1、电力电子技术复习提纲1电力电子技术所研究的四种电力变换形式及其内涵。交流变直流 整流交流变交流 交流变换，变频变相直流变交流 逆变直流变直流 直流斩波 将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电2、晶闸管的导通条件和自行关断条件。阳极与阴极之间加正向电压，同时门极与阴极之间也加正向电压。阳极电流 IA 小于维持电流 IH。 （实现方法：1）减小阳极电源电压或增大阳极回路电阻；2）将阳极电源反向。 ）3晶闸管型号规格的含义。KP100-12G 额定电流 100A，额定电压 1200V，管压降 1V 的普通型晶闸管KP-普通晶闸管KK-快速晶闸管KS-双向晶闸管KN-逆导晶闸管4晶闸管的主要参数含
2、义和参数选择方法。1电压定额断态重复峰值电压 UDRM 在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。反向重复峰值电压 URRM 在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。取晶闸管的 UDRM 和 URRM 中较小的标值作为该器件的额定电压。额定电压的选取要留有一定裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的 23 倍。UTn=（23）U TM（ UTM 为晶闸管在实际工作中所承受的最大正反向电压 ）2.电流定额通态平均电流 IT(AV)在规定的条件下，晶闸管所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。5典型全控器件的符号和名称。门极可关断晶闸管 G
3、TO 电力晶体管 GTR 电力场效应晶体管 MOSFET绝缘栅双极晶体管 IGBT6晶闸管常用的过电压和过电流保护措施。外因过电压：雷击过电压，操作过电压 内因过电压：换相过电压，关断过电压保护措施：阻容吸收保护原理：利用电容两端电压不能突变的特点吸收尖峰电压压敏电阻保护非线性电阻：原理：出现过电压时，可通过很大峰值电流，而电压基本不变。特性：正反向对称，可实现双向限压。过电流保护：内因：晶闸管损坏、触发电路故障等外因：负载过载、负载短路、电源过高或过低、逆变失败等。 保护措施串接交流进线电抗或采用漏抗较大的整流变压器电子电路保护过电流继电器保护直流快速开关保护快速熔断器保护7、晶闸管串并联应
4、用时需解决的问题和解决方法。串联：问题 电压分配不均衡解决方法 应尽量选用特性参数一致的器件静态均压并联均压电阻 Rj 动态均压并联均压阻容 RC并联：问题 因静态和动态特性参数差异导致电流分配不均衡。解决方法 应尽量选用特性参数一致的器件 串联均流电阻 R 串联均流电抗器8、单相可控整流电路的基本原理及简单参数计算。9续流二极管的作用。当 u2 过零变负时，VD 导通，ud0关断晶闸管，使 ud 不出现负值为 id 提供继续流通的通路续流。10三相半波可控整流电路的工作波形、工作特点和参数计算。11三相桥式全控整流电路的工作特点和参数计算。12换相重叠角的概念和换相压降的计算。换相过程持续的
5、时间用电角度 表示，称为换相重叠角13实现有源逆变的条件。（1）变流器的直流侧必须要有直流电动势 E，其极性须和晶闸管导通方向一致，其数值要大于变流器直流侧平均电压 Ud，即 E Ud。 （2）变流器必须工作在 90的区域，使 Ud0dBdIX23U14整流和逆变两种工作状态能量的传递关系。整流：电功率：交流电网 到 直流电动机逆变：电功率：直流电动机 到交流电网15常用有源逆变电路的工作波形分析和参数计算。16逆变失败的原因及最小逆变角的限制。1）触发电路工作不可靠。触发电路不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相2）晶闸管出现故障。晶闸管该断时不断
6、，或该通时不通3）交流电源失常。交流电源突然断电或缺相。4）换相时间不足（即逆变角 过小） 。最小逆变角 min 的限制 要求正常工作时必须满足 min 。 min= 30 17直流斩波电路的三种控制方式。1）保持开关周期 T 不变，调节开关导通时间 ton。脉冲宽度调制（PWM）型2）保持开关导通时间 ton 不变，调节开关周期 T。脉冲频率调制（PFM ）型3）ton 和 T 都可调。混合调制型18降压和升压斩波电路的基本工作原理、简单参数计算。19单相交流调压电路的工作原理和工作特点。20交流调功电路与交流调压电路的区别及应用场合。交流调压 采用相位控制的交流电压控制电路 交流调功采用通
7、断控制的交流电压控制电路 交流调压应用 灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。 异步电动机软起动。 异步电动机调速。 供用电系统对无功功率的连续调节。 在高压小电流或低压大电流直流电源中，用于调节变压器一次电压。21变流电路的几种换流方式及其特点。一. 器件换流 利用全控型器件的自关断能力进行换流 不需要借助于外电路，实现容易，控制简单。二. 电网换流 由电网提供换流电压实现换流 可控整流电路 交流调压电路 采用相控方式的交交变频电路只要把负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断，不需要器件具有自关断能力，也不需要为换流附加任何元件。三. 负载换流 利用负载的谐振特性来提供换流电压实现换
8、流。适用于负载电流相位超前于负载电压的场合。只要负载电流超前于负载电压的时间足够，即可实现可靠换流。主电路不需要附加换流环节，也称为自然换流四. 强迫换流（电容换流、脉冲换流） 设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管施加一个短暂反向脉冲电压来迫使原导通的管子关断。换流电路通常由电感、电容、小容量的晶闸管等元件构成 22逆变器电路的认识。23、电压型逆变电路和电流型逆变电路的特点。电压型逆变电路的特点：直流侧为电压源或并联有大电容，相当于电压源。输出电压为矩形波，与负载阻抗角无关。当交流侧为阻感负载时，直流侧电容起缓冲无功能量作用。为提供反馈无功能量的通道，各桥臂都并联了反馈二极管。电流型逆变器的
9、主要特点:1) 直流侧串联有大电感，相当于恒流源。2)交流侧 输出电流为矩形波，且与负载阻抗角无关。3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用。4)因电流不能反向，不需给开关器件反并联二极管24、电压型逆变电路中反馈二极管的作用。（1）为负载电流继续流通提供通路（续流二极管） ；（2）为负载向直流侧反馈无功能量提供通道（反馈二极管） ；（3）防止开关管反向击穿25单相桥式（半桥、全桥）电压型逆变电路的基本工作原理。 26、输出电压基波幅值和有效值的计算。27逆变电路多重化的主要目的和构成特点。28、PWM 逆变电路的基本概念。（调制信号、载波信号、载波比、同步调制、异步调制等）载波比 载波频率 fc
10、 与调制信号频率 fr 之比，即 N= fc / fr异步调制 载波信号和调制信号不同步的调制方式同步调制 在变频时载波信号和调制信号始终保持同步，并保持载波比 N 等于常数的调制方式。 29单极性 PWM 调制和双极性 PWM 调制的波形特点。单极性 PWM 控制方式波形 uC 在 ur 的正半周为正极性的三角波，在 ur 的负半周为负极性的三角波。 uo 在 ur 的正半周为正，在 ur 的负半周为负。 uo 有三种电平：+Ud、0、-Ud。双极性 PWM 控制方式波形uC 在 ur 的正负半周内均有正有负。 uo 在 ur 的正负半周内也均有正有负uo 只有两种电平：+Ud、-Ud。30、单相桥式 PWM 逆变电路的基本原理。
