降壓斬波電路輸出電壓計(jì)算公式:U= aa=占空比，E=電源電壓直流斬波電路的三種控制方式是PWM 頻率調(diào)制型混合型 。16、交流電力控制電路包括交流調(diào)壓電路，即在沒半個(gè)周波內(nèi)通過對(duì)晶閘管開通相位的控制，調(diào)節(jié)輸出電壓有效值的電路， 調(diào)功電路 即以交流電的周期為單位控制晶閘管的通斷,改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，調(diào)節(jié)輸出功率平均值的電路,交流電力電子開關(guān) 即控制串入電路中晶閘管根據(jù)需要接通或斷開的電路。17、普通晶閘

5、管（用正弦半波電流平均值定義）與雙向晶閘管的額定電流定義不一樣,雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來表示的。（雙向晶閘管工作在交流電路中，正反向電流都可以流過）18、斬控式交流調(diào)壓電路交流調(diào)壓電路一般采用全控型器件，使電路的功率因數(shù)接近1。19、PWM空制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是（面積等效原理）沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)其效果基本相同20、PW調(diào)制中常用的計(jì)算法有特定諧波消去法21、PWM逆變電路的控制方法有計(jì)算法調(diào)制法 和規(guī)則采樣法三種。其中調(diào)制法又可以分為同步調(diào)制和異步調(diào)制 兩種.（同步調(diào)制：載波比相等）22、直流斬波電路的三種控制方式是PWM 頻率調(diào)制型混合型23、在調(diào)制信

6、號(hào)上疊加直流分量（三次諧波）可以提高直流電壓利用率。改變調(diào)制信號(hào)的頻率就可以改變輸出直流信號(hào)的頻率改變調(diào)制比可以改變輸出電壓有效值電力電子器件串聯(lián)必須考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)均壓（每個(gè)器件并聯(lián)一個(gè)電阻）靜態(tài)均壓：每個(gè)器件并聯(lián)電阻動(dòng)態(tài)均壓：每個(gè)器件串聯(lián)電容并聯(lián)時(shí)要考慮均流方法：一般是串聯(lián)電感24、電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路的目的是給器件施加開通、關(guān)斷 的信號(hào)，提供控制電路與主電路之間的32、電氣隔離。（光隔離（光耦）、磁隔離（變壓器）等等）均流25、電力MOSFE和IGBT由于具有正溫度系數(shù)，所以在并聯(lián)使用時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)26、晶閘管額定電流為100A，通過半波交流電時(shí)，電流的波形系數(shù)為Kf=，電流的有效值計(jì)算為I

7、m/2,則通過電流最大值I m為314 A 。27、單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0度 180度內(nèi)，在阻感性負(fù)載時(shí)移相范圍在功率因素角180度 內(nèi)。28、交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路異同點(diǎn):29、電壓型逆變電路中的反饋二極管的作用是給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道30、180°導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一相上下兩個(gè)橋臂元件之間進(jìn)行；而 1200電路結(jié)構(gòu)相同，控制方式不同，（交流調(diào)壓電路采用移相觸發(fā) 對(duì)一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通角控制，調(diào)功電路對(duì)導(dǎo)通周波數(shù)與阻斷周波數(shù)的比值進(jìn)行控制）導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在上橋臂或者下橋臂組內(nèi)上的元件之間進(jìn)行的。31、在 S

8、CR(Silicon Controlled Rectifier)、GTO(Gate Turn-Off Thyristor) 、GTR(Giant Transistor)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(lnsulated Gate Bi polarTransistor）中半控型器件有SCR，全控型器件有GTO、GTR MOSFET IGBT，電流驅(qū)動(dòng)器件有SCR、GTO GTR 。單相橋式可控整流電路帶電阻性負(fù)載，在控制角為a時(shí)，其輸出的直流電壓為 0 91 cos233、帶平衡電抗器的雙反星型可控整流

9、電路中平衡電抗器的作用是使兩組三相半波整流電路能夠同時(shí)導(dǎo)34、有源逆變最小逆變角mi n= +，其每個(gè)參數(shù)的意義是:晶閘管關(guān)斷時(shí)間,:換相重疊角,:安全裕量角35、單相電壓型橋式逆變電路輸出給負(fù)載的電壓波形是方波，電流波形是近似正弦波。36、三相電流型橋式逆變電路的換流一般為同一組橋臂組內(nèi)換流，稱為橫向換流37、交交變頻是一種直接變頻，其輸出的電壓是由多段電網(wǎng)電壓拼接而成,決定了其輸出頻率不高，當(dāng)采用50Hz工頻電壓，三相六脈波橋式逆變電路，其輸出的上限頻率一般不超過20Hz38、晶閘管串聯(lián)使用的動(dòng)態(tài)均壓方法是 電阻電容串聯(lián)后并聯(lián)到晶閘管兩端電流控門極可關(guān)斷晶、電力晶體管、電壓控電力場(chǎng)效應(yīng)管，

10、IGBTUGTIGBT半控型器件有SCR （晶閘管），全控型器件有GTO GTR MOSFE、IGBT二、簡(jiǎn)答題: 1晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求?1觸發(fā)電路發(fā)U的觸發(fā)信號(hào)應(yīng)具有足夠大的功率2不該觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)電路因漏電流產(chǎn)生的漏電壓應(yīng)小于控制極不觸發(fā)電壓3觸發(fā)脈沖信號(hào)應(yīng)有足夠的寬度,4觸發(fā)脈沖前沿要陡5觸發(fā)脈沖應(yīng)與主回路同步，且有足夠的移相范圍。導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流半控：晶閘管 全控：門極可關(guān)斷晶、電力晶體管、電力場(chǎng)效應(yīng)管,電流驅(qū)動(dòng)器件有 SCR、GTO GTR 電壓型驅(qū)動(dòng)器件：MOSFET IGBT半控器件：大電壓大電流，即大功率場(chǎng)合全控器件：中小功率2、具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整

11、流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎?具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路中,因?yàn)樽儔浩鞫螠y(cè)繞組中，正負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對(duì)稱，其一個(gè)周期內(nèi)的平均電流為零，故不會(huì)有直流磁化的問題（變壓器變流時(shí)雙向流動(dòng)的就沒有磁化存在磁化的：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ鳌⑷喟氩ㄕ鳎?、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？在電壓型逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道,逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。當(dāng)輸出交流電壓和電流的極性相同時(shí)，電流經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通,而當(dāng)輸出電壓

12、電流極性相反時(shí)，由反饋二極管提供電流通道。在電流型逆變電路中，直流電流極性是一定的，無功能量由直流側(cè)電感來緩沖。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無功能量時(shí) ，電流并不反向，依然經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通,因此不需要并聯(lián)反饋二極管。電壓型有電容器（電源側(cè)），電流型一般串聯(lián)大電感4、繪制直流升壓斬波電路原理圖。ton toffT L1 LE E E t offt offI。Ur直流降壓斬波電路:L io RUoIoZkVDb)UotonEton EEtontoffTUo EmR升降壓:1112tontoffVi2 VD 1jVJEuL1 C;=UoC）ton Eton EtoffT ton15、電壓型逆

13、變電路的特點(diǎn)。（1 ）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng);輸出電壓為矩形波（電流為正弦波），輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同;（3）阻感負(fù)載時(shí)需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。電流型壓型逆變電路的特點(diǎn)流側(cè)串聯(lián)有大電感,交流側(cè)輸出電流為矩形波（電壓為正弦波），并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。不必給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管 6、什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？?jī)烧吒饔泻翁攸c(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)?（頻率高異步調(diào)制，頻率低同步調(diào)制）3載波頻率在低頻時(shí)不會(huì)太低分段調(diào)制優(yōu)點(diǎn)：1載波頻率不會(huì)太高 2開關(guān)損耗不會(huì)太大波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。

14、在異步調(diào)制方式中,通常保持載波頻率fc固定不變，因而當(dāng)信號(hào)波頻率 fr變化時(shí)，載波比N是變化的。異步調(diào)制的主要特點(diǎn)是： 在信號(hào)波的半個(gè)周期內(nèi)，PWM波的脈沖個(gè)數(shù)不固定,相位也不固定,正負(fù)半周期的脈沖不對(duì)稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對(duì)稱。 這樣,當(dāng)信號(hào)波頻率較低時(shí)，載波比N較大，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)較多，正負(fù)半周期脈沖不對(duì)稱和半周期內(nèi)前后1/4周期脈沖不對(duì)稱產(chǎn)生的不利影響都較小，PWM波形接近正弦波。而當(dāng)信號(hào)波頻率增高時(shí)，載波比N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM脈沖不對(duì)稱的影響就變大，有時(shí)信號(hào)波的微小變化還會(huì)產(chǎn)生PWM沖的跳動(dòng)。這就使得輸出PWM波和正弦波的差異變大。 對(duì)于三相PW風(fēng)逆變電

15、路來說，三相輸出的對(duì)稱性也變差。同步調(diào)制方脈沖相載波比N等于常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。式中，信號(hào)波頻率變化時(shí)載波比 N不變，信號(hào)波一個(gè)周期內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的,位也是固定的。當(dāng)逆變電路輸出頻率很低時(shí)，同步調(diào)制時(shí)的載波頻率fc 也很低。 fc過低時(shí)當(dāng)逆變由調(diào)制帶來的諧小組不易濾除。 當(dāng)負(fù)載為電動(dòng)機(jī)時(shí)也會(huì)帶來較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲。電路輸出頻率很高時(shí)，同步調(diào)制時(shí)的載波頻率fc 會(huì)過高。使開關(guān)器件難以承受。此外，1.步調(diào)制方式比異步調(diào)制方式復(fù)雜一些。分段同步高調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段，每個(gè)頻段的載波比一定， 不同頻段采用不同的載波比。 其優(yōu)點(diǎn)主要是， 在

16、高頻段采用較低的載波比， 使載波頻率不致過高，可限制在功率器件允許的范圍(1)答：簡(jiǎn)述PW調(diào)制方式的同步調(diào)制和異步調(diào)制的定義及特點(diǎn)。載波頻率 fc 與調(diào)制信號(hào)頻率 fr 之比， N= fc / fr ，根據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化情況，PW調(diào)制方式分為異步調(diào)制和同步調(diào)制。異步調(diào)制：通常保持fc固定不變，當(dāng)fr變化時(shí)，載波比N是變化的。在信號(hào)波的半周期內(nèi)，PWM波的脈沖個(gè)數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對(duì)稱，半周期內(nèi)前后1/4 周期的脈沖也不對(duì)稱。當(dāng)fr較低時(shí)，N較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對(duì)稱產(chǎn)生的不利影響都較小。當(dāng)高時(shí)，N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PW脈沖不對(duì)稱的影

17、響就變大。同步調(diào)制：fr變化時(shí)N不變，信號(hào)波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定。三相電路中公用一個(gè)三角波載fr 增波，且取N為3的整數(shù)倍，使三相輸出對(duì)稱；為使一相的PW波正負(fù)半周鏡對(duì)稱，N應(yīng)取奇數(shù)。fr很低時(shí)， fc 也很低，由調(diào)制帶來的諧波不易濾除。 fr 很高時(shí)， fc 會(huì)過高，使開關(guān)器件難以承受。如下圖所示（L和R串聯(lián)后作為負(fù)載），說明晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？關(guān)斷時(shí)和導(dǎo)通后晶閘管的端電壓、流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定2.3.答：晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度，應(yīng)能使陽極電流達(dá)到維持通態(tài)所需

18、要的最小陽極電流，即擎住電流II以上。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。晶閘管的關(guān)斷時(shí)其兩端電壓大小由電源電壓Ua決定，電流近似為零。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽極電壓U決定。緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？答：緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓 du/dt 或者過電流 di/dt, 減少器件的開關(guān)損耗。緩沖電路分為關(guān)斷緩沖電路和開通緩沖電路。關(guān)斷緩沖電路是對(duì)du/dt 抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制 du/dt ，減小關(guān)斷損耗。開通緩沖電路是對(duì) di/dt 抑制的電路，用于抑制器件開通時(shí)的電

19、流過沖和 di/dt ，減小器件的開通損耗。變壓器漏抗對(duì)整流電路有什么影響di/dt 。換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)答：出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出電壓平均值 Ud降低；整流電路的工作狀態(tài)增多；晶閘管的 di/dt減小,有利于晶閘管的安全導(dǎo)通。有時(shí)人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的缺口，產(chǎn)生正的 du/di ，可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此，必須加吸收電路。換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。4.在三相橋式整流電路中，為什么三相電壓的六個(gè)交點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)橋臂的自然換流（相）點(diǎn)？（請(qǐng)以a、b 兩相電壓正半周交點(diǎn)為例，說明自然換向原理） 答：三相橋式整流電路中，每只二級(jí)管承受的是相鄰二相的線電壓，承受正向電壓時(shí)導(dǎo)通，反向

20、電壓時(shí)截止。三相電壓的六個(gè)交點(diǎn)是其各線電壓的過零點(diǎn)，是二級(jí)管承受正反向電壓的分界點(diǎn)，所以，是對(duì)應(yīng)橋臂的自然換流點(diǎn)。5.試述斬波電路時(shí)間比控制方式中的三種控制模式？答：斬波電路時(shí)間比控制方式中的三種控制模式為：T 固定不變，調(diào)寬是指通過改變斬波電路1）定頻調(diào)寬控制模式定頻就是指開關(guān)元件的開、關(guān)頻率固定不變，也就是開、關(guān)周期 的開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間 Ton來改變導(dǎo)通比K值，從而改變輸出電壓的平均值。2）定寬調(diào)頻控制模式6.定寬就是斬波電路的開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間Ton固定不變，調(diào)頻是指用改變開關(guān)元件的開關(guān)周期T來改變導(dǎo)通比 Kt 。3)調(diào)頻調(diào)寬混合控制模式這種方式是前兩種控制方式的綜合，是指在控制驅(qū)動(dòng)的

21、過程中，即改變開關(guān)周期時(shí)間 Ton 的控制方式。通常用于需要大幅度改變輸出電壓數(shù)值的場(chǎng)合SPW碉制方式是怎樣實(shí)現(xiàn)變壓功能的？又是怎樣實(shí)現(xiàn)變頻功能的?T,又改變斬波電路導(dǎo)通答：改變調(diào)制比M可以改變輸出電壓U?；ǖ姆?，所以，SPWMB制是通過改變調(diào)制波 Ur的幅值實(shí)現(xiàn)變壓功能的。urur改變正弦調(diào)制波的頻率時(shí)，可以改變輸出電壓U0的基波頻率，所以，SPW調(diào)制是通過改變調(diào)制波 Ur的頻率實(shí)現(xiàn)變頻功能的。(2) 晶閘管的主要?jiǎng)屿o態(tài)性能參數(shù)是哪些？晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時(shí)它又關(guān)斷的原因是什么？答：靜態(tài)性能指標(biāo)：電壓定額：斷態(tài)重復(fù)峰值電壓、反向重復(fù)峰值電壓、通態(tài)電壓。電流定額：通態(tài)平均電流、維

22、持電流、擎住電流、浪涌電流。動(dòng)態(tài)參數(shù)：開通時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間、斷態(tài)電壓臨界上升率、通態(tài)電流臨界上升率。晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后,觸發(fā)脈沖結(jié)束時(shí)它又關(guān)斷的原因是：a：剛剛導(dǎo)通后電流小于擎住電流，脈沖撤除后晶閘管關(guān)斷；b :完全導(dǎo)通后，由于電路電流小于維持電流，晶閘管關(guān)斷。(3)變壓器漏感對(duì)整流電路的影響是什么？答：a :出現(xiàn)換相重疊角Y ,整流輸出電壓平均值UC降低。b:整流電路的工作狀態(tài)增多。c :晶體管的di/dt減小，有利于晶閘管的安全開通。d :換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)缺口 ，產(chǎn)生正的du/dt,可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須加吸收電路。.e :換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口 ，成為干擾源。什么是逆變失敗，逆變失

23、敗的原因是什么?答:逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進(jìn)入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗會(huì)在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。產(chǎn)生逆變失敗的原因：(1)觸發(fā)電路工作不可靠，造成脈沖丟失、脈沖延遲等。(2 )晶閘管發(fā)(5)1、生故障，失去正常通斷能力。 (3)交流電源發(fā)生異?，F(xiàn)象，如斷電、缺相、或電壓過低。的裕量角不足，晶閘管不能可靠關(guān)斷。說明下圖單相半橋電壓逆變電路中二極管VD1和VD2勺作用。答:(4)換相Vq或VQ通時(shí)，i o和七反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋，VD|、VQ稱為反饋二極管，還使

24、io連續(xù)，又稱 續(xù)流二極管。分析計(jì)算題:在下圖中，E=50V, R=Q，L=，晶閘管擎住電流為 15mA要使晶閘管導(dǎo)通，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)為多少?解：晶閘管導(dǎo)通后，主回路電壓方程為L(zhǎng)%dtRidE主電路電流id按下式由零上升E . tR/Lid J e晶閘管要維持導(dǎo)通,id必須上升達(dá)到擎住電流值以上， 在此期間，門極脈沖應(yīng)繼續(xù)維持,將I d=15mA代入，得IdS1 et 15103所以，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)大于1501 s。2、三相橋式整流電路，U2=100V,帶電阻電感負(fù)載 R=50Q, L值極大，當(dāng)a =60度時(shí)，計(jì)算Ud,ld,ldT 和 Ivt。Ud2.34U2 COS

25、IdIdtU1RId.3IvtId單相橋式全控整流:0.9u2 cos3、IdIvtUdRId分析單相電壓型逆變器移相調(diào)壓的工作原理。調(diào)整輸出頻率：圖中所使用的都是全控器件，改變開關(guān)1、4，2、3的切換頻率，則輸出交流電的頻率隨著改變。改變移相電壓角度，則可以改變輸出電壓幅值。4、分析滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制的工作原理?；驹? 1、把指令電流i*和實(shí)際輸出電流i的偏差i*-i作為滯環(huán)比較器的輸入2、通過比較器的輸出控制器件V1和V2的通斷3、VD1通時(shí),i增大4、VD2通時(shí),i減小5、通過環(huán)寬為2 I的滯環(huán)比較器的控制，i就在i*+ I和i*- I的范圍內(nèi)，呈鋸齒狀地跟蹤指令電流某一電熱裝

26、置（電阻性負(fù)載），要求直流平均電壓為 75V,電流為20A，采用單相半波可控整流電路直接從220V交流電網(wǎng)供電。計(jì)算晶閘管的控制角a、導(dǎo)通角0、負(fù)載電流有效值,解：（1）整流輸出平均電壓U 0=丄 2 TUzSin .td(2J2U2Sin .td( .t)P2U21 cos0.45U21 coscos a =二 10.45U 22 7510.51520.45 220控制角a - 60導(dǎo)通角 0 =n - a =120°（2）.負(fù)載電流平均值d=Ud=20(A)RR= U/1 d= 75/20=QI負(fù)載電流有效值I ,即為晶閘管電流有效值IV1，所以I=IV1 =2UN"分

27、析下圖示升壓斬波電路原理并計(jì)算，已知E=50V,負(fù)載電阻R=20Q, L值和C值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式,U0,輸出電流平均值I0。當(dāng)T=40e, ton=25 fS時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值解:開關(guān)元件導(dǎo)通（模式1 ）時(shí)，電感L儲(chǔ)能，負(fù)載R上的電壓S和電流io由電容器C上的電壓uc提供。開關(guān)元件關(guān)斷（模式2）時(shí)，直流電源 U和電感L儲(chǔ)能向負(fù)載R和電容器C提供能量，電容器 C充電。因此，可達(dá)到輸出平均直流電壓高于電源輸入的直流電壓。輸出電壓平均值Uo TUdUdTon1 Kt其中，Ton為導(dǎo)通時(shí)間，T為開關(guān)周期,K為導(dǎo)通比。UoUd TTTon50*404?藥 133-3VIo Ur空 6.67

28、A20Id1設(shè)流過晶閘管的周期電流波形如下圖所示，其最大值均為Im,當(dāng)采用額定電流為200A的晶閘管，當(dāng)不考慮安全余量時(shí)，所能送出的平均電流為多少？相應(yīng)的電流最大值是多少？（7分）。（在環(huán)境溫度為40C和規(guī)定的散熱冷卻條件下，晶閘管在電阻性負(fù)載的單相、工頻正弦半波導(dǎo)電、結(jié)溫穩(wěn)定在額定值125C時(shí)，所對(duì)應(yīng)的通態(tài)平均電流值定義為晶閘管的額定電流。IaV2U2 sin t , d t R因此當(dāng)晶閘管的額定電流為 200A時(shí)，其允許通過的電流有效值為 314A。解：電流平均值：Idb =lmd( t)Im電流有效值la= I 一203(Im)2d( t)ImId200A的晶閘管允許通過電流的有效值為3

29、14A，因此相應(yīng)的電流最大值為314* J3a,所能送出的平均電流 lDb=314/=181A。三相全控橋整流電路，帶阻感負(fù)載，U = 100V,R= 10L>>RR，求當(dāng)時(shí)，輸出電壓平均值Ud,輸出電流平均值Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2。（8分）解:Ud2.34U2 cos2.34*100*cos30 °202.6VUd 202620.26A10整流變壓器二次側(cè)電流為正負(fù)半周各寬120°、前沿相差180°的矩形波，其有效值為:I20.816 I d0.816*20.2616.54 A分析負(fù)載換流的原理。解:由負(fù)載提供換流電壓稱為負(fù)載換流(Load

30、 Commutation ) o電阻電感串聯(lián)后再和電容并聯(lián)，工作在接近并聯(lián)諧振狀態(tài)而略呈容性工作狀態(tài)。U0波4個(gè)臂的切換僅使電流路徑改變，負(fù)載電流基本呈矩形波。負(fù)載工作在對(duì)基波電流接近并聯(lián)諧振的狀態(tài)，對(duì)基波阻抗很大，對(duì)諧波阻抗很小, 形接近正弦。t1 前：VT1、VT4 通，VT2 VT3 斷，uo、io 均為正，VT2 VT3 電壓即為 uo。t1時(shí)：觸發(fā)VT2、VT3使其開通，uo加到VT4 VT1上使其承受反壓而關(guān)斷，電流從VT1、VT4換至y VT3 VT2ot1必須在uo過零前并留有足夠裕量，才能使換流順利完成。一臺(tái)電爐額定功率為1000W由220V單相交流供電，為了實(shí)現(xiàn)電爐功率可變，采用雙向可控硅采用移相觸發(fā)調(diào)節(jié)電爐的供電電壓，請(qǐng)畫出電路圖，依據(jù)下面的波形圖和給定的計(jì)算公式，計(jì)算當(dāng)電爐需要功率為500W時(shí)，雙向晶閘管的觸發(fā)角是多少？此時(shí)電爐的電流有效值是多少?UoJ2u 4 sin t d tUiSin 2解:電路圖：隨便找一個(gè)最簡(jiǎn)單的調(diào)光臺(tái)燈的電路。計(jì)算電爐的等值電阻:R 匸 2202/100048.4P計(jì)算當(dāng)功率變?yōu)?00刑需要的電壓值:U JP* R(500*48.4155V計(jì)算觸發(fā)角:15