电力电子简答题
8页1、1.简述晶闸管导通的条件与关断条件。答:在晶闸管阳极阴极之间加正向电压,门极也加正向电压,产生足够的门极电流Ig,则晶闸管导通,其导通过程叫触发。关断条件:使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。 实现关断的方式:1减小阳极电压; 2增大负载阻抗。3加反向电压2.述实现有源逆变的基本条件,并指出至少两种引起有源逆变失败的原因(7分): 答: 直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压; 要求晶闸管的控制角/2,使Ud为负值,电路工作在逆变状态原因:当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。当逆变角太小时,也会发生逆变失败。不能实现有源逆变的电路有:半控桥电路,带续流二极管的电路。3什么是逆变失败?失败的后果?形成失败的原因答:逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件未关断,该导通的器件未导通。从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器
2、件损坏;四是电源缺相等。在电路结构上,电感性负载电路,每个开关管必须反向并联续流二级管17、简述对触发电路的三点要求。答:1)触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率; 2)触发电路必须满足主电路的移相要求; 3)触发电路必须与主电路保持同步。18.对于正弦脉冲宽度调制(SPWM),什么是调制信号?什么是载波信号?何谓调制比? 答:在正弦脉冲宽度调制(SPWM)中,把希望输出的波形称作调制信号; 而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号; 载波频率fs与调制信号频率f1之比,N= fs / f1称为载波比。21.试说明SPWM控制的基本原理。答:PWM控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比,即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。用正弦基波电压作为调制电压,对它进行调制的三角波称为载波电压,当正弦基波与三角波相交时,通过比较二者之间的大小来控制逆变器开关的通断,从而获得一系列等幅不等宽正比于正弦基波电压的矩形波,这就是正弦脉宽调制方法(SPWM)。34.单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载两端并接续流二极管的作用是什么?两者的作用是否相同? 答
3、:(1)为了使交流电源电压进入负半周时,由续流二极管续流,使晶闸管关断,提高整流输出电压的平均值(2)是为了避免失控现象的发生,保证整流电路的安全运行。27.3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?答:在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压与电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压与电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的控开关器件流通,因此不需要并联二极管。4、电压型逆变电路的主要特点是什么? 答:(1) 直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动; (2) 输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同; (3) 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。49.什么是PWM控制?答:它是把每一脉
4、冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制电流的目的。48.什么是换流(相)?换流(相)的四种方式是什么?答:换流指电力电子电路中支路间电流的转移。 电网换流:换流电压取自交流电网。 负载换流:换流电压取自呈容性的负载端电压。 器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流。 强迫换流:换流电压由附加的独立电路产生。晶闸管电路不能用器件换流,根据电路形式采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。37.什么是控制角?导通角?为什么一定要在晶闸管承受正向电压时触发晶闸管?答:(1)把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电度角称为控制角。 (2)晶闸管一个周期内导通的电角度称为导通角。 (3)晶体管的性能与三极管性能差不多,都是在正向压降触发导通,反向截止。56、什么是换相重叠角?换相重叠角是什么原因造成的?答:在三相整流电路中,由于换相过程持续的时间电角度,称为换相重叠角。由于变压器漏抗对电路的影响,造成换流电路中的电流不能发生突变引起的换相重叠角。
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