《新能源汽车电力电子技术》 习题及答案 第二章 电力电子器件

第一节晶闸管认知

一、选择题

1.电力电子器件的主要特性表现在下述几方面（D）。

A.电力电子器件要承受高电压和大电流

B.电力电子器件处理的功率一般较大

C.电力电子器件由信息电子电路来控制其通断

D.以上都是

2.晶闸管主要应用在（C）等方面。

A.可控整流、无触点交直流开关、逆变和直流斩波

B.可控整流、交流调压、逆变和直流斩波

C.可控整流、交流调压、无触点交直流开关、逆变和直流斩波

D.可控整流、交流调压、无触点交直流开关

3.晶闸管由于其具有（A）等特点。

A.体积小，效率高，操作简单和寿命长

B.体积小，操作简单利寿命长

C.体积小，效率高和寿命长

D.效率高，操作简单和寿命长

4.普通晶闸管属于（B）。

A.全控型器件

B.半控型器件

C.普通型器件

D.电流型器件

5.电力电子半控型器件具有（D）。

A.阳极

B.阴极

C.门极

D.以上都是

6.晶闸管有门极和（D）。

A.阳极

B.阴极

C.A、B都不对

D.A、B都是

7.双向晶闸管有门极和（C）。

A.主电极T1

B.主电极T2

C.A、B都是

D.A、B都不是

8.电力电子器件按开通、关断控制方式分为（D）。

A.不可控型

B.半控型

C.全控型

D.AC/DC型

9.关于晶闸管应用的下列说法错误的是（C）。

A,经逆变等环节实现直流调压

B.可用做交流开关、实现交流调压

C.仅仅用于可控整流

D.常用于灯光调节的照明电路

10.可控硅关断的条件是（B）。

A.控制极电流小于维持电流

B.阳极电流小于维持电流

C.控制极加反向电压

D.阳极加正向电压

11.晶闸管具有（B）性。

A.单向导电

B,可控的单向导电

C.电流放大

D.负阻效应

12.晶闸管整流电路输出电压改变是通过（A）实现的。

A.调节控制角

B.调节触发电压大小

C.调节阳极电压大小

D.调节触发电流大小

13.晶闸管触发电路中，若改变（B）的大小，则输出的脉冲产生相位移动，达

到移相控制的目的。

A.同步电压

B,控制甩压

C.脉冲变压器变化

D.以上都不是

14.电力电子器件按照能够被控制信号所控制的程度可以分为（C）。

A.半控型器件和全控型器件

B.不可控器件和全控型器件

C.不可控器件、半控型器件和全控型器件

D.不可控器件和半控型器件

15.不用控制信号来控制其通断的电力电子器件称为（A）。

A.不可控器件

B.半控型器件

C.全控型器件

D.以上都不是

16.通过控制信号控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件称为（B）。

A.不可控器件

B.半控型器件

C.全控型器件

D.以上都不是

17.通过控制信号控制导通关断的电力电子器件称为（C）。

A.不可控器件

B,半控型器件

C.全控型器件

D.以上都不是

18.不可控器件（A）驱动电路。

A.不需要

B.需要

C.可能需要

D.称为

19.电力二极管没有控制极，只有两个端子，其基本特性与电子电路中的二极管

一样，器件的（C）完全由其在主电路中承受的电压和流过的电流决定。

A.导通

*关断

C.导通和关断

D.导通或关断

20.控型器件主要是晶闸管系列器件（门极关断晶闸管除外）,其关断情况与电力

二极管（B）。

A.不完全相同

B.完全相同

C.相同

D.部分相同

21.属于全控型器件晶体管的是（C）。

A.绝缘栅双极型晶体管

B.绝缘栅双极型晶体管或电力场效应晶体管

C.绝缘栅双极型晶体管和电力场效应晶体管

C.工作频率高、导通压降大、单个器件容量小

D.导通压降大和单个器件容量小

29.双极型器件是导通时的载流子有（A）导电的器件。。

A.空穴又有电子

B.空穴或有电子

C.空穴

D.电子

30.属于双极型器件的有（B）等

A.功率二极管、门极关断晶闸管、双极型功率晶体管

B.功率二极管、晶闸管及其派生器件、门极关断晶闸管、双极型功率晶体管

C.功率二极管、晶闸管及其派生器件、双极型功率晶体管

D.功率二极管、晶闸管及其派生器件、门极关断晶闸管

31.（C）具有功率高、工作频率低的特点。

A.复合型器件

B.单极型器件

C.双极型器件

D.以上都不是

32.复合型器件的控制部和主功率部分别采用（A）。

A.单极型结构和双极性结构

B.双极性结构和单极型结构

C,都是双极性结构

D,都是单极型结构

33.属于复合型器件的有（D）。

A.绝缘栅双极型晶体管

B.M0S控制晶闸管

C.绝缘栅双极型晶体管或MOS控制晶闸管

D.绝缘栅双极型晶体管和MOS控制晶闸管

34.（A）具有卓越的电气性能，是电力电子器件的发展方向。

A.复合型器件

B.单极型器件

C.双极型器件

D.以上都不是

35.（B）年美国贝尔实验室发明了晶闸管。

A.1955

B.1956

C.1957

D.1958

36.（C）年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品。

A.1955

B.1956

C.1957

D.1958

37.晶闸管主要封装结陶有（D）。

A.螺栓型

B,平板型

C.螺栓型或平板型

D.螺栓型和平板型

38.晶闸管的驱动过程祢为（A）。

A.触发

B.触动

C.关断

D.开通

39.根据晶体管工作原理的公式（C）分别是VI和V2共基极漏电流。

A.【CB02和IcBOl

B.a和a

C】CBO1和【CBO2

D.a2和aI

40.根据晶体管工作原理的公式（B）分别是晶闸管VI和V2共基极电流增益。

A.【CBO2和【CBO1

B.a]和a2

C.【CBO1和【CBO2

D.a之和a]

4i.晶闸管阳极伏安特性分为两个区域，第I象限和第in象限分别是（B）。

A.反向特区和正向特区

B.正向特区和反向特区

C.都是正向特区

D.都是反向特区

42.当晶闸管承受反向阳极电压时，随着反向电压的增加，反向漏电流（B）。

A.减小

B.增大

C.变化

D.不变

43.晶闸管的门极触发电流是从门极流入晶闸管，从(C)流出的。

A.阳极

B.正极

C.阴极

D.门极

44.(D)是品闸管主电路与控制电路的公共端。

A.门极

B.阳极

C.正极

D.阴极

45.(C)触发电流也往往是通过触发电路在门极和阴极之间施加触发电压而产

生的。

A.正极

B.负极

C.门极

D.阳极

46.(B)是指这个PN结上正向门极电压也与门极电流IG间的关系。

A.阳极伏安特性

B.门极伏安特性

C.正极伏安特性

D.负极伏安特性

47.晶闸管的动态特性给出了晶闸管(D)过程的波形。

A.开通

B.关断

C.开通或关断

D.开通和关断

48.晶闸管的动态特性是指器件上(A)随时间变化的关系。

A.电压和电流

B.电压或电流

C.电压

D.电流

49.提高阳极电压可以使正反馈过程（C）都可显著缩短。

A.延迟时间和上升时间

B.加速和上升时间

C.加速，延迟时间和上升时间

D.加速和延迟时间

50.普通晶闸管的关断时间约（A）微妙。

A.几百

B.几十

C.十儿

D.几千

51.使用万用表的（B）电阻档测量单向晶闸管的阳极A与阴极K之间的正、反

向电阻阻值，正常时均应接近无穷大。。

A.RX2k

B.RXlk

C.RX3k

D.RX4k

52.单向晶闸管的阳极A与控制极G的正向阻值接近（A）。

A.无穷大

B.无穷小

C.0

D.1

53.使用万用表判断晶闸管电极，应将万用表拨至（C）档。

A.RX1OO

B.RXlk

C.RX100或RXlk

D.RX100和RXlk

54.检查晶闸管的触发能有（B）。

A.小功率晶闸管

B.小功率晶闸管和中、大功率晶闸管

C.中、大功率晶闸管

D.小功率晶闸管或中、大功率晶闸管

55.对于小功率的单向晶闸管，可用万用表的（A）电阻档测量。

A.RX1

B.RX2

C.RX3

D.RX4

56.品闸管导通关断电路实险工具有（B）等.

A.晶闸管、实验箱、导线、万用表

氏晶闸管、电源、实验箱、导线、万用表

C.晶闸管、电源、导线、万用表

D.晶闸管、电源、实验箱、万用表

57.判断晶闸管好坏的实验步骤说法错误的是（C）。

A.取出数字万用表，选择电阻档，并对万用表进行校然后再进行测量

B.将万用表红表笔连接晶闸管A端子，黑表笔连接K端子，进行测量，读取数值

不导通

C.将万用表红表笔连接晶闸管G端子，黑表笔连接K端子，进行测量，读取数值

0.5千欧，导通

D.将万用表红表笔连接晶闸管K端子，黑表笔连接A端子，进行测量，读取数值

不导通

58.晶闸管导通后流过晶闸管的电流决定于（C）。

A.晶闸管阳极和阴极之间的电压

B.晶闸管的电流容量

C.电路的负载电荷

D.晶闸管的额定电压

59.额定电流为100A的晶闸管，允许通过电流的有效值为（D）。

A.314A

B.157A

C.141A

D.70.7A

60.触发导通的晶体管，当阳极电流减小到低于维持电流时，晶闸管（C）。

A.继续维持导通

B,先关断后导通

C.转为关断

D.不确定

61.晶闸管外部的电极数目为（B）个。

A.4

B.3

C.2

D.1

62.使导通的晶体管转变成阻断的条件是（D）。

A.去掉触发电源

B.使UAK=0

C使UAKW0

D.加负向触发电压

63.双击型半导体器件是（B）。

A.二极管

B.三极管

C.场效应管

D.稳压管

64.下列全控型电力电子器件中不属于双极性器件有（C）。

A.GTR

B.GTO

C.SIT

D.SITH

65.单极型半导体器件是（A）。

A.二极管

B,双极性二极管

C.场效应管

D.三极管

66.以下属于双极性电力电子器件的是（C）。

A.MOSFET

B.GTO

C.1GBT

D.MCT

67.晶闸管又称为（B）。

A.晶体管

B.可控硅

C.晶闸

D.晶管

68.晶闸管的主要参数不包括（D）。

A.额定电压

B.额定电流

C.维持电流

D.通态平均电压

69.晶闸管的外形大致分为三类，其中不包括（A）。

A.屈形

B.塑封形

C.螺栓形

D.平板形

70.晶闸管导通后，通过晶闸管的电流决定于（A）。

A.电路的负载

B.晶闸管的电流容量

C.晶闸管阳一阴极之间的电压

D.晶闸管的参数

二、判断题

1.电力电子器件，目前往往专指电力半导体器件，所用主要材料是硅。（J）

2.双极型器件属于单极型器件的有功率场效应晶体管。（X）

3.单极型器件具有功率高、工作频率低的特点。（X）

4.不可控器件不需要驱动电路。（J）

5.电力二极管没有控制极，只有两个端子，其基本特性与电子电路中的二极管一

样，器件的导通和关断完全由其在主电路中承受的电压和流过的电流决定。

（V）

6.控型器件主要是晶闸管系列器件（门极关断晶闸管除外），其关断情况与电力二

极管完全相同。（J）

7.控型器件的品种很多，目前最常用的有绝缘栅双极型晶体管和电力场效应晶体

管。（V）

8.在处理兆瓦级大功率电能的场合，门极美断晶闸管的应用也较多。

9.1955年美国贝尔实验室发明了晶闸管。（X）

10.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号的性质可以将电

力电子器件（电力二极管除外）分为电流驱动型和电压驱动型两类。（J）

11.电压驱动型器件实际是通过在控制极上产生电场来控制器件的通断，所以又

称为场控器件。（V）

12.晶体管属于半控型电力电子器件。（V）

13.复合型器件具有卓越的电气性能，是电力电子器件的发展方向。（V）

14.1956年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品，并商'也化应用。

（X）

15.20世纪80年代以来，晶闸管的地位开始被各种性能更好的全控型器件所取

代。（J）

16.晶闸管是一种3层半导体3个PN结的三端大功率电力电子器件。（X）

17.晶体管价格低、工昨可靠，因此在大容量、低频的电力电子装置中仍占主导

地位。（V）

18.晶闸管两种主要封装结构，有螺栓型和平板型。（V）

19.平板型封装的晶闸管由两个散热器将其夹在中间，两个平面分别是阳极和阴

极，引出的细长端子为门极。（J）

20.晶闸管导通的工作原理可以用双晶体管模型来解释。（V）

21.晶闸管的静态特性是指器件上电压、电流随时间变化的关系。（X）

22.对晶闸管的驱动过程称为触发。（V）

23.晶闸管静态特性又称为晶闸管伏安特性，指是指晶闸管器件端电压与电流的

关系。（V）

24.晶闸管的门极触发电流是从门极流入晶闸管，从阴极流出的。（J）

25.晶闸管的静态特性给出了晶闸管开通和关断过程的波形。（X）

26.闸管阳极伏安特性分为两个区域。（J）

三、填空题

1.电力电子器件是电力电子技术发展的加乙和鎏础_。

2.在电力电子装置中，直接实现电能的变换和控制的电路称为主电路。

3.晶闸管是晶体间流管的简称，早期称作可控硅整流器，简称为可控硅.

4.晶闸管承受的电压耐量高电流容量大，工作可靠。

5.电力电子器件是建立在半导体原理基础上的，因此又称为功率半导体器件。

6.电力电子器件是指用于主电路中，承担电能的变换和控制任务的主要电子器

件。

7.根据电力电子器件被控程度、驱动电信号的性质、内部载流子的特性进行分

类。

8.电力电子器件按照能够被控制信号所控制的程度可以分为不可控器件、半控

型器件和全控型器件3类。

9.不用控制信号来控制其虬的电力电子器件祢为不可控器件。

10.品闸管内部是PNPN四层半导体结构。

11.电力电子器件按照内部载流子的工作性质分类,可分为单极型、双极型和

复合型3类。

12.电力电子器件能承受较高的工作电压，具有较高的放大倍数。

13.通过一控制信号控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器

件。

14.控制器件通断的信号称为驱动信号。

15.通过控制信号控制导通关断的电力电子器件称为全控型器件。

16.产生驱动信号的电路称为驱动电路。

17.半控型器件和全控型器件都有控制极，称为可控器件。

四、问答题

1.晶闸管在几种情况下可能被触发导通

答：①阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应；

②阳极电压上升率du/dt过高；

③结温较高；光直接照射硅片，即光触发。

2.当晶闸管承受反向阳极电压时，会有哪些变化

答：①由于工和人两个PN结处于反向偏置，器件史于反向阻断状态，只流过一个很小

的漏电流；

②随着反向电压的增加，反向漏电流略有增大；

③一旦阳极反向电压超过一定限度，到反向击穿电压后，外电路如无限制措施，则反向

漏电流急剧增大，导致晶词管发热造成永久性损坏。

3.晶闸管突加电压或电流时的工作状态，会有哪些影响

答：突然增加电流电压会造成电路的工作不稳定性，还会破坏工作状态的可靠性及可运

行性，特别是高频电力电子电路，电流电压的突然改变会破坏电路里面的元器件，所以更应

该注意。

4.简述晶闸管的导通条件

答：单向晶闸管由阻断到导通必须同时具备两个条件，晶闸管的阳极与阴极之间加正向

电压，控制极与阴极之间加正向触发电压，而晶闸管从截止到导通后，触发电压就失去了作

用。

5.简述晶闸管的关断条件

答：要使单向晶闸管从导通到关断，可减小阳极与阴极之间的阴极电流，使之小于维持

电流或使阳极电压反向或新开主电路。

五、分析题

1.如图1T所示，试分析晶闸管的开通过程

答：①描述的开通过程是使门极在坐标原点时刻开始受到理想阶跃电流触发的情况；

②由于晶闸管内部的正反馈过程需要时间，再加上外电路电感的限制，晶闸管受到触发

后，其阳极电流的增长不可能是瞬时的；

③从门极电流阶跃时刻开始，到阳极电流上升到稔态值的10乐这段时间称为延迟时间

td,与此同时晶闸管的正向压降也在减小；

④阳极电流从10%上升到稳态值的90与所需的时间称为上升时间如，开通时间5的定义

为延迟时间td和上升时间L之和。

图1-1

2.如图2-1所示，试分析晶闸管的内部结构

答：闸管内部是PNPN四层半导体结构，从上到下分别命名为R、M、

P2、用四个区。形成工、也、上三个PN结。阳极ArilR区引出，阴极K由

N2区引出，门极山P2区引出。

图

图2T

第2节功率晶体管认知

一、选择题

i.功率场效应晶体管的全程是功率金属氧化物半导体场效应晶体管，简称功率

（B）o

A.MOSFES

B.MOSFET

C.MOSFEU

D.MOSFED

2.功率晶体管的特性是（B）。

A.和普通晶体管一样的功率

氏耐压高、电流大、开关特性好

C.和GTO一样的特性

D.反向耐压非常高

3.功率晶体管是（B）。

A.电压驱动型

B.电流驱动型

C.功率驱动型

D,电容驱动型

4.功率晶体管的英文简称是（C）。

A.GTS

B.GTP

C.GTR

D.GTU

5.GTR的基本工作原理是（C）。

A.是用电流ib控制集电极电流ie的电流控制型器件

B.是用基极电流ib控制集电流ie的电流控制型器件

C.是用基极电流ib控制集电极电流ie的电流控制型器件

D.是用基极电流ib控制集电极电流ie的电流器件

6.B称为电流（A）系数，它反映了基极电流定集电极电流的控制能力。

A.放大

B.缩小

C.普通

D.以上都不对

7.在共发射极接法时的典型输出特性有（C）。

A.截止区和饱和区

B.放大区和饱和区

C.截止区、放大区和饱和区

D.截止区和放大区

8.功率晶体管的特性有（D）。

A.通态特性

B.开关特性

C.二次击穿特性

D.以上都是

9.功率晶体管的主要应用（D）。

A.作为放大器

B.作为大功率半导体开关

C.GTR模块

D,以上都是

10.功率晶体管的工作模式正确的是（B）。

A.当BE结反偏、CB结正偏，功率晶体管处于放大模式

B.当BE结正偏、CB结反偏，功率晶体管处于放大模式

C.当BE结正偏、CB结反偏，功率晶体管处于饱和模式

D.当BE结正偏、CB结反偏，功率晶体管处于截止模式

H功率晶体管的放大作用表现有（C）。

A.用较小的基极电流可以控制较大的集电极电流

B.将较小的功率按比例放大的功率

C.A、B均是

D.A、B均不是

12.功率晶体管的主要参数（D）。

A.额定电压

B.电流定额

C.开关时间

D.以上都是

13.功率晶体管是（B）o

A.单极性大功率器件

B.双极性大功率器件

C.GTV

D.GTP

14.对于功率晶体管测试说法错误的是（C）。

A.使用万用表测试晶闸管阳极A和阴极K之间的正反电阻值，并记录为Rak和

Rka

B.断开电路，将负载电阻R2改为10千欧姆

C.万用表使用Rx20或RxlOO千欧档测量控制极G和阴极K之前的正反电阻值

D.根据测试的电阻值判断晶体管的好坏

15.万用表使用（B）千欧档测量控制极G和阴吸K之前的正反电阻值。

A.RxlO和RxlOO

B.RxlO或RxlOO

C.RxlO

D.RxlOO

16.对于功率晶体管B测试说法错误的是（D）。

A.将万用表拨到hef挡

B.将被测晶体管的C、B、E三个引脚分别插入相应的插孔中

C.从万用表显示屏读出该管的电流放大系数P

D.以上都不对

17.当栅极电压为（D）时漏源极间存在导电沟道的称为耗尽型。

A.3

B.2

C.1

D.零

18.对于N沟道器件，栅极电压（B）零时才存在导电沟道的称为增强型。

A.小于

B.大于

C.等于

D.不等于

19.对于P沟道器件，栅极电压（A）零时才存在导电沟道的称为增强型。

A.小于

B.大于

C.等于

D.不等于

20.小功率MOS管是一次扩散形成的器件，其导电沟道（C）于芯片表面，是横

向导电器件。。

A.斜交

B.垂直

C.平行

D.存在

21.功率MOSFET大都采用（B）导电结构。

A.斜交

B.垂直

C.平行

D.存在

22.垂直导电结构能大大提高器件的（C）。

A.耐压

B.通流能力

C.耐压和通流能力

D.耐压或通流能力

23.只有当（C）时才会出现导电沟道。

A.Ucs>Ur

B.UCS<UT

C.Ucs=Ur

D.UGSKUT

24.漏极击穿电压BUD。BUD是不使器件击穿的极限参数，它（B）漏极电压额定

值。

A.小于

B.大于

C.等于

D.不等于

25.输出特性分为（C）。

A.饱和与非饱和

B.截止与非饱和

C.截止、饱和与非饱和

D.截止与饱和

26.（A）是指漏极电流k不随漏源电压取的增加而增加，也就是基本保持不

变。

A.饱和

B.非饱和

C.输出特性

D.以上均不对

27.（B）是指漏极电流k随k增加呈线性关系变化。

A.饱和

B,非饱和

C.输出特性

D.以上均不对

28.动态特性主要描述（C）之间的时间关系，它影响器件的开关过程。

A.输入量与变化量

B.变化量与输出量

C.输入量与输出量

D.以上均不对

29.对于功率晶体管的检测说法错误的是（B）。

A.取出数字万用表和晶体管

B.打开万用表，选择IIET档，进行测量

C.将晶体管C,B,E三个引脚分别插入万用表相应的插孔中，进行测量

D.读取数值，将数值与维修手册标准值比较，判断晶体管是否正常

30.功率晶体管用于直流电机调速控制，是通过在功率晶体管的（D）加上不同

的控制信号，以控制其导通程度来实现的。

A.基极、射极

B.集电极

C.射极

D.基极

31.晶体管的特点有（D）。

A.体积小，重量轻

B.寿命长，功耗低

C.受温度变化影响大

D.以上都是

二、判断题

1.电成为纯电动汽车和混合动力汽车的研究中心。（V）

2.在功率晶体管B测试中，将万用表拨到OFF挡。（X）

3.在功率晶体管B测试中，将被测晶体管的B、E三个引脚分别插入相应的插孔

中。（X）

4.功率晶体管也叫电力晶体管，是目前各种自关断器件中应用较为广泛的一种。。

（J）

5.P称为电流放大系数，它反映了基极电流对集电极电流的控制能力。（V）

11.当考虑到集电极和发射极间的漏电流展。时，八和治的关系为:1=BM+1ceo。

（V）

6.td表示延迟时间，主要是由发射结势垒电容和集电结势垒电容充电产生的

（V）

7.断开电路，将负载电阻R2改为10千欧姆。更换后合上电路。用万用表测试输

出电压UOo（V）

8.开通过程中，增大基极驱动电流工的幅值并增大dib/dt,可以缩短td，同时也

可以缩短tr,从而加快开通过程。（V）

9.关断过程中，I.表示储存时间，是用来除去饱和导通时储存在基区的载流子的

（V）

10.关断过程中，J与L两者之和为关断时间而t.是的主要部分，关断

时间的数值在微秒数量级（，）

11.关断过程中，减小导通时储存的载流子，或者增大基极抽取负电流1.2的幅

值和负偏压，可以缩短ts，从而加快关断速度。（5）

12.动态特性主要描述输入量与输出量之间的时间关系，它不影响器件的开关过

程。（X）

三、填空题

1.功率晶体管（GiantTransistor,GTR）也叫电力晶体管。

2.在数百千瓦以下的低压变频电路中,使用最多的就是GTR。

3.GTR是由3层半导体形成的两个PN结构成。

4.GTR的基木工作原理与普通的双极结型品体管是一样的。

5.GTR的集电极和发射极施加正向电压后，基极正偏（ib>0）时处于导通状态。

6.在应用中，GTR一般采用共发射极接法。

7.在共发射极接法时的典型输出特性分为也叵、放大区和饱和区3个区域。

8.GTR在导通和关断过程中都要经过放大区。

四、问答题

1.简述功率晶体管的结构

答：①GTR是由3层半导体形成的两个PN结构成；GTR通常采用NPN结构；

②和小功率三极管一样，有PNP和NPN两种类型；

③GTR通常采用NPN结构。

2.简述功率晶体管的动态特性中开通过程

答：①口表示延迟时间，主要是由发射结势垒电容和集电结势垒电容充电产生的；

②3表示上升时间。td与匕两者之和为开通时间一般开通时间为微秒数量级：

③增大基极驱动功率晶体管的动态特性电流"的幅值并增大dijdt,可以缩短td,同时

也可以缩短从而加快开通过程。

3.简述功率晶体管的动态特性中关断过程

答：①ts表示储存时间，是用来除去饱和导通时储存在基区的载流子的；

②ts与tf两者之和为关断时间toff,而ts是5的主要部分，关断时间的数值在微秒数量

级；

③减小导通时储存的载流子，或者增大基极抽取负电流1.2的幅值和负偏压，可以缩短

ts，从而加快关断速度。

六、分析题

1.如图1-1所示，试分析功率晶体管的工作原理

答：①GTR的集电极和发射极施加正向电压后，基板正偏（ib>0）时处于导通状态，

反偏（ibWO）时处于截止状态；

②给GTR的基极施加幅值足够大的脉冲驱动信号，它将工作于导通或截止的开关状态；

③在应用中，GTR一般采用共发射极接法，如图2-2-所示，集电极电流k与基极电流M之

比为日4

④B称为电流放大系数，它反映了基极电流对集电极电流的控制能力

⑤当考虑到集电极和发射极间的漏电流Ice。时，ic和ib的关系为ic=Bib+Ice。

2.如图2-1所示，试分析功率晶体管的静态特性

答：①在共发射极接法时的典型输出特性分为截止区、放大区和饱和区3个区域;

②GTR工作在开关状态，即工作在截止区或饱和区；

③但在开关过程中，即在截止区和饱和区之间过渡时，一般要经过放大区。

图2T

第二、三节功率晶体管与功率物效应晶体

管认知

一、选择题

1.根据功率场效应晶体管的转移特性，当栅极电压u小于开启电压U时，功率场

效应晶体管MOSFET处于（D）状态。

A.放大

B.击穿

C.截止

D.导通

2.GTR的半导体分别是（C）。

A.引出集电极和基极

B.引出集电极和发射极

C.引出集电极、基极和发射极

D.基极和发射极

3.PN结是（B）。

A集中姑

B：集电收和发射结

C.集电结或发射结

D.发射结

4.GTR的基本工作原理与普通的双极结型晶体管是（D）。

A.不一样的

B.一样的

C.差不多

D.以上都不是

5.GTR的集电极和发射极施加正向电压后，基极正偏（\>0）时处于（B）状

态。

A.通过

B.导通

C.断开

D,休息

6.GTR的集电极和发射极施加正向电压后，反偏（出忘0）时处于（D）状态。

A.休息

B.稳定

C.导通

D.截止

7.给GTR的基极施加幅值足够大的脉冲驱动信号，它将工作于（C）的开关状

态。

A.导通

B.截止

C.导通或截止

D.导通和截止

8.GTR工作在开关状态，即工作在（A）。

A.截止区或饱和区

B.截止区和未饱和区

C.截止区

D.饱和区

9.当BE结合CB结均正偏时，（C）。

A.功率晶体管处于缩小模式

B.功率晶体管处于截止模式

C.功率晶体管处于饱和模式

D.功率晶体管处于放大模式

10.当BE结茎偏或反偏、CB结反偏时，（B）o

A.功率晶体管处于缩小模式

B.功率晶体管处于截止模式

C.功率晶体管处于饱和模式

D.功率晶体管处于放大模式

11.目前常用的GTR器件有（B）。

A.单管和模块

B.单管、达林顿管和模块

C.达林顿管和模块

D.单管和达林顿管

12.（C）扩散台面型NPN结构是单管GTR的典型结构。

A.一重

B.二重

C.三重

D.四重

13.GTR开关过程有（D）。

A.开通过程、导通状态

B.关断过程、阻断状态、导通状态

C.开通过程、导通状态、阻断状态

D.开通过程、导通状态、关断过程、阻断状态

14.由于GTR在导通和关断过程中都要经过放大区，因此应尽可能缩短开关时间,

（B）开关损耗。

A.增大

B.减小

C.不影响

D.影响

15.如果（A）中由一项或多项阻值无穷大或为0,则晶闸管是坏的。

A.Rak、Rka、Rgk>Rkg

B.Rak、Rka、Rgk

CRak、Rka、Rkg

D.Rak、Rgk、Rkg

16.功率场效应晶体管称为（A）。

A.电力场效应晶体管或电力场控晶体管

B.电力场效应晶体管

C.电力场控晶体管

D.电力场效应晶体管或电力场晶体管

17.功率场效应晶体管具有（B）等特点。

A.驱动功率小、开关速度高、安全工作区宽

B.驱动功率小、开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽

C.驱动功率小、开关速度高、无二次击穿

D.驱动功率小、无二次击穿、安全工作区宽

18.MOSFET种类和结构较多，按导电沟道可分为（C）。

A.P沟道和S沟道

B.S沟道和N沟道

C.P沟道和N沟道

D.P沟道和T沟道

19.在功率MOSFET中，应用较多的是（C）沟道增强型。

A.S

B.P

C.N

D.T

20.功率MOSFET导电机理与小功率MOS管（B）,但在结构上有较大区别。

A.不相同

B,相同

C.差不多

D.以上说法都不对

21.功率MOSFET又称（A）。

A.VMOSI'ET

B.VMOSFEC

C.VMOSFEP

D.VMOSFEU

22.功率MOSFET引出的电极有（D）°

A.栅极G和源极S

B.漏极D和源极S

C.栅极G和漏极D

D.栅G、漏极D和源极S

23.当栅源极间电压为零时，若漏源极间加（B）电源，P基区与N区之间形成

的PN结反偏。

A.负

B.正

C.阴

D.以上都不对

24.若在栅源极间加（B）电压味,栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过。。

A.负

B.正

C.阴

D.阳

25.晶闸管静态特性指是指品闸管器件端（A）的关系。。

A.电压与电流

B.电压或电流

C.电压

D.电流

26.转移特性表示漏极电流ID与栅源之间电压Ues的（C）。

A.阳极伏安特性

B.门极伏安特性

C.转移特性关系曲线

D.以上都不对

27.转移特性可表示出器件的（B）能力，并且是与GTR中的电流增益B相似。

A.缩小

B.放大

C.改变

D.减小

28.功率场效应管的开通时间为（C）。

A.ton=td<on）*tr

B.tg—td（on）

C.ton-td（on）Itr

D.t（xi—td（on）/tr

29.功率场效应管的关断时间（C）。

A.toff=t<j<0ff>*tf

B.td<0ff）-tf

C.toff-td（off）|tf

D.tOff=td<Off）/tf

30.要提高器件的开关速度，则必须（A）开关时间。

A.减小

B.增大

C.扩大

D,以上都不对

31.功率场效应管是压控器件，在静态时（C）输入电流。

A.不

B,可能

C.几乎不

D.可以

32.但在开关过程中，需要对输入电容进行充放电，故仍需要一定的（D）。

A.功率

B.电容功率

C.电流功率

D.驱动功率

33.工作速度越快，需要的驱动功率（C）。

A.越小

B.不变

C.越大

D.变小

34.用（A）挡测任意两脚1,2之间的正反向电阻，如果有两次或两次以上都

很小，则为坏管子。

A.RXlk

B.RX2k

C.RX3k

D.RX4k

35.功率场效应晶体管的测试中用（A）挡测任意两引脚之间的电阻。

A.RX100Q

B.RX200Q

C.RX300Q

D.RX400Q

36.下列不属于功率场效应晶体管特点的是（B）。

A.电压型控制器件

B.适用于大功率场合

C.输入阻抗高

D.电路简单

37.晶闸管的伏安特性曲线有（C）。

A.正向特性

B.反向特性

C.A、B均是

D.A、B均不是

38.晶闸管正向特性表述正确的是（C）。

A.随着门极电流幅值的增大，正向转折电压增大

B.只要门极电流幅值大于1mA,晶闸管承受正向电压时就导通

C.随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低

D.以上都不对

39.晶闸管反向特性表述正确的是（B）。

A.晶闸管加反向电压时，只要门极电流幅值较大，则晶闸管反向导通

B.反向特性类似二极管的反向特性

C.晶闸管加反向电压时，只要门极也加反向电压，则晶闸管反向导通

D.以上都不对

二、判断题

1.GTR是由3层半导体形成的两个PN结构成，和小功率三极管一样。（J）

2.GTR通常采用NPN结构。（J）

3.GTR的集电极和发射极施加正向电压后，基极正偏（诒＞0）时处于导通状态；

反偏（MWO）时处于截止状态。（

4.给GTR的基极施加幅值足够大的脉冲驱动信号，它将工作于导通或截止的开关

状态。（V）

5.功率场效应晶体管不是一种单极型的电压控制翳件。（X）

6.结构能大大提高器件的耐压和通流能力,所以功率MOSFET又称VMOSFETo

（V）

7.开通过程中，tr表示上升时间。td与L两者之和为开通时间t..n,一般开通时

间为微秒数量级。（4）

8.功率MOSFET引出的三个电极分别为栅极G、漏极D和源极P。（X）

9.功率场效应晶体管有自关断能力，而且还具有驱动功率小、开关速度高、无二

次击穿、安全工作区宽等特点。（V）

10.转移特性表示漏极电流L）与栅源之间电压心的转移特性关系曲线。3

11.当栅极电压为零时漏源极间存在导电沟道的称为耗尽型。（J）

12.由于GTR在导通和关断过程中都要经过放大区，而放大区的功耗很大。

（V）

13.使用万用表测试晶闸管阳极A和阴极K之间的正反电阻值，并记录为Rak和

Rka。（V）

三、填空题

1.功率场效应晶体管也称为电力场效应晶体管或电力场控晶体管。

2.MOSFET种类和结构较多，按导电沟道可分为P沟道和N沟道。

3.晶闸管静态特性乂称为晶闸管伏安特性。

4.晶闸管静态特性指是指晶闸管器件端电压与电流的关系。。

5.转移特性表示迷皿淡L与栅源之间电压的转移特性关系曲线。

6.功率场效应管是压控器件。

7.GTR的基本工作原理用基极电流控制集电极电流的电流控制型器件。

8.给GTR的基极施加幅值足够大的脉冲驱动信号，它将工作于导通或截止的

开关状态。

9.GTR有PNP和NPN两种类型。

四、问答题

1.简述功率晶体管测试

答：①使用万用表测试晶闸管阳极A和阴极K之间的正反电阻值，并记录为Rak和Rka；

②断开电路，将负载电阻R2改为10千欧姆。更换后合上电路。用万用表测试输出电压

U0：

③万用表使用RxlO或RxlOO千欧档测展控制极G利阴极K之前的正反电阻值，并记录

为Rgk,Rkgo功率晶体管测试；

④根据测试的电阻值判断晶体管的好坏，如果Rak约等于Rka且Rgk约等于Rkg,则晶

闸管是好的。

2.简述功率晶体管B测试

答：①将万用表拨到hef挡；

②将被测晶体管的C、B、E三个引脚分别插入相应的插孔中；

③从万用表显示屏读出该管的电流放大系数B。

第四节绝缘栅双极型晶体管认知

一、选择题

1.三极管具有放大（B）作用。

A.电压

B.电流

C.功率

D.电位

2.三极管工作于放大区时，其外部条件是（B）。

A.发射结正偏，集电缜正偏

B.发射结正偏，集电结反偏

C.发射结反偏，集电结反偏

D.发射结反偏，集电结正偏

3.三极管工作于放大区时，集电极电流IC受（D）控制，与VBE几乎无关。

A.RB

B.VCE

C.RC

D.IB

4.某单管共射放大电路在处于放大状态时，电位分别是UB=8.3V,UE=9V,UC=2V,

则此三极管一定是（A）。

A.PNP硅管

B.NPN硅管

C.PNP褚管

D.NPN铸管

5,测得三极管IBl=30nA时,IC1=2.4mA;IB2=40uAM,IC2=3mA,则该管的交

流电流放大系数为（B）。

A.80

B.60

C.75

D.100

6.晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示，其中每一条曲线对应一个特定的

（C）0

A.iC

B.UCE

C.iB

D.iE

7.某NPN型三极管VB=4.7V,VC=4.3V,VE=4V,此三极管处于（A）状态？

A.饱和

B.放大

C.截止

D.以上都不对

8.某NPN型三极管VB=2.7\1,\，010\，,丫£=2.（^,此三极管处于（B）状态？

A.饱和

B.放大

C.截止

D,以上都不对

9.某NPN型三极管VB=1.3V,VC=5V,VE=1.6V,此三极管处于（C）状态？

饱和

大

AB.放

止

C截

D,以上都不对

10.如果三极管工作在截止区，两个PN结状态（B）。

A.均为正偏

B.均为反偏

C.发射结正偏，集电结反偏

D.发射结反偏，集电结正偏

11.NNP型三极管实现放大作用时，三极电位之间的关系是（B）。

A.VE>VB>VC

B.VE<VB<VC

C.VB>VOVE

D.VB<VC<VE

12.某晶体管的发射极电流等于1mA,基极电流等于20uA,则它的集电极电流等

于（A）。

A.0.98mA

B.1.02mA

C.0.8mA

D.1.2mA

13.对放大电路中的二极管进行测量，各极对地电压分别为

UB=2.7V,UE=2V,UC=9V,则该管工作在（A）。

A.放大区

B.饱和区

C.截止

D.无法确定

14.三极管的电流分配规律是（B）。

A.IB=IEIC

B.IE=IB+IC

C.IC=IB+IE

D.IE=1B1C

15.NPN型三极管和PNP型三极管的区别是（C）。

A.由两种不同材料硅和铸制成

B.掺入的杂质元素不同

C.P区和N区的位置不同

D.以上都对

16.PNP型三极管实现放大作用时，三极电位之间的关系是（A）。

A.VE>VB>VC

B.VE<VB<VC

C.VB>VOVE

D.VB<VC<VE

17.用直流电压表测得放大电路中某晶体管电极1、2、3的电位各为

V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,则（B）。

为

为

1e2b3为c

A.

为

为

13b2为

BC.ec

为

为

2为

e1b3c

为

为

1为

D.3eb2C

18.三极管工作于饱和区时，其外部条件是（A）。

A.发射结正偏,集电缜正偏

B.发射结正偏,集电结反偏

C.发射结反偏,集电结反偏

D.发射结反偏,集电结正偏

19.工作在放大区的某三极管，如果当IB从12uA增大到22uA时，IC从lirA变

为2mA,那么它的B约为（C）。

A.83

B.91

C.100

D.120

20.当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为（B）。

A.前者反偏、后者也反偏

B.前者正偏、后者反偏

C.前者正偏、后者也正偏

D.前者反偏、后者正偏

21.某单管共射放大电路在处于放大状态时，三个电极A、B、C对地的电位分别

是UA=2.3V,UB=3V,UC=0V,则此三极管一定是（A）。

A.PNP硅管

B.NPN硅管

C.PNP铸管

D.NPN铸管

22.某单管共射放大电路在处于放大状态时，三个电极A、B、C对地的电位分别

是UA=2.3V,UB=2V,UO12V,则此三极管一一定是（D）。

A.PNP硅管

B.NPN硅管

C.PNP楮管

D.NPN错管

23.绝缘栅双极性晶体管简称（B）。

A.MOSFET

B.IGBT

C.GTR

D.GTO

24.缘栅双极性晶体管内部为（D）层结构。

A.—

B.二

C.三

D.四

25.缘栅双极性晶体管的输入极为（B）。

A.PNP

B.MOSFET

C.NPN

D.MOSTED

26.缘栅双极性晶体管的输出极为（A）。

A.PNP

B.MOSFET

C.NPN

D.MOSTED

27.IGBT是特性是（D）。

A.输出饱和压降低

B.输入阻抗高

C.开关速度高

D.以上都是

28.IGBT在（A）等领域广泛使用。

A.交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动

B.交流电机、开关电源、照明电路、牵引传动

C.交流电机、变频器、照明电路、牵引传动

D.交流电机、变频器、开关电源、牵引传动

29.IGBT是一种三端器件，（C）。

A.它们分别是栅极C,集电极G和发射极E

B.它们分别是栅极G,集电极E和发射极C

C.它们分别是栅极G,集电极C和发射极E

D.它们分别是栅极E,集电极C和发射极G

30.（D）相当于用一个MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。

A.GIO

B.GIT

C.IGCO

D.1GBT

31.IGBT的（B）是日栅极和发射极间的电压Ua决定的。。

通

A,开

和关断

B.开通

断

C.关

或关断

D.开通

。

消失

沟道

T内的

OSFE

时，M

C）

加（

间施

射极

与发

栅极

32.当

电压

A.反向

号

加信

B.不

号

不加信

电压或

C.反向

信号

和不加

向电压

D.反