电力电子技术题解实例与习题

1、第一章绪论1.1题解实例、填空题:1、电力电子技术是一门交叉学科，其内容涉及三大学科。答：电气工程、电子科学与技术、控制理论2、电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能的高效率转换与控制的一门学科，它包括 三个组成部分。答：电力电子器件、电力电子电路、控制技术3、电力电子电路的根本任务是实现电能变换和控制。电能变换的基本形式有:变换、变换、变换、变换四种。答: AC/DC、DC/AC、DC/DC、 AC/AC4、硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流电路中。答：调压、调功光控晶闸管是通过光信号控制晶闸管导通的器件，它具有很强、良好的和较高的瞬时.承受能力，因而被应用于高压直流

2、输电、静止无功功率补偿等领域。答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压6第二代电力电子器件以具有自关断能力的全控型器件为代表。答: GTR、MOSFET、IGBT7、IGBT器件是一种复合器件。它兼有的开关速度快、安全工作区宽、驱动功率小、耐高压、载流能力大等优点。答：功率MOSFET、双极型器件8、直流电动机变速传动控制是利用.获得可变的直流电源，对直流电动机电枢或励磁绕组供电，实现直流电动机的变速传动控制。答：整流器、斩波器9、交流电动机变速传动控制则是利用对交流电动机供电，通过改变的供电电源的频率和电压等来达到交流电动机的变速传动。答：逆变器、交-交直接变频器10、太阳能电池板获得的

3、原始直流电压是与太阳光强度等因素有关的，它需要通过一个变换器来稳定直流电压，再通过变换器变为所要求的交流电供负载使用或将电能馈入市电。答: DC DC、DC AC二、问答题:1、什么是电力电子技术？它有几个组成部分?答:电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路，实现电能的 高效率转换与控制的一门学科，它包括电力电子器件、电力电子电路（变流电路） 和控制技术三个组成部分。2、电能变换电路有哪几种形式？各自的功能是什么?答：电能变换电路有四种形式：AC/DC变换电路、DC/AC变换电路、DC/DC 变换电路、AC/AC变换电路。 AC/DC变换电路：将交流电能转换为固定或可调的直流电能的

4、电路。 DC/AC变换电路：将直流电能转换为频率固定或可调的交流电能的电路。 DC/DC变换电路：将一种直流电能转换为另一固定或可调电压的直流电 能的电路。 AC/AC变换电路：将固定大小和频率的交流电能转换为大小和频率均可 调的交流电能的电路。3、简述电力电子技术的主要应用领域。答:电力电子技术广泛的应用于工业、 交通、IT、通信、国防以及民用电器、 新能源发电等领域。女口：电源、电气传动与控制、电力系统、新能源开发等领域。第二章电力电子器件2.1题解实例、填空题1、电力二极管在电力电子电路中可作为 元件。答：整流、续流、隔离2、 晶闸管外形有和和门极G三个电极。答：螺栓型、平板型、阳极 A

5、、阴极K3、晶闸管内部由半导体材料构成一个 _结，引出、和门极G三端。答：四层、三个、阳极A、阴极K4、晶闸管通过门极控制信号只能控制其关断只能使阳极电流小于 电流。答：5、为答：两种封装，每个器件有三端结构，共形成，而不能控制其和保护等PN。要开通、关断、维持某半导体器件的型号为KP507,其中KP表示该器件的名称，50 表示，7 表示普通晶闸管、额定电流为50A、额定电压为700V6、双向晶闸管常应用于交流电路、交流电路和交一交.路中。答:7、开关、调压、变频光控晶闸管是通过控制晶闸管导通的器件，它具有很强的、良好的和较高的瞬时 承受能力，因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。

6、答：光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压8、电流驱动型全控器件必须有足够的驱动电流才能使器件导通，需要有较大的，这类器件有、等答：驱动功率、门极可关断晶闸管、电力晶体管9、 使MOSFET开通的驱动电压一般为 V，使IGBT开通的驱动电压一般为 V。关断时施加一定幅值的负驱动电压以利于减小和关断损耗。答：1015、1520、关断时间10、 IGBT器件是一种 和的复合体，它结合了二者的优点。答：功率MOSFET、双极型器件或GTR11、 常用的全控型电力电子器件以 、和为代表。答：GTR （电力晶体管）、MOSFET （功率场效应晶体管）、IGBT （绝缘栅双极型晶体管）12、 电力电子器

7、件的损耗可分为：、和控制极损耗。答：通态损耗、阻断态损耗、开关损耗13、功率集成电路是将电力电子器件与逻辑、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上。答：控制、保护、传感、检测1、（X）电力电子器件在使用中必须要加散热器。2、（话 电力电子器件通常工作在开关状态。3、（话电力电子器件是一种能够承受高电压、 （为（X（话（X（话（X二、判断题4、5、6、7、8、9、允许通过大电流的半导体器。 电力电子器件是一种能够同时承受高电压和大电流的半导体器件。 电力电子器件在导通状态时可以承受高电压。常用可控电力电子器件有3种电极。晶闸管有三个电极分别称为正极、负极和门级。晶闸管由截止状态进入到导通状态必须同

8、时具备两个条件。 普通晶闸管、功率晶体管、功率场效应管、绝缘栅双极型晶体管均 属于全控型电力电子器件。10、（X普通晶闸管为全控型器件，可关断晶闸管为半控型器件。11、（ V功率晶体管（GTR ）有三个电极，分别是发射极、基极和集电极。12、（话 功率场效应管（MOSFET）有三个电极，分别是源极、栅极和漏极。13、（V绝缘栅双极型晶体管有三个电极，分别是发射极、栅极和集电极。14、（V绝缘栅双极型晶体管具有功率晶体管和功率场效应管的优点，所 以得到广泛应用。15、（X GTR是电压驱动型自关断器件。16、（X MOSFET是电流驱动型自关断器件。17、（X IGBT是电压、电流复合驱动型自关

9、断器件。三、选择题1、晶闸管内部有（）PN结。D、四个A、一个B、二个C、三个:C）愈好。D、愈稳定2、晶闸管在电路中的门极正向偏压（A、愈大B、愈小C、不变答：B3、普通晶闸管的通态电流（额定电流）A有效值 B最大值答：C4、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（）A、导通状态是用电流的（）来表示的。C平均值 D瞬时值B、关断状态C、饱和状态D、不定答：B5、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，贝U该晶闸管的额定电压应为（A、 700VB、 750VC、800VD、 850V答: A6双向晶闸管是用于交流电路中的，A、一个

10、B、两个C、三个答：C7、双向晶闸管的四种触发方式中，灵敏度最低的是（其外部有（）电极。四个A、1 +B、1 -C、K +答：C双向晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（。来表示的。有效值B、最大值C、 平均值D、瞬时值答:9、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（A、IGBT B、MOSFET 答：B10、比较而言，C、 GTRGTO下列半导体器件中开关速度最慢的是（A、IGBTB、GTRC、MOSFET D、GTO答：D11、比较而言,下列半导体器件中性能最好的是（）。A GTRB MOSFETC IGBT D GTO答：C12、比较而言，下列半导体器件中输入阻抗最大的是（A、GT

11、RB、 MOSFETC、IGBTD、GTO答：B13、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是（A、PICB、MOSFETC、IGBTGTO答:14、下列半导体器件中属于混合型器件的是（）。GTRCB、 MOSFETC、 IGBTA、答：15、下列器件中属于全控型电力电子器件的是（GTO）。A、KP50-7B、3DD15C答：BC、ZP100-109013DIIIS15、下列电力半导体器件电路符号中表示 IGBT器件的电路符号是（）。AzA答：C四、简答题1、电力电子器件的特性表现在哪些方面？答：1）电力电子器件工作在开关状态，为的是减小本身的损耗。2)3)4)2、电力电子器件因直接用在电力电路

12、上，要承受高电压大电流。电力电子器件需要弱电来控制，应有控制、驱动电路。因耗散功率大，需有必要的散热措施。怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：在实际电路中是采用阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗 等方式，使阳极电流小于维持电流，晶闸管即关断。3、 在晶闸管的门极通入几十毫安的小电流可以控制阳极几十、几百安培的 大流量的导通，它与晶体管用较小的基极电流控制较大的集电极电流有什么不同？晶闸管能不能像晶体管一样构成放大器？答：晶体管在共发射极接法时，基极电流 lb可以控制较大的集电极电流Ic 变化，起到了电流放大作用；而晶闸管在电路中只能由门极控制信号控制其通断， 在电路中只起到一个开关作用

13、，要关断还需要采取措施（如阳极加反向电压）。因此，不能构成放大器。4、在夏天，工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠了， 可能是什么原因？ 冬天工作正常，夏天工作不正常有可能是什么原因？答：夏天工作正常，冬天工作不正常的原因可能是电路提供的触发电流Ig偏小，夏天勉强能触发，而冬天则不能满足对触发电流的要求了。冬天正常，夏 天不正常的原因可能是晶闸管的维持电流小，冬天勉强能关断，到了夏天不容易 关断；或者是，选用的晶闸管电压偏低，到了夏天，管子的转折电压与击穿电压 值下降，造成 硬开通”或击穿。5、图2-1为调试晶闸管电路，在断开 Rd测量输出电压Ud是否正确可调时， 发现电压表读数不正确，接上

14、Rd后一切正常，为什么？极电流仍小于擎住电流，晶闸管没有导通，电压表上显示的读数只是管子电流形 成的电阻与电压表内阻的分压值，所以这个读数是不正确的。当Q合上后，Rd接入电路，晶闸管能正常导通，电压表的读数才能正确显示。图2-1 例5图6晶闸管的门极允许加多高电压？通过多大电流？不同规格的晶闸管一样 吗？答：按规定门极电压、电流瞬时值不能超过 10V、2A。在宽脉冲下，控制 门极所加的平均功率，即电流电压乘积再乘以脉冲宽度的百分数，不能超过 500mW,但100A以上的器件门极的面积增大，能够承受的外加控制信号的功率也 可以增大，对100200A的器件可以允许平均损耗为1W，对300500A器

15、件为 2W。7、有些器件的门极只加2V就可使晶闸管触发导通，是否对于触发电路只 输出3V就够了？答：按规定门极触发电压在3.5V （50A器件）或4V （100A以上器件）以下者 均为合格产品。但希望触发电压仍能在 56V以上，这是因为一方面希望触发电 路的通用性好些，另一方面，一般合格证上所给的数据是在室温下测定的，在低温下，要求触发电压、电流均显著增大，例如在 -25 r时触发电压、电流可能增 大1倍左右。8、用万用表测量晶闸管门极时，为什么正反向电阻不同？是否阻值愈小愈 好？答：晶闸管的门极对阴极是一个 P-N结，所以正反向电阻不同。但是同一 型号的门极伏安特性相差很大，所以不能以门极电

16、阻大小来确定特性好坏。当然， 如果测得电阻值为零或无穷大，则表明门极与阴极已短路或开路，不能使用。9、晶闸管最大冲击电流允许多大？超过了是否一定会坏？答：据对100A元件冷态进行冲击试验，通过正弦半波平均电流3000A达28次才损坏。但在热态下（结温100r ）耐受冲击电流能力就要小得多。所以晶闸 管在冷态下允许的冲击电流比热态时要大得多，参看表2-1.表2-1电流过载倍数元件*列电 A 过環带数一牛 JI atKPi5L ZSKPsSb药KPi,5ZI Kpp5tL.5z1h2&10、螺栓式与平均式晶闸管你拧紧在散热器上，是否拧紧得越紧越好？答：元件固定在散热器上，拧得愈紧，散热效果愈好。但

17、是，螺栓式元件在 螺栓的六角上加力旋紧时，座底与硅片之间将产生应力，扭力大时会引起硅片损 坏，所以拧紧时不可加力太大。11、晶闸管在使用时突然损坏，有哪些可能的原因？答 引起元件损坏的原因有很多，下面介绍一些常见的损坏元件的原因。 电流方面的原因输出发生短路或过载，而过电流保护不完善，熔断器规格不对。快速性能不 合要求。输出接电容滤波，触发导通时，电流上升率太大造成损坏。 电压方面的原因没有适当的过电压保护，外界因开关操作、雷击等有过电压侵入或整流电路 本身因换相造成换相过电压，或是输出回路突然断开而造成过电压均可损坏元 件。元件特性不稳定，正向电压额定值下降，造成连续的正向转折引起损坏， 反

18、 向电压额定值下降引起反向击穿。 门极方面的原因门极所加最高电压、电流或平均功率超过允许值；门极和阳极发生短路故障； 触发电路有故障，加在门极的电压太高，门极所加反向电压太大（超过允许值 10V以上造成反向击穿）。 散热冷却方面的原因散热器没拧紧，温升超过允许值，或风机、水冷却停转，元件温升超过允许 值。12、可用什么样的信号作为晶闸管的门极控制信号？答：可用尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲。多相可控整流时要求宽脉冲。为 了减少门极控制回路的电源个数和各元件与阴极的绝缘，通常把宽脉冲变换为高 频脉冲列，经脉冲变压器共给门极。此外，如果使用光耦器则无需变换为脉冲列， 而且能保证绝缘强度高。对可关断晶

19、闸管（GTO）需要输入连续的阶跃脉冲信号， 所以多采用光耦合器。13、晶闸管的额定电流lT（AV）、维持电流IH和擎住电流IL是如何定义的？答：1）额定电流：即通态平均电流，条件为环境温度400C和规定的冷却条件，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大的工频正弦半波电流的平均 值。2）维持电流：晶闸管维持导通状态所必需的最小电流。3）擎住电流：晶闸管由断态进入导通过程中，如果撤掉触发脉冲，能继续维持晶闸管导通的最小电流。14、简述如何用万用表鉴别晶闸管的好坏。答：1).万用表置于RX10位置，测量晶闸管的门极-阴极之间的正反向电阻， 阻值应为几欧几十欧，其正向电阻应小于或接近于反向电阻。2)

20、 .万用表置于RX1K位置，测量晶闸管的阳极-阴极、阳极-门极之间的正反 向电阻，正、反向电阻都很大，在几百千欧以上或为无穷大，且正、反向电阻相差很小。3) .如果阳极与阴极或阳极与控制极间有短路或断路，说明晶闸管已经损坏。15、简述晶闸管的静态特性。答：1).承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；2).承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通；16、什么是GTR的一次击穿和二次击穿？会有什么后果？答：1)当集电极电压UCE增大到集射极间的击穿电压 UcEO时，集电极电 流iC将急剧增大，出现击穿现象，这是首次出现正常性质的雪崩现象，称为一 次击穿，一般不会

21、损坏GTR器件。2) .次击穿后如继续增大外加电压 UCE，电流iC将持续增长。二次击穿在 一次击穿发生时Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升，并伴随电压的陡然下 降，这种向低电压大电流状态的跃变称为二次击穿。3) 常会导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰变。17、电流驱动型和电压驱动型器件的驱动特点分别是什么？答：1)电流驱动型器件必须有足够的驱动电流才能使器件导通，因而需要 大的驱动功率。2)电压驱动型器件的导通必须有足够的驱动电压因而只需要很小的驱动功 率。第三章相控整流电路3.1题解实例、填空题1、当增大晶闸管可控整流的控制角a负载上得到的直流电压平均值答：减小。.性负载,2、按负载

22、的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为性负载和负载三大类。答：电阻、电感、反电动势。，在单相半波3、电阻负载的特点是可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是答：通过它的电流波形与其端电压波形相似，且可以突变；0-180。，在单相半波可控4、阻感负载的特点是整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是，其承受的最大正反向电压均为，续流二极管承受的最大反向电压为（设U2为相电压有效值）。答：通过它的电流波形与其端电压波形不同，且不能突变；0-180。5、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值，解决的办法就是在负载的两端接一个答：减小

23、、并接、续流二极管。6工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。要求管子的额定电流值要些。答：小、脉冲、小、大。7、单结晶体管在结构上只有PN结，三个电极分别是和发射极。答：一个、第一基极B1、第二基极B2。8、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通；低于压时就截止。答：峰点、谷点。9、单结晶体管的b2与bi间加正向电压后，当e的电位达到b2与bi间电压的某一比值时e与bi间的特性会由立刻变成答：高阻、低阻10、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压，保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发，才能得到稳定的直流电压。答：同步、时刻。11

24、、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。答：正弦波、锯齿波。几个12、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或的叠加，利用改变的大小，来实现移相控制。答：正弦波同步电压、控制电压、控制电压。整流电路。13、按整流电路的结构形式分有答：半波、全波、桥式14、整流器功率因数是变压器与.的比值。答：二次侧、有功功率、视在功率15、带反电势负载的整流电路中，为了使晶闸管可靠，要求触发脉冲有足够的，保证当晶闸管开始承受时，触发脉冲仍然存在。答：导通、宽度、正向电压16、单相半控桥式整流电路在大电感负载时具有能力，当突然把触现象。发信号移相到控制角a为180。位置或突然切断触发信号时，会出现

25、实用中还是需要加接答：续流；失控；续流二极管17、单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，a角移相范围为单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为感负载时，a角移相范围为，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为,；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个答：0-180。皿 U2,-近 U2，090o + 伍 U2，-五 U2，续流二极管的波形基18、从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与本相同，只是后者适用于输出电压的场合。答：单相全波，低19、三相半波相控电路接法是三相整流电路的最基本形式，其它三相整流电路可看作是三相半波整流电路以或

26、,.方式组合而成。答：共阴极、共阳极、串联、并联20、三相半波共阴极接法电路中三只晶闸管 VT1、VT3和VT5各自自然换相处。点分别在U相电压起点的答：30 150、27021、三相半波共阳极接法电路中三只晶闸管 VT2、VT4和VT6各自自然换处。相点分别在U相电压起点的答：90 210、33022、要使三相全控桥整流电路正常工作时，需保证对两组中应同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲，常用的方法有:触发和触发两种。从的时刻位置为计量起点向左方来计量。答：单宽脉冲、双窄脉冲23、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压Um等于，晶闸管控制角a的最大移相范围是,使负载电流连续

27、的条件为（U2为相电压有效值）。答：亦 U2，0150o a 30o24、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差，当它带阻感负载时，的移相范围为答：120 o 090o25、三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中， 共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是 的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是.的相电压；这种电路角的移相范围是,Ud波形连续得条件是答：正半周，负半周，0120oa90时的控制角用P来表示，P角；控制角a是以作为计量起始点，由此向右方计量，P是答：逆变、自然换相点、a =n28、当变流器运行于逆变状态时，通常将a 90时的控制角用P来表示，P称为角；控制

28、角a是以作为计量起始点，由此向右方计量，P是的时刻位置为计量起点向左方来计量。答：逆变、自然换相点、a =n29、既可工作在状态，又能工作在.状态的同一套晶闸管电路,常称为变流器。答：整流、逆变30、电流从电源的正端流出，则该电源功率，电流从电源的正端流入,则该电源功率。答：输出、吸收、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干扰信号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.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是A 90 B 120 C 150 D 180 3.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为A U2D

29、A U24. 单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为CU25.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角a的移相范围是（A 0 90B 0 180 C 90 180D 180。3606对于三相半波可控整流电路，换相重叠角 丫与哪几个参数有关（）A a负载电流Id以及变压器漏抗XC B a以及负载电流IdC a和 U2D a U2以及变压器漏抗XC7.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）交流相电压的过零点本相相电压与相邻相电压正半周的交点处比三相不控整流电路的自然换相点超前30比三相不控整流电路的自然换相点滞后608.可在第一和第四象限工作的变流电路是三相半波可控变电流电路单

30、相半控桥接有续流二极管的三相半控桥接有续流二极管的单相半波可控变流电路9.单结晶体管内部有（）个PN结。A 一个B二个C三个 D四个10.晶闸管可控整流电路中的控制角 a减小,则输出的电压平均值会（）。A不变 B增大 C减小D不确定11. 单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的B 0.5C 0.45D 0.912. 单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的B 0.5C 0.45D 0.913. 为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入）。A三极管B续流二极管C保险丝D压敏电阻14. 晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于

31、载。A电阻性B 电感性 C 反电动势 D电容性15. 直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性）。A 一样B 要硬一些C要软一些 D不一定16.晶闸管变流装置的功率因数比较）。D具体情况而定17.晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中,当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（A连续B断续C增大D减小18.若可控整流电路的功率大于 4kW，宜采用（A单相半波可控B单相全波可控 C三相可控D单相全控19.三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角a的有效移相范围是）。A 090 B 30 -120 C60 -150 D 90 -15020.下列不可以实现逆变的电路是

32、（）式晶闸管电路。A单相全波， B三相半波,C三相全控桥 D单相半控桥A 5B 15C 20D 3021.变流器必须工作在a()区域，才能进行逆变。A 90 B 0C 0,且|Ud|v|E|。3）以上两条件是实现有源逆变的必要条件，必须同时满足变流器才能工作在逆变状态。为了保证在逆变过程中电流连续， 回路中要有足够大的电感，这是保证有源逆变正常进行的充分条件5、什么是逆变失败？如何防止逆变失败？答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变 电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆

33、变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管, 保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角6单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻 负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 - 180，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 - 90。三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0-120，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 - 90。7、什么叫同步？什么叫换相?答：同步：使触发脉冲与可控整流电路的交流电源电压之间保持频率和相位 的协调关系称

34、为同步。换相（换流）：在可控整流电路中，从一个晶闸管导通电流变换为另一个晶闸管导通电流的过程称为换相，也称换流。五、作图计算题1、由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。v|HiHlrR2V2R1Tor vi3lit答：下图不对/isk H Luy JORri i乜(Un *a313、试画出下面电路中ud的波形答:4、有一单相半波可控整流电路，负载电阻 R为10Q,接到如图所示交流电 源220V电压上，要求控制角从180到0连续可调。求：1） 控制角为60时，负载的平均整流电压 Ud和负载电流Id2）电压、电流考虑2倍安全裕量，选择晶闸管元件型号。VT解:Ud - 0.45S 呼 氏- 60

35、时二038Ud 二 74.4二 744 72C/2 = 3115、单相全控桥整流电路，大电感负载。已知：U = 220V; R= 4Q。试求:当a 60寸，分别计算负载两端并接续流二极管前后的Ud、IdT、IdD及It、Id值;选择晶闸管的型号。解：1）不接续流二极管时,99VUd 0.9U2COS 0.9 220 COS60趕譽 24.75A IdT丄 Id 12.4AIt ji Id 17.5A2V2Itav （1.5 2）1 tm/1.57（1.5 2） 17.5/1.5716.7 22.3A （取系列值 20A）UTn =（23） UTM （2 3） 99应=280420V （取系列值

36、4级）式中99应为220结果应为622933V（取系列值7、8或9级）因此，可选晶闸管型号为 KP 20-8。2）接续流二极管时148.5VId 12.375A It J Id 21.4A2y 2Ud 0.9U22Id 仏曲 37.125A IdT Rd4IdD Id 12.375AId 21.4AItav （1.52）Itm /1.57（1.5 2）21.4/1.5720.4 27.3A （取系列值 30A）片=（23） Utm （23）22o72=622.2933.3V （取系列值 8 级）因此，可选晶闸管型号为KP 30-8。&晶闸管单相桥式半控整流电路，电阻负载Rd=4 ，要求Id在0

37、25A之间变化，Ui=220V。求:1）整流变压器TR的变比。2）考虑2倍安全余量，选择晶闸管型号规格。111V。解：(1)Udmax=ldmax=25A 4 =100V,对应0 时，U2 Ud0.9所以变压器变比K冷需2 （考虑到线路和变压器电压降等因素，实际变比应小于2）（2）晶闸管额定电流I T(AV) 157 待 12-5，|T(AV)取 30A。U M U 2 157V，U Tn取400V。所以选择30A、400V的晶闸管，型号规格为 KP30-4。7、单相半波可控整流电路，如（1）晶闸管内部短路，（2）晶闸管内部断 路，在下面的坐标中画出其直流输出电压 Ud和晶闸管两端电压Ut的波

38、形。T0 丿!A!TJtVTUti晶闸管內部短路晶闸管內部开路答：下图中内部短路的Ud错了onKt*al晶闸管内部短踣8 用阴影面积标出三相全控桥电路在a 30 寸，阻感性负载的直流输出答:9、三相半波可控整流电路带大电感负载，工作在 a=60，Rd=4 ，变压器 二次相电压U2 =200V，求不接续流管与接续流管二种情况下的Id值。解：不接续流管时，因为是大电感负载，故有0U d 1.17U 2 cos 1.17 200V COS60 117VId R 罗 58.5接电阻性负载的公式计算，有U d 0.577 1.17U 2 1 cos(030 )0.577 1.17 200V135VId

39、R67.510、三相全控桥电路大电感负载，试画出a =60时VT1断路情况下时的波形。VT VT5 djnTVT斗 VTVT 100tos7560.56V变压器二次电流的有效值I212=3 Id0.816I=0.816 80.56=49.42A18、单相半波可控整流电路，电阻性负载。要求输出的直流平均电压为50 92V之间连续可调，最大输出直流电流为 30A，由交流220V供电，求晶闸管控制角应有的调整范围为多少？选择晶闸管的型号规格（安全余量取2倍,Id =1.66）。解： 单向半波可控整流电路的1 COS UL=0.45U22当UL=50V时2 5015045 220则 a =90当UL=92V时COSx2045U22 92 1=0.87045 220则 a =30控制角a的调整范围应为090由=1.66知I=