2024年5月12日发(作者：)

第1章 绪论

1

．

电力电子技术涉及的三大学科领域是 电力学 ， 电子学 ， 控制理论 。

2．简答电力电子技术的应用并举例说明之。

一般工业：电化学工业，电解铝，电解食盐水，电镀，冶金工业，淬火电源，直流电弧炉。

交通运输：航空，航海，磁悬浮列车，电动汽车。

电力系统：配电网系统

电子装置：程控交换机，大型计算机。

家用电器：电视，音响，冰箱，洗衣机

其它：航天飞行器，水力发电。

第2章 电力电子器件

一、填空题：

1.电力电子器件一般工作在____开关__状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为___通态损耗_____，而当器件开关频率较

高时，功率损耗主要为____开关损耗____。

3.电力电子器件组成的系统，一般由___主电路_____、__驱动电路_____、 ___控制电路

____三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_____保护电路___。

4.晶闸管的基本工作特性可概括为 ___正向门极有触发则导通_ _反向电压则截止___ 。

5.对同一晶闸管，维持电流I

H

与擎住电流I

L

在数值大小上有I

L

____2~4倍____I

H

。

6.晶闸管断态不重复电压U

DRM

与转折电压U

bo

数值大小上应为，U

DRM

___<____ U

bo

。

7.逆导晶闸管是将___二极管_____与晶闸管___反并联_____（如何连接）在同一管芯上的

功率集成器件。

的___多元集成____结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

16.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、

电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，

属于不可控器件的是____电力二极管____，属于半控型器件的是___晶闸管___，属于全控型

器件的是____GTO，GTR，电力MOSFET，IGBT___；在可控的器件中，容量最大的是___GTO

_____，工作频率最高的是____电力MOSFET____，属于电压驱动的是____电力场效应管

（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）____，属于电流驱动的是____GTO，

GTR____。

二、简答题：

1.使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）

2.持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

若要维持晶闸管的导通，需使流过晶闸管的电流大于维持电流；

若要晶闸管由导通变为关断，需利用外加电压及外电路作用使流过晶闸管的电流低于维

持电流。

和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？

答:GTO和普通晶阐管同为PNPN结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分

别具有共基极电流增益

1

和

2

，由普通晶阐管的分析可得，

1

21

是器件临界导通

1

两个等效晶体管过饱和而导通；

1

2＜1

不能维持饱和导通而关的条件。

1

2＞

断。

GTO之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方

面有以下几点不同：

l)GTO在设计时

2

较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO关断;

2)GTO导通时

1

2

的更接近于l,普通晶闸管

1

21.5

,而GTO则为

1

21.05

，GTO的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条

件;

3)多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得

P2极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

第3章 整流电路

一、填空题：

1.在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__

0°~180°______。

2.在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大

移相范围是___0°~180°_____ ，其承受的最大正反向电压均为__√2U2_____，续流

二极管承受的最大反向电压为___√2U2____（设U

2

为相电压有效值）。

3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180______，单

个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_√2/2U2___和__√2U2____；带阻

感负载时，α角移相范围为__0-90晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为___

√2U2_____和__√2U2______；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，

可在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器

4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角

θ=_π—α—δ___; 当控制角α小于不导电角δ 时，晶闸管的导通角θ =_π—2δ

_______。

5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U

Fm

等于_

√2U2_______，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150_______，使负载电流连续