電力電子技術(shù) 期末考試 簡答題 復(fù)習(xí)總結(jié)王兆安

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流電力電子技術(shù) 期末考試 簡答題 復(fù)習(xí)總結(jié)王兆安.精品文檔.1.晶閘管靜態(tài)效應(yīng)：（1）當(dāng)承受反向電壓時，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會導(dǎo)通。（2）當(dāng)承受反正電壓時，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下才能開通。（3）一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，不論門極觸發(fā)電流是否存在，晶閘管都保持導(dǎo)通。（4）若要使其關(guān)斷，只能利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于0的某一數(shù)值以下。2.電壓型逆變電路的主要特點：（1）直流側(cè)為電壓源，或者并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源，直流側(cè)電壓基本無脈動，直流回路成低阻抗。（2） 由于直流電壓源的鉗位作用，交流測輸出

2、電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角有關(guān)，且交流測輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同（3）當(dāng)交流測為阻感負(fù)載時，需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用，為了給交流測向直流側(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。3.產(chǎn)生逆變的條件：（1）極性和晶閘管導(dǎo)通方向一致的直流電動勢，且大雨變流器直流側(cè)的平均電壓。（2）晶閘管的控制角大于90度，使ud為負(fù)值。4.逆變失敗原因，后果，防止：（1）觸發(fā)脈沖丟失。（2）電子器件發(fā)生故障。（3）交流電源發(fā)生缺相（4）換相角太小。后果：會在逆變橋和逆變電路之間產(chǎn)生強大電流，損壞開關(guān)器件。防止：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的

3、晶閘管，保證支流電源的質(zhì)量，流出足夠的換向裕量角等。5.晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求： （1）應(yīng)有足夠大的電壓和功率（2）門極正向偏壓越小越好（3）觸發(fā)脈沖前沿要陡，寬度應(yīng)滿足要求（4）要滿足主電路移相6. 異步調(diào)制和同步調(diào)制區(qū)別：Fr變化時，載波比N變化。在信號波半個周期內(nèi)，PWM波脈沖個數(shù)不固定相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4周期脈沖也不對稱。 同步調(diào)制特點:信號波頻率Fr變化時，載波比N不變。信號波一個周期內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的。7.多重逆變電路解決了什么問題（1）加大了裝置的容量（2）能夠減少整流裝置產(chǎn)生的諧波和無功功率對電網(wǎng)的沖擊8.多電平

4、逆變電路解決什么問題：可以改變結(jié)構(gòu)，是能輸出較多電平，使輸出電壓接近正弦波形。9.電力電子器件和處理信息的器件有什么異同？：（1）電力電子器件所處理的電功率遠(yuǎn)大于處理信息的電子器件（2）電力電子器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài)。（3）電力電子器件的控制電路一般都是由處理信息的器件構(gòu)成，由于普通信號電子器件功率小不能直接控制，要對信號進(jìn)行放大（4）電力電子器件的控制電路一般都是由處理信息的器件構(gòu)成，由于普通信號電子器件功率小不能直接控制，要對信號進(jìn)行放大10.自鎖效應(yīng)：IGBT內(nèi)部寄生一個N-PN+的晶體管和P+N-P晶體管組成的寄生晶閘管，一旦J3開通，柵極會失去對集電極電流的控制，導(dǎo)致集電極電流增大

5、，這時即使撤銷觸發(fā)信號觸發(fā)信號晶閘管仍然維持導(dǎo)通，這種現(xiàn)象就是自鎖效應(yīng)。11.變壓器漏感對整流電路的影響（1）出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出平均值ud降低（2）整流電路的工作狀態(tài)增多。（3）晶閘管的電流變化率減小，有利于安全開通，有時候人為串入進(jìn)線電抗器來抑制。（4）換相時晶閘管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生du比dt,可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須加吸收電流。（5）換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。12.帶隔離的直流-直流變流電路的特點（1）輸出端和輸入端隔離（2）輸出電壓和輸入電壓的壁紙遠(yuǎn)小于1或者遠(yuǎn)大于1（3）交流環(huán)節(jié)一般采用的頻率較高。13.電力電子器件驅(qū)動電路的作用：將信息電子電路傳來的信號按照其控制

6、目標(biāo)的要求，轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通和關(guān)斷的信號。14.軟開關(guān)技術(shù)：主要解決電路中開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題，提高開關(guān)頻率。15.電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是：為了給交流側(cè)向支流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關(guān)器件都并聯(lián)了反饋二極管。16.交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的區(qū)別：電路形式相同，控制方式不同。（1）交流調(diào)壓電路：每個電源周期都對輸出電壓波形進(jìn)行控制。（2）交流調(diào)功電路是將負(fù)載與交流電源接通幾個周期，再斷開幾個周期，通過通斷波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。17.功率因數(shù)校正的作用是什么？校正方法？原理？：作用：抑制由交流輸入電流嚴(yán)重畸變而產(chǎn)生

7、的諧波注入電網(wǎng)。校正方法：（1）無源：在主電路中串入無源LC濾波器。有源：在整流電路中加入有源開關(guān)。原理：通過控制有源開關(guān)的通斷來強迫輸入電流跟隨輸入電壓的變化，從而獲得接近正弦的輸入電路波形。18.雙極性與單極性的區(qū)別：（1）單極性：三角波載波在信號波正半周期或負(fù)半周期里只有單一的極性，所得到PWM波形在半個周期中也只有單極性范圍內(nèi)變化（2）雙極性：三角波載波始終有正有負(fù)為雙極性，所得PWM波形在半個周期有正有負(fù)。19.電流型逆變電路的特點：（1）直流側(cè)串聯(lián)大電感，相當(dāng)于電流源。直流側(cè)電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗（2）電路中開關(guān)器件的作用僅是改變直流電流的流通路徑，因此交流側(cè)輸出電流為

8、矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。而交流側(cè)輸出電壓波形和相位則因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。（3）當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時需要提供無功功率，直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用。因此為反饋無功能量時直流并不反向，因此不必反并聯(lián)二極管。20.如何提高PMW電路的直流電壓利用率及作用：是指逆變電路所能輸出的交流電壓基波最大幅值和直流電壓之比。如何提高：1采用梯形波控制方式，即用梯形波作為調(diào)制信號2.采用采用線電壓控制方式，即疊加3的倍數(shù)次諧波和直流分量。作用：提高直流電壓利用率可以提高逆變器輸出能力。21.滯環(huán)比較方式的工作過程：把希望輸出的電流或電壓波形作為指令信號，把實際電流或電壓波形作為反饋信號，通過兩者

9、的瞬時值比較來決定逆變電路各功率開關(guān)器件的通斷，是實際輸出跟蹤指令信號變化。22.采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型PWM交流電路特點：（1）硬件電路簡單（2）屬于實時控制，電流響應(yīng)快（3）不用載波，輸出電壓波形中不含特定頻率的諧波分量（4）閉環(huán)控制（5）相同開關(guān)頻率時輸出電流中高次諧波含量較多23.電力電子器件串聯(lián)和并聯(lián)的使用是為了解決什么問題？對于較大的電力電子裝置，當(dāng)單個電力電子器件的電壓或者電流定額不能滿足要求時，往往需要將電力電子器件串聯(lián)和并聯(lián)起來工作，或者將電力電子裝置串聯(lián)或者并聯(lián)起來工作。應(yīng)該注意什么 靜態(tài)不均壓問題 并聯(lián) 應(yīng)當(dāng)注意 因為其靜態(tài)特性的不同 其分流不均，有的電流不足 有的

10、過載，有礙于提高整個裝置的輸出24.電力電子器件的分類：半控型：晶閘管。全控型：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）、電力場效應(yīng)晶體管（電力MOSFET）門極可關(guān)斷晶閘管, 電力晶體管。不可控型：電力二極管單極型 肖特二極管、電力MOSFET、SIT雙極型 電力二極管、晶閘管、GTO、GTR復(fù)合型 IGBT SITH MCT25與信息電子電路相比，電力二極管具有怎樣的結(jié)構(gòu)才使得耐高壓：與信息電子電路中的普通雙極結(jié)型晶體管相比，電力二極管中多了一個低摻雜N區(qū)，進(jìn)而可以承受高電壓。26 自然換相點 在相電壓的交點處，均出現(xiàn)了二極管換向，即電流由一個二極管向另一個二極管轉(zhuǎn)移27 電流型逆變電路的特點 1直流

11、側(cè)串大電感，相當(dāng)于電流源2交流輸出電流為矩形波，輸出電壓波形和相位因負(fù)載不同而不同3直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用不必給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管。28 與相控整流電路相比，PWM整流電路具有以下優(yōu)點：1、輸入電流諧波含量較?。?、輸入交流功率因數(shù)可調(diào)；3、通過改變控制策略可以實現(xiàn)能量雙向流動；4、輸出直流電壓紋波較小。29軟開關(guān) 通過在開關(guān)過程前后引入諧振，使開關(guān)開通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零，這樣的開關(guān)是軟開關(guān)。30驅(qū)動電路的作用：電氣隔離、可靠控制、硬件保護(hù)31驅(qū)動電路的性質(zhì)：（1）觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通（2）觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度（3）所提供的觸發(fā)脈沖應(yīng)不超過晶閘管門極的

12、電壓、電流和額定功率，且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)（4）應(yīng)有良好的抗干擾性、溫度穩(wěn)定及與主電路的電氣隔離。32驅(qū)動電路的分類：電流驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路、電壓驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路33 電力電子器件的保護(hù)方式過電壓保護(hù)，過電流保護(hù)，du/dt保護(hù)，di/dt保護(hù)34使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）?；颍簎AK0且uGK0。1.晶閘管靜態(tài)效應(yīng)：（1）當(dāng)承受反向電壓時，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會導(dǎo)通。（2）當(dāng)承受反正電壓時，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下才能開通。（3）一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，不論門極觸發(fā)電流是否存在，晶閘管都保持導(dǎo)通。（4）

13、若要使其關(guān)斷，只能利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于0的某一數(shù)值以下。2.電壓型逆變電路的主要特點：（1）直流側(cè)為電壓源，或者并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源，直流側(cè)電壓基本無脈動，直流回路成低阻抗。（2） 由于直流電壓源的鉗位作用，交流測輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角有關(guān)，且交流測輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同（3）當(dāng)交流測為阻感負(fù)載時，需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用，為了給交流測向直流側(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。3.產(chǎn)生逆變的條件：（1）極性和晶閘管導(dǎo)通方向一致的直流電動勢，且大雨變流器直流側(cè)的平均電壓。（2

14、）晶閘管的控制角大于90度，使ud為負(fù)值。4.逆變失敗原因，后果，防止：（1）觸發(fā)脈沖丟失。（2）電子器件發(fā)生故障。（3）交流電源發(fā)生缺相（4）換相角太小。后果：會在逆變橋和逆變電路之間產(chǎn)生強大電流，損壞開關(guān)器件。防止：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證支流電源的質(zhì)量，流出足夠的換向裕量角等。5.晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求： （1）應(yīng)有足夠大的電壓和功率（2）門極正向偏壓越小越好（3）觸發(fā)脈沖前沿要陡，寬度應(yīng)滿足要求（4）要滿足主電路移相6. 異步調(diào)制和同步調(diào)制區(qū)別：Fr變化時，載波比N變化。在信號波半個周期內(nèi)，PWM波脈沖個數(shù)不固定相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周

15、期內(nèi)前后1/4周期脈沖也不對稱。 同步調(diào)制特點:信號波頻率Fr變化時，載波比N不變。信號波一個周期內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的。7.多重逆變電路解決了什么問題（1）加大了裝置的容量（2）能夠減少整流裝置產(chǎn)生的諧波和無功功率對電網(wǎng)的沖擊8.多電平逆變電路解決什么問題：可以改變結(jié)構(gòu)，是能輸出較多電平，使輸出電壓接近正弦波形。9.電力電子器件和處理信息的器件有什么異同？：（1）電力電子器件所處理的電功率遠(yuǎn)大于處理信息的電子器件（2）電力電子器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài)。（3）電力電子器件的控制電路一般都是由處理信息的器件構(gòu)成，由于普通信號電子器件功率小不能直接控制，要對信號進(jìn)行放大（4）電

16、力電子器件的控制電路一般都是由處理信息的器件構(gòu)成，由于普通信號電子器件功率小不能直接控制，要對信號進(jìn)行放大10.自鎖效應(yīng)：IGBT內(nèi)部寄生一個N-PN+的晶體管和P+N-P晶體管組成的寄生晶閘管，一旦J3開通，柵極會失去對集電極電流的控制，導(dǎo)致集電極電流增大，這時即使撤銷觸發(fā)信號觸發(fā)信號晶閘管仍然維持導(dǎo)通，這種現(xiàn)象就是自鎖效應(yīng)。11.變壓器漏感對整流電路的影響（1）出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出平均值ud降低（2）整流電路的工作狀態(tài)增多。（3）晶閘管的電流變化率減小，有利于安全開通，有時候人為串入進(jìn)線電抗器來抑制。（4）換相時晶閘管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生du比dt,可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須加吸收電流

17、。（5）換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。12.帶隔離的直流-直流變流電路的特點（1）輸出端和輸入端隔離（2）輸出電壓和輸入電壓的壁紙遠(yuǎn)小于1或者遠(yuǎn)大于1（3）交流環(huán)節(jié)一般采用的頻率較高。13.電力電子器件驅(qū)動電路的作用：將信息電子電路傳來的信號按照其控制目標(biāo)的要求，轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通和關(guān)斷的信號。14.軟開關(guān)技術(shù)：主要解決電路中開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題，提高開關(guān)頻率。15.電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是：為了給交流側(cè)向支流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關(guān)器件都并聯(lián)了反饋二極管。16.交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的區(qū)別：電路形式相同，控制方式不同。

18、（1）交流調(diào)壓電路：每個電源周期都對輸出電壓波形進(jìn)行控制。（2）交流調(diào)功電路是將負(fù)載與交流電源接通幾個周期，再斷開幾個周期，通過通斷波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。17.功率因數(shù)校正的作用是什么？校正方法？原理？：作用：抑制由交流輸入電流嚴(yán)重畸變而產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng)。校正方法：（1）無源：在主電路中串入無源LC濾波器。有源：在整流電路中加入有源開關(guān)。原理：通過控制有源開關(guān)的通斷來強迫輸入電流跟隨輸入電壓的變化，從而獲得接近正弦的輸入電路波形。18.雙極性與單極性的區(qū)別：（1）單極性：三角波載波在信號波正半周期或負(fù)半周期里只有單一的極性，所得到PWM波形在半個周期中也只有單極性范圍內(nèi)變化（2）雙極性：三角波載波始終有正有負(fù)為雙極性，所得PWM波形在半個周期有正有負(fù)。19.電流型逆變電路的特點：（1）直流側(cè)串聯(lián)大電感，相當(dāng)于電流源。直流側(cè)電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗（2）電路中開關(guān)器件的作用僅是改變直流電流的流通路徑，因此交流側(cè)輸出電流為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。而交流側(cè)輸出電壓波形和相位則因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。（3）當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時需要提供無功功率，直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用。因此為反饋無功能量時直流并不反向，因此不必反并聯(lián)二極管。20.如何提高PMW電路的直流電壓利用率及作用