1、第1章 電力電子器件1.電力電子器件一般工作在_開關(guān)_狀態(tài)。2.在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為_通態(tài)損耗_，而當(dāng)器件開關(guān)頻率較高時(shí)，功率損耗主要為_開關(guān)損耗_。3.電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由_控制電路_、_驅(qū)動(dòng)電路_、 _主電路_三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加_保護(hù)電路_。4.按內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件可分為_單極型器件_ 、 _雙極型器件_ 、_復(fù)合型器件_三類。5.電力二極管的工作特性可概括為_承受正向電壓導(dǎo)通，承受反相電壓截止_。6.電力二極管的主要類型有_普通二極管_、_快恢復(fù)二極管_、 _肖特基二極管_。7.肖特基二極

2、管的開關(guān)損耗_小于_快恢復(fù)二極管的開關(guān)損耗。8.晶閘管的基本工作特性可概括為 _正向電壓門極有觸發(fā)則導(dǎo)通、反向電壓則截止_ 。9.對(duì)同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL_大于_IH 。10.晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓Ubo數(shù)值大小上應(yīng)為，UDSM_大于_Ubo。11.逆導(dǎo)晶閘管是將_二極管_與晶閘管_反并聯(lián)_（如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。12.GTO的_多元集成_結(jié)構(gòu)是為了便于實(shí)現(xiàn)門極控制關(guān)斷而設(shè)計(jì)的。13.MOSFET的漏極伏安特性中的三個(gè)區(qū)域與GTR共發(fā)射極接法時(shí)的輸出特性中的三個(gè)區(qū)域有對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中前者的截止區(qū)對(duì)應(yīng)后者的_截止區(qū)_、前者的飽和區(qū)對(duì)

3、應(yīng)后者的_放大區(qū)_、前者的非飽和區(qū)對(duì)應(yīng)后者的_飽和區(qū)_。14.電力MOSFET的通態(tài)電阻具有_正_溫度系數(shù)。15.IGBT 的開啟電壓UGE（th）隨溫度升高而_略有下降_，開關(guān)速度_小于_電力MOSFET 。16.按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為_電壓驅(qū)動(dòng)型_和_電流驅(qū)動(dòng)型_兩類。17.IGBT的通態(tài)壓降在1/2或1/3額定電流以下區(qū)段具有_負(fù)_溫度系數(shù)， 在1/2或1/3額定電流以上區(qū)段具有_正_溫度系數(shù)。18.在如下器件：電力二極管（Power Diode）、晶閘管（SCR）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電力場效應(yīng)管（電力M

4、OSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是_電力二極管_，屬于半控型器件的是_晶閘管_，屬于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、電力MOSFET 、IGBT _；屬于單極型電力電子器件的有_電力MOSFET _，屬于雙極型器件的有_電力二極管、晶閘管、GTO 、GTR _，屬于復(fù)合型電力電子器件得有 _ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶閘管_，工作頻率最高的是_電力MOSFET，屬于電壓驅(qū)動(dòng)的是電力MOSFET 、IGBT _，屬于電流驅(qū)動(dòng)的是_晶閘管、GTO 、GTR _。第2章 整流電路1.電阻負(fù)載的特點(diǎn)是_電壓和電流成正比且波形相同_，在單相半波可

5、控整流電阻性負(fù)載電路中，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-180O_。2.阻感負(fù)載的特點(diǎn)是_流過電感的電流不能突變，在單相半波可控整流帶阻感負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-180O _ ，其承受的最大正反向電壓均為_，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_（設(shè)U2為相電壓有效值）。3.單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負(fù)載時(shí)，角移相范圍為_0-180O _，單個(gè)晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_ 和_；帶阻感負(fù)載時(shí)，角移相范圍為_0-90O _，單個(gè)晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和_；帶反電動(dòng)勢負(fù)載時(shí)，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直

6、流輸出側(cè)串聯(lián)一個(gè)_平波電抗器_。4.單相全控橋反電動(dòng)勢負(fù)載電路中，當(dāng)控制角大于不導(dǎo)電角d時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角q =_-d_; 當(dāng)控制角a小于不導(dǎo)電角 d 時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角 q =_-2d_。5.電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于_，晶閘管控制角的最大移相范圍是_0-150o_，使負(fù)載電流連續(xù)的條件為_(U2為相電壓有效值)。6.三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_120o _，當(dāng)它帶阻感負(fù)載時(shí)，a的移相范圍為_0-90o _。7.三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的是_最高_(dá)的相電壓，而共陽極組中

7、處于導(dǎo)通的晶閘管對(duì)應(yīng)的是_最低_的相電壓；這種電路 a 角的移相范圍是_0-120o _，ud波形連續(xù)的條件是_。 8.對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值_下降_。9.電容濾波單相不可控整流帶電阻負(fù)載電路中，空載時(shí)，輸出電壓為_，隨負(fù)載加重Ud逐漸趨近于_0.9 U2_，通常設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)取RCT，此時(shí)輸出電壓為Ud_1.2_U2(U2為相電壓有效值，T為交流電源的周期)。10.電容濾波三相不可控整流帶電阻負(fù)載電路中，電流 id 斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是_，電路中的二極管承受的最大反向電壓為_U2。11.實(shí)際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當(dāng) a 從0&

8、#176;90°變化時(shí)，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨 a 的增大而 _增大_，當(dāng) a 從90°180°變化時(shí)，整流輸出的電壓 ud 的諧波幅值隨 a 的增大而_減小_。 12.逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時(shí)，這種電路稱為_有源逆變_，欲實(shí)現(xiàn)有源逆變，只能采用_全控_電路；對(duì)于單相全波電路，當(dāng)控制角 0< a < p /2 時(shí)，電路工作在_整流_狀態(tài)； p /2< a < p 時(shí)，電路工作在_逆變_狀態(tài)。13.在整流電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的有_單相全波_、_三相橋式整流電路_等（可控整流電路均可），其工作在有源逆變狀態(tài)的條件是_有直流電

9、動(dòng)勢，其極性和晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值大于變流器直流側(cè)平均電壓_和_晶閘管的控制角a > 90O，使輸出平均電壓Ud為負(fù)值_。14.晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為一組_平行的直線_，當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將_抬高_(dá)，隨 a 的增加，進(jìn)入斷續(xù)區(qū)的電流_加大_。15.直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，當(dāng)其處于第一象限時(shí)，電動(dòng)機(jī)作_電動(dòng)_運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)_正_轉(zhuǎn)，正組橋工作在_整流_狀態(tài)；當(dāng)其處于第四象限時(shí)，電動(dòng)機(jī)做_發(fā)電_運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)_反轉(zhuǎn)_轉(zhuǎn)，_正_組橋工作在逆變狀態(tài)。16.大、中功率的變流器廣泛應(yīng)用的是_晶體管_觸發(fā)電路，同步信

10、號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個(gè)基本環(huán)節(jié)，即_脈沖的形成與放大_、_鋸齒波的形成與脈沖移相_和_同步環(huán)節(jié)_。第3章 直流斬波電路1.直流斬波電路完成得是直流到_直流_的變換。2.直流斬波電路中最基本的兩種電路是_降壓斬波電路 和_升壓斬波電路_。 3.斬波電路有三種控制方式：_脈沖寬度調(diào)制（PWM）_、_頻率調(diào)制_和_（ton和T都可調(diào)，改變占空比）混合型。4.升壓斬波電路的典型應(yīng)用有_直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)_和_單相功率因數(shù)校正_等。 5.升降壓斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件為_。 6.CuK斬波電路電壓的輸入輸出關(guān)系相同的有_升壓斬波電路_、_Sepic斬波電路_和_Zeta斬波電路_。7.Sepic

11、斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是：_ Sepic斬波電路_的電源電流和負(fù)載電流均連續(xù)，_ Zeta斬波電路_的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為_正_極性的 。8.斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，降壓斬波電路能使電動(dòng)機(jī)工作于第_1_象限，升壓斬波電路能使電動(dòng)機(jī)工作于第_2_象限，_電流可逆斬波電路能使電動(dòng)機(jī)工作于第1和第2象限。9.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)工作于第_1、2、3、4_象限。10.復(fù)合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個(gè)_升壓_斬波電路和一個(gè)_降壓_斬波電路的組合；多相多重?cái)夭娐分校?相3重?cái)夭娐废喈?dāng)于3個(gè)_基

12、本_斬波電路并聯(lián)。第4章 交流交流電力變換電路1.改變頻率的電路稱為_變頻電路_，變頻電路有交交變頻電路和_交直交變頻_電路兩種形式，前者又稱為_直接變頻電路_，后者也稱為_間接變頻電路_。 2.單相調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載，其導(dǎo)通控制角a的移相范圍為_0-180O_，隨 a 的增大， Uo_降低_，功率因數(shù)l_降低_。3.單相交流調(diào)壓電路帶阻感負(fù)載，當(dāng)控制角aj(j=arctan(wL/R) )時(shí),VT1的導(dǎo)通時(shí)間_逐漸縮短_,VT2的導(dǎo)通時(shí)間_逐漸延長_。4.根據(jù)三相聯(lián)接形式的不同，三相交流調(diào)壓電路具有多種形式，TCR屬于_支路控制三角形_聯(lián)結(jié)方式，TCR的控制角 a 的移相范圍為_90O-18

13、0O_，線電流中所含諧波的次數(shù)為_6k±1_。5.晶閘管投切電容器 選擇晶閘管投入時(shí)刻的原則是：_該時(shí)刻交流電源電壓應(yīng)和電容器預(yù)先充電電壓相等_。6.把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為_交交變頻電路_。7.單相交交變頻電路帶阻感負(fù)載時(shí)，哪組變流電路工作是由_輸出電流的方向_決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據(jù)_輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同_決定的。8.當(dāng)采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時(shí)，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為_20Hz_。9.三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即_公共交流母線進(jìn)線方式_和_輸出星形聯(lián)結(jié)方式_，其中主要用于

14、中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是_公共交流母線進(jìn)線方式_。10.矩陣式變頻電路是近年來出現(xiàn)的一種新穎的變頻電路。它采用的開關(guān)器件是_全控_器件；控制方式是_斬控方式_使晶閘管導(dǎo)通的條件：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）。維持晶閘管導(dǎo)通的條件：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷：要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可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零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。有源逆變：當(dāng)交流側(cè)接在電網(wǎng)上，即交流側(cè)接有電源是，稱為有源逆變。無源逆變電路

15、的交流側(cè)直接和負(fù)載聯(lián)接。逆變條件：1）要有直流電動(dòng)勢，其極性和晶閘管的到導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流器直流側(cè)的平均電壓。 2）要求晶閘管的控制角大于/2，使Ud為負(fù)值。逆變失敗：晶閘管變流器在逆變運(yùn)行時(shí)，一旦不能正常換相，外接的直流電源就會(huì)通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器輸出的平均電壓和直流電動(dòng)勢變成順向串聯(lián)，形成很大的短路電流，這種情況叫逆變失敗，或叫逆變顛覆。逆變失敗的原因:（1）觸發(fā)電路工作不可靠：觸發(fā)電路不能適時(shí)地，準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失，脈沖延遲等，致使晶閘管不能正常換相。（2）晶閘管發(fā)生故障，該斷時(shí)不斷，或該通時(shí)不通。（3）交流電源缺相或突然消失。（4）換相的裕量

16、角不足，引起換相失敗。防止逆變失敗的方法有：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角等電壓型逆變電路中反饋二極管的作用:.在電壓型逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)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。當(dāng)輸出交流電壓和電流的極性相同時(shí)，電流經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通，而當(dāng)輸出電壓電流極性相反時(shí)，由反饋二極管提供電流通道。在電流型逆變電路中，直流電流極性是一定的，無功能量由直流側(cè)電感來緩沖。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無功能量時(shí)，電流并不反向，依然經(jīng)電路中的控開關(guān)器件流

17、通，因此電流型不需要并聯(lián)二極管電壓/電流型逆變：逆變電路根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)的不同可分為兩種：直流側(cè)是電壓源的稱為電壓型逆變電路；直流側(cè)是電流源的稱為電流型逆變電路PWM控制的重要理論基礎(chǔ)：面積等效原理：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。電力變換四大類：即交流變直流（整流）、直流變交流（逆變）、直流變直流（直流斬波）和交流變交流。電力電子器件分類:1）按照電力電子器件被控制信號(hào)所控制的程度可分為以下三類：不可控器件、半控型器件和全控型器件。2）根據(jù)器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況分為：單極型器件、雙極型器件和混合型器件。3）按照控制信號(hào)的不同分為電流驅(qū)動(dòng)

18、型和電壓驅(qū)動(dòng)型。換流方式及特點(diǎn)：1)器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。全控型器件采用此換流方式。 2）電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓，只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。 3）負(fù)載換流：由負(fù)載提供換流電壓，當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。4）強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓換流稱為強(qiáng)迫換流。通常是利用附加電容上的能量實(shí)現(xiàn)，也稱電容換流。 晶閘管電路不能采用器件換流，根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流，負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流 3 種方式。整流電路多重化的目的：一是可以使裝置總體的功率容量大，二是能夠減少整流裝置所產(chǎn)生的諧波和無功功率

19、對(duì)電網(wǎng)的干擾。電壓型逆變電路的特點(diǎn)：1）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)。2）由于直流電壓源的鉗位作用，輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同。3）阻感負(fù)載時(shí)需提供無功功率，為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。電流型逆變電路主要特點(diǎn)：1）直流側(cè)串大電感，電流基本無脈動(dòng)，相當(dāng)于電流源。2)交流輸出電流為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)，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。逆變電路多重化的目的：一是使總體上裝置的功率等級(jí)提高，二是可以改善輸出電壓的波形。因?yàn)闊o論是電壓型逆變電路輸出的矩形電壓波，還是電流型逆變電路輸出的矩形電流波，都含有較多諧波，對(duì)負(fù)載有不利影響，采用多重逆變電路，可以把幾個(gè)矩形波組合起來獲得接近正弦波的波形。串聯(lián)多重逆變電路多用于電壓型逆變電路的多重化。并聯(lián)多重逆變電路多用于電流型逆變電路得多重化。三相橋式整流雙窄觸發(fā)脈沖原因：在整流電路合閘啟動(dòng)過程中或電流斷續(xù)時(shí)，為確保電路正常工作，需保證同時(shí)導(dǎo)通的個(gè)晶閘管均有觸發(fā)脈沖。雙觸發(fā)窄脈沖相比寬脈沖不會(huì)使脈沖變壓器飽和，不需將鐵心體積做得較大且匝數(shù)也不許增多，容易實(shí)現(xiàn)。單相橋式半控整流電路，并聯(lián)續(xù)流二極管續(xù)流過程由VDR完成，避免了失控的現(xiàn)象。續(xù)流期間導(dǎo)電回路中只有一個(gè)管壓降，少了一個(gè)管壓降，有利于