电力电子技术总复习

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1、电力电子技术总复习题型1.填空题（20分）2.分析题（25分）3.简答题（30分）4.计算题（15分）5.设计题（10分）第一章电力电子器件本章重点内容:各种器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的一些问题。电力电子器件的驱动、保护问题。电力电子器件的特征？能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子器件。电力电子器件一般都工作在开关状态。电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热器。电力电子器件的分类？半控型器件（Thyristor）全控型器件（IGBT

2、,MOSFET)不可控器件(PowerDiode)电流驱动型电压驱动型1.不控器件--二极管1.工作原理？2.基本特性？3.主要参数？1）额定正向平均电流IF(AV)2）正向压降UF3）反向重复峰值电压URRM4）反向恢复时间trr5）最高工作结温TJM6)浪涌电流IFSMAKAKa)IKAPNJb)c)AK4、大功率二极管的型号ZP[电流]─[电压/100]如ZP50-16表示普通型功率二极管，额定电流为50A，额定电压为1600V。2.半控器件—晶闸管（Thyristor）特点：只能控制其导通，不能控制其关断。能承受的电压和电流容

3、量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应阳极电压上升率du/dt过高结温较高光触发只有门极触发是最精确、迅速而可靠的控制手段晶闸管正常工作时的特性总结如下：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。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。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。伏安特性正向导通雪崩击穿O+UA-UA-IAIAIHIG2IG1IG=0UboUDSMUDRMURRMURSM动态特性100%

4、90%10%uAKttO0tdtrtrrtgrURRMIRMiA反向阻断恢复时间trr正向阻断恢复时间tgr关断时间tq以上两者之和tq=trr+tgr（延迟时间td(0.5~1.5s)上升时间tr(0.5~3s)开通时间tgt以上两者之和，tgt=td+tr晶闸管的主要参数1）电压定额通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。2）、电流定额通态平均电流（额定电流）IT(AV)选用器件时IT(AV)=(1.5～2)IT/1.57维持电流IH

5、——使晶闸管维持导通所必需的最小电流。擎住电流IL——晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流。对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2~4倍。浪涌电流ITSM——指由于电路异常情况引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。断态电压临界上升率du/dt——电压上升率过大，使结电容充电电流足够大，造成晶闸管误导通。通态电流临界上升率di/dt——电流上升太快，可能造成局部过热而使晶闸管损坏。4)、晶闸管的型号Ｐ—普通,Ｋ—快速型，Ｓ—双向型，Ｎ—逆导型，Ｇ—可关断KP[电流]─[电压/100][]K

6、P500-12通态平均电压组别正反向重复峰值电压通态平均电流普通型闸流特性3.全控型器件1.GTO2.GTR3.MOSFET4.IGBT1-16GTO门极可关断晶闸管GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时饱和程度较浅。GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和而关断。多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程快，承受di/dt能力强。特点：1-17GTR电力晶体管典型输出特性：截止区、放大区和饱和区。在电力电子电路中GTR工作在开关状态。在开关过程中，即在截止区和饱和区之间过渡时，要经过放大区。截止区放大区饱和区OIcib3ib2

7、ib1ib1

8、截止区和非饱和区之间来回转换。漏源极之间有寄生二极管，漏源极间加反向电压时导通。通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利。图1-20电力MOSFET的转移特性和输出特性a)转移特性b)输出特性MOSFET的漏极伏安