电力电子技术
(第四版)
复习提纲
姓名 电力电子技术期末复习
《电力电子技术》综合题
1、为何单相半控桥整流电路带大电感负载时还需加接续流二极管？Page 51
答：带电感性负载的半控桥式整流电路加接续流二极管是为了避免发生失控现象。所谓失控，就是当控制角增大到180°以上或突然切断触发电路时，会发生正在导通的晶闸管一直导通而两个二极管轮导通的失控现象。此时触发信号对输出电压失去了控制作用，失控在使用中是不允许的。
2、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种？简述异步调制与同步调制的定义？Page 156
答：PWM逆变电路的控制方法主要有两种：计算法和调制法。
载波信号和调制信号不保持同步、载波比N变化的调制方式称为异步调制。 载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。
3、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？逆变的最小角是多少？Page 79~84
答：逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。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。
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；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。 逆变的最小角β一般取30°~35°。
4、什么是一次击穿？什么是二次击穿？Page 25
答：处于工作状态的GTR，当其集电极反偏电压UCE渐增大电压定额BUCEO时，集电极电流IC急剧增大（雪崩击穿），但此时集电极的电压基本保持不变，这叫一次击穿。
发生一次击穿时，如果继续增大UCE，又不限制IC，IC上升到临界值时，UCE突然下降，而IC继续增大（负载效应），这个现象称为二次击穿。
5、具有中点二极管的单相半控式桥式整流电路的分析 例：下图为具有中点二极管的单相半控式桥式整流电路，求：
VT1u1u2u2VD3TVT2udidR
VD1（1）画出SCR延迟角α=45°时的ud波形。 （2）导出Ud的计算公式。 （3）Udmax、Udmin各为多少？
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解：(1)ωt=00，VT1主极受正压，待触发。而VD2和VD3导通。
ωt=450，VT1触发导通，VD3反压关断。
ωt=1800，VT1反压关断.VT2主极受正压，待触发。而VD1和VD3导通。 ωt=1800+450，VT2触发导通，VD3反压关断。
ωt=3600，VT2反压关断。VT1主极受正压，待触发。而VD2和VD3导通。
SCR延迟角α=45°时的ud波形为：
(2) Ud?1?[??02U2sin?td(?t)????22U2sin?td(?t)]?32?U2?2?U2cos?
(3) 当??00时，Udmax?42?U2；当??1800时， Udmin?22?U2
6、两相零式可控整流电路的分析
例：下图为两相零式可控整流电路，直流由三相交流电源供电。试完成：
（1）画出SCR延迟角α=00、α=600、α=1300时的ud波形。 （2）SCR的移相范围多大？ （3）导出Ud的计算公式。 （4）Udmax、Udmin各为多少？
解：(1)当延迟角??0?时，单看VT管构成的单回路，由于一端接零线，所以A
相电压正半周的时候VT管受正压，可触发导通；单看VD管构成的单回路，由于一端接零线，所以B相电压正半周的时候VD管受正压导通。此时的波形为：
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当延迟角??60?时，并且在ωt=600时触发VT管。此时的波形为：
当延迟角??130?时，并且在ωt=1200时时VD管已经受正压导通。此时的波形为：
(2) SCR的移相范围：??[0,150] (3)当??[00,1200]时，
Ud?12?[?150000?2U2sin?td(?t)??300001502U2sin(?t?120)d(?t)]0
?21??3?cos?2??U2
当??[1200,1500]时，
Ud?12?[??01202U2sin(?t?120)d(?t)?0??015002U2sin?td(?t)??300001502U2sin(?t?120)d(?t)]0
?22?U2?3?2?cos??cos(??120)?
(4) 当延迟角??150?时，此时的波形为：
当??0时，Udmax??1??150002U2sin?td(?t)?22?2?2?3?U
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当??150时，Udmin??12??180002U2sin?td(?t)??U2电气工程及其自动化(2)班 - 4 - 2013-4-16
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7、晶闸管的型号选择
例1：单相全控桥式整流电路，U2=100V，负载电阻Rd=2Ω，L值极大，反电动势E=60V，当α=300时，试求：
(1)作出ud、id、i2的波形；。
(2)求整流输出平均电压Ud，电流Id，变压器二次电流有效值I2。 (3)考虑安全裕量，选择晶闸管型号。
解：(1) 单相桥式反电动势带大电感电路的输出波形，与单相桥式大电感电路的
输出波形相同，公式除了Id不同，其它的公式亦相同。
udidi2IdIdId?t?t?t
(2) Ud?0.9U2cos??0.9?100?cos300?77.97V
Id?Ud?ERd?77.97?602?9A
I2?Id?9A
(3) URM?2U2?141.4V
UN?(2~3)141.4?283~424V IT(AV)?IT1.576.361.57
IT?12Id?0.707Id?6.36A IT(AV)?(1.5~2)?6~8A
所以选择KP10—5的晶闸管。
例2：三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=8Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：
(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。
(2)计算晶闸管电压、电流值，如果电压、电流取2倍裕量，选择晶闸管型号。
解：(1)因为Ud?2.34U2cos?；不考虑控制角裕量，??0?时
U2?Ud2.34?94V
U2l?3U2?168.2V
(2)晶闸管承受最大电压为6U2?230.3V
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