电力电子题库(第一章~第四章)

1、 电力电子技术机械工业出版社 命题人 马宏松第一章 功率二极管和晶闸管知识点：l 功率二极管的符号，特性，参数l 晶闸管的符号、特性、参数、工作原理l 双向晶闸管的符号、特性、参数、工作原理l 可关断晶闸管的符号、特性、参数、工作原理一、填空题1、自从_1956_ _ 年美国研制出第 一只晶闸管。2、晶闸管具有 体积小 、 重量轻 、 损耗小 、 控制特性好 等特点。3、晶闸管的三个极分别为 阳极 、 阴极 、 门极 。4、晶闸管导通的条件：在晶闸管的 阳极 和 阴极 间加正向电压，同时在它的阴极 和 门极 间也加正向电压，两者缺一不可。5、晶闸管一旦导通，门极 即失去控制作用。6、晶闸管的关

2、断条件：使流过晶闸管的 阳极电流 小于 维持电流 。7、双向晶闸管的四种触发方式： I+ 触发方式 I-触发方式 +触发方式 -触发方式。8、GTO的开通时间由 延迟时间 和 上升时间 组成。9、GTO的关断时间由 存储时间 、 下降时间 、和 尾部时间 。10、功率二极管的导通条件：加 正向电压 导通，加 反向电压 截止。11、对同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL_>_IH 。12、晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 UBO 数值大小上应为， UDSM_<_UBO13、普通晶闸管内部有两个 PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A 极 阴极K

3、 极和 门极G 极。14、晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上触发 电压，晶闸管就导通。15、晶闸管的工作状态有正向 阻断 状态，正向 导通 状态和反向 阻断 状态。16、某半导体器件的型号为KP507的，其中KP表示该器件的名称为 普通晶闸管 ，50表示 额定电流50A ，7表示 额定电压700V 。17、只有当阳极电流小于 维持电流 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。18、当增大晶闸管可控整流的控制角，负载上得到的直流电压平均值 会减小 。二、判断题1、第一只晶闸管是1960年诞生的。（ 错 ）2、1957年至1980年称为现代电力电子技术阶段。（ 错 ）3、功率二极

4、管加正向电压导通，加反向电压截止。（ 对 ）4、平板型元件的散热器一般不应自行拆装。 （ 对）5、晶闸管一旦导通，门极没有失去控制作用。 （ 错 ）6、双向晶闸管的四种触发方式中灵敏度最低的是第三象限的负触发。（ 错 ）7、GTO的缓冲电路具有保护作用。（ 对 ）8、在额定结温条件，取元件反向伏安特性不重复峰值电压值的80%称为反向重复峰值电压。（ 对）9、阳极尖峰电压过高可能导致GTO失效。（对 ）10、GTO在整个关断过程分为两个时间段：存储时间和下降时间。（错）11、普通晶闸管内部有两个PN结。 （错）12、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （错）13、型号为KP5

5、07的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。（对）14、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 （错）15、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。 （错）三、选择题1、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是 (  A     ) A. 干扰信号                      &

6、#160;        B. 触发电压信号 C. 触发电流信号                           D. 干扰信号和触发信号 2、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在 (    B 

7、60; ) A. 导通状态           B. 关断状态           C. 饱和状态           D. 不定 3、晶闸管的伏安特性是指 (C      ) A. 阳极电压与门极电流的关系       

8、0;              B. 门极电压与门极电流的关系 C. 阳极电压与阳极电流的关系                      D. 门极电压与阳极电流的关系 4、晶闸管电流的波形系数定义为 (B      ) A、Kf

9、 =ITAV /IT  B、 Kf = IT /ITAV C、 Kf = ITAV ·IT   D、 Kf = ITAV - IT 5、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的 (  D      ) A. 转折电压                   

10、0;                              B. 反向击穿电压 C. 阈值电压                  

11、60;                               D. 额定电压 6、 具有自关断能力的电力半导体器件称为 (  A    ) A. 全控型器件         

12、                               B. 半控型器件 C. 不控型器件                  

13、;                      D. 触发型器件 7、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（C） A. 并联一电容                  &#

14、160;             B. 串联一电感 C. 加正向触发电压                          D. 加反向触发电压 8、 晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（A） A. 阳极电流 

15、0;                                B. 门极电流 C. 阳极电流与门极电流之差               D. 阳极电流与门

16、极电流之和 9、在 IVEAR 定义条件下的波形系数 kfe 为 (  C     ) A.                                 B. 2/C. /2     &

17、#160;                        D.2 10、 晶闸管的额定电压是这样规定的，即取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并经如下处理 (  D     ) A. 乘以 1.5 倍         

18、0;          B. 乘以 2 倍 C. 加 100                         D. 规化为标准电压等级 11、晶闸管不具有自关断能力，常称为 (  B     ) A. 全控型器件  &#

19、160;                     B. 半控型器件 C. 触发型器件                          D. 自然型器件 12、

20、晶闸管内部有（C ）PN结。A 一个， B 二个， C 三个， D 四个三、简答题1、晶闸管的导通条件是什么？晶闸管导通的条件：在晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压，同时在它的门极和阴极之间也加正向电压，两者缺一不可。2、晶闸管的关断条件是什么？晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。3、说明晶闸管型号规格KP200-8E代表的意思？ K：表示晶闸管 P：表示普通200：表示晶闸管的额定电流是200A8：表示晶闸管的额定电压的级别E：表示晶闸管正向通态平均电压的组别4、双向晶闸管的触发方式有哪些？四种触发方式：I+ 触发方式 I-触发方式 +触发方式-触发方式5、 对晶闸管的触发电

21、路有哪些要求？答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。四、绘图1、画出晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管的符号？五、计算题1、一晶闸管接在220V交流回路中，通过器件的电流有效值为100A，问应选择什么型号的晶闸管？解：晶闸管的额定电压：Utn=(23)Utn=（23）*220=622933V按晶闸管参数系列取800V，即8级晶闸管的额定电流 IT(AV)=(1.52)*=(1.52)*100/1.57=95128A按晶闸管

22、参数系列取100A，所以选取晶闸管型号KP100-8E。2、型号为KP100-3，维持电流IH =4mA 的晶闸管，使用在图1-1所示电路中是否合理，为什么？（不考虑电流的裕量）不合理 不合理合理3、    如图所示，试画出负载Rd上的电压波形(不考虑管子的导通压降)。答案：解：由上述电路图和U2，Ug的波形图可知，因T是一个半控型器件晶闸管，当Ug是高电平时晶闸管T导通，一直到U2变为负电平时晶闸管截止，与二极管类似，Rd电压波形图如下：第二章 电力晶体管知识点：l 电力晶体管的符号、特性曲线、主要参数l 电力晶体管的工作原理一、填空题：1、目前常用的电力晶体管

23、有: 单管GTR 、 达林顿管 、 GTR模块 。2、电力晶体管的三个极分别为： 发射极 、 集电极 、 基极 。3、放大区的特点是发射结 正偏 ，集电结 反偏 。4、截止区的特点是发射结 反偏 ，集电结 反偏 。5、可关断晶闸管（ GTO ）的电流关断增益 off 的定义式为off =_ITAO/|IgM_|_6、晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的 _80%_7、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用 _快速恢复_ 型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。8、动态特性描述GTR的开关过程的瞬态性能，又称 开关特性 。9、GTR能够安全运行的范围称为 安全工作区 。10、IC

24、BO随温度升高而增大，对于硅管，为当温度生升高8时，ICBO增加 一 倍 左右二、判断题1、ICBO随温度升高而减小，对于硅管，为当温度生升高8时，ICBO减小 一 倍 左右。（错）2、一次击穿具有可逆性，一般不会引起晶体管的特性变坏。（对）3、集电极电压上升率是动态过程中的一个重要参数。（对）4、电力晶体管是具有自关断能力的全控型器件。（对）三、简答题1、达林顿GTR管和单管GTR的主要区别是什么？单管GTR的电流增益低；达林顿GTR管是有两个或多个晶体管复合而成，电流增益高2、电力晶体管有几个区？各有什么特点？放大区：放大区的特点是发射结正偏，集电结反偏 。截止区：截止区的特点是发射结，集

25、电结 反偏 。饱和区：饱和区的特点是发射结，集电结正偏3、GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？答：GTO能够自动关断，而普通晶闸管不能自动关断的原因是：GTO的导通过程与普通的晶闸管是一样的，有同样的正反馈过程，只不过导通时饱和程度不深。其中不同的是，在关断时，给门极加负脉冲，即从门极抽出电流，则晶体管V2的基极电流Ib2减小，使Ik和IC2减小，IC2减小又使IA和IC1减小，又进一步减小V2的基极电流，如此形成强烈的正反馈。当两个晶体管发射极电流IA和IK的减小使a1+a2<1时，器件退出饱和而关断。第三章 功率场效应晶体管知识点：l 功率场

26、效应晶体管的符号l 功率场效应晶体管的主要参数l 功率场效应晶体管的应用电路一、填空题1、功率集成电路 PIC 分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是 智能功率集成电路 2、功率场效应晶体管的三个极分别为栅极、源极、漏极3、功率场效应晶体管的导电沟道分为N沟道和P沟道。4、转移特性是指功率场效应管的输入栅极电压与输出漏极电流之间的关系。5、应用SSOA的条件是：结温小于150，器件的开通和关断时间均小于1US6、功率MOSFET的保护分为静电保护和工作保护7、功率MOSFET的安全工作区分为三种情况： 正向偏置安全工作区 、 开关安全工作区 、 换向安全工作区 。8、功率MOSFET参数主要

27、有：电压额定值、漏极连续电流 、漏极峰值电流等9、功率MOSFET的保护： 静电保护 、 工作保护 。二、判断题1、功率场效应晶体管的三个极分别为C极、E极、B极.(错)2、功率场效应晶体管具有驱动功率小，控制线路简单、工作频率高的特点。（对）3、功率MOSFET无反向阻断能力。（对）4、换向安全工作区是功率MOSFET寄生二极管或集成二极管反向恢复性能所决定的极限工作范围。（对）5、功率MOSFET的栅极是绝缘的，不属于电压控制器件，属于开关器件。（错）6、为防止功率MOSFET误导通，截止时最好对其提供负的栅偏压。（对）7、安装时，工作台和电烙铁不需要接地。（错）8、测试时，测量仪器和工作

28、台要良好接地，器件的三个极必修都接入测试仪器或电路，才能施加电压。改换测试时，电压和电流要恢复到零。（对）三、简答题1、什么是转移特性？转移特性是指功率场效应管的输入栅极电压与输出漏极电流之间的关系。2、功率场效应晶体管的主要参数？ 漏极击穿电压 漏极连续电流和漏极峰值电流 栅极击穿电压 开启电压 极间电容3、简述N沟道增强型功率MOSFET的工作原理？ 当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅极之间电压为零或为负时，漏极之间无电流流过。当UGS为正且大于开启电压时，出现漏极电流。4、功率MOSFET的保护有几种？两种：静电保护 工作保护5、功率MOSFET并联使用时应注意什么问题？（1）在每个栅

29、极上串联一个小电阻、（2）在每一个栅极导线上套一个小磁环（3）必要时在漏极和源极之间接入数百皮法的小电容（4）尽可能降低驱动信号源的内阻。四、画图1、绘制功率MOSFET晶体管的符号？第四章 绝缘栅双极晶体管知识点：l 绝缘栅双极晶体管的工作原理l 绝缘栅双极晶体管的主要参数l 绝缘栅双极晶体管的安全工作区一、填空题1、 绝缘栅双极晶体管称为IGBT 。2、IGBT的静态传输特性描述集电极电流和栅射电压之间的互相关系。3、IGBT的输出特性描述以栅射电压为控制变量时，集电极电流与射极间电压之间的互相关系。4、IGBT的输出特性分为正向阻断区、有源区、饱和区。5、关断时间包括关断延时和电流下降时

30、间两部分。6、安全工作区可分为正向偏置安全工作区和反向偏置安全工作区。7、射极电压在1015V之间工作时，集电极电流可在510US以内超过额定电流的410倍。8、过电压保护措施主要是利用缓冲电路抑制过电压的产生。9、IGBT缓冲电路，也称为吸收电路。10、缓冲电容的计算公式 CS =LI2 /(UCEP-UCC) 缓冲电路电阻RS的选择公式 RS<=1/2*3CSf 。11、IGBT的最高允许结温为150二、判断题1、过电压保护措施主要是利用驱动电路抑制过电压的产生。（错）2、IGBT的安全工作区较小。（错）3、IGBT的驱动电路小。（对）4、过电流保护措施措施主要通过检出过电流信号后切断栅极控制信号的办法来实现。（对）5、IGBT的通态压降UCES基本稳定，不随温度而变。（对）6、驱动电路与整个控制电路在电位上应严格隔离，具有对IGBT的自保护功能，并有较高的抗干扰能力。（对）7、IGBT的关断过程是从正向导通状态转换到反向阻断状态的过程。（错）8、当IGBT集电极通态电流的连续值超过临界值ICM时产生