电力电子技术复习要点Word格式文档下载.docx
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3、晶闸管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流?
四、GTR
1、GTR如何控制工作?
2、GTR正常工作对控制电流有何要求?
为什么?
3、GTR的安全工作区有何特别?
什么是二次击穿现象,有何危害?
4、GTR额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择GTR额定电流?
五、MOSTFET、IGBT
1、MOSTFET、IGBT如何控制工作?
2、MOSTFET、IGBT正常工作对控制电压有何要求?
3、MOSTFET、IGBT额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择MOSTFET、IGBT管额定电流?
六、如何设计RCD缓冲电路的参数?
各个约束条件的含义?
如果增加
、瞬态冲击电流Imax限制,其约束条件如何表达?
第二章直流―直流变换电路
一、基本分析基础
1、电路稳态工作时,一个周期电容充放电平衡原理
2、电路稳态工作时,一个周期电感伏秒平衡原理
3、电路稳态工作时,小纹波近似原理
二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路
1、电感电流连续时,电路稳态工作波形分析
2、利用工作波形分析计算输入输出关系
3、开关元件(VT、VD)的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算?
4、输出纹波如何计算?
第三章直流-交流变换电路
一、单相方波逆变电路
1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析
2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、电压、功率
3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理
二、单相SPWM逆变
1、SPWM调制的原理
2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制比、载波比(频率调制比)的概念
3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压
4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压
三、三相逆变
1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析
2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算
3、三相SPWM逆变的控制原理,纯电阻负载工作波形分析
4、三相SPWM逆变的电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算
第四章交流-直流变换电路
一、基本概念
1、自然换流点、触发控制角、导通角、逆变角的概念
2、如何判断自然换流点
3、什么是理想条件假定,理想条件下电路分析可以作哪些简化?
二、相控整流电路
1、理想条件下单、三相整流电路(单相桥式、三相半波、三相桥式)触发控制规律、波形分析
2、根据电路波形分析计算输入输出各个参量
3、什么是有源逆变?
逆变有何基本条件?
什么是逆变颠覆?
4、什么是APFC?
单相APFC有哪些方法?
三相APFC如何控制?
第五章交流-交流变换电路
一、相控调压电路
1、相控调压电路的自然换流点判别与控制规律
2、单相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算
3、单相相控调压电路阻感性负载电流连续的条件,连续、断续状态的波形分析、计算
4、三相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算
复习各章例题、习题,重点掌握解题方法
1、课堂例题
2、课后习题
基本练习一:
1、晶闸管导通条件是什么?
维持导通的条件是什么?
怎样使晶闸管关断?
导通条件:
UAK>
0,IGK>
维持导通:
IAK维持在某一个值以上。
晶闸管关断:
使IAK小于接近于零的某一个值以下。
2、什么是维持电流、擎住电流,两者哪个更大?
对晶闸管的影响如何?
维持电流IH:
使晶闸管维持导通所必需的最小电流,一般为几十到几百毫安,与结温有关,结温越高,则IH越小。
擎住电流IL:
晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。
对同一晶闸管来说,通常IL约为IH的2~4倍。
3、什么是安全工作区?
什么是晶体管的二次击穿?
对晶体管的安全工作区有何影响?
安全工作区:
器件额定电压、额定电流、最大功耗、二次击穿曲线(仅GTR独有)几条曲线共同围成的区域,称为器件安全工作区,此区域内器件可以正常工作。
二次击穿问题:
IC增大,当达到某个临界点时,Ic会急剧上升,同时伴随Uce突然降低,这种现象称为二次击穿,二次击穿安全曲线缩小了器件安全工作区。
4、举例说明什么是场控器件、什么是电流控制器件?
场控器件为什么需要一定驱动功率?
无论场控器件还是电流控制器件,控制波形对电路工作有什么影响?
场控器件:
MOSFETIGBT
电流控制器件:
SCRGTR
半控型器件:
SCR
全控型器件:
MOSFETIGBTGTR
电压驱动型器件(场控器件),静态驱动电流极小,动态驱动仍需要一定电流(功率),以满足对控制极输入电容快速充放电,达到快速控制器件开关的目的。
器件控制波形影响其工作时的开关速度和工作频率,进而影响器件的损耗和电路的输出波形、效率。
5、什么是电流波形系数,如何计算?
选择器件的电流容量时,如何利用?
二极管、晶闸管、GTR、P-MOSFET、IGBT的电流额定值的定义有何区别?
6、如何设计缓冲电路参数?
基本练习二:
1)Buck电路,输入电压Ud,电感L,电容C,输出电阻R,电路工作频率f,MOSFET导通的占空比D,求:
(1)画出iVT、uVT、iVD、uVD、iL、uL、iC、uC、uO、iO的工作波形
(2)计算MOSFET的峰值电流、电感电流平均值和峰值、电容脉动电流峰值
(3)计算输入输出关系。
2)BOOST电路输入电压Ud,电感L,输出电阻R,电路工作频率f,MOSFET导通的占空比D,求:
(1)画出iVT、uVT、iVD、uVD、iL、uL、iC、uC、uO、iO的工作波形
(2)要求输出电压波动为1%以内,电容应为多大?
基本练习三:
1)单相全控桥式整流电路理想状态下,α=60︒时输出电压波形,VT1电流波形,
Ud=f(α)的关系。
(1)
(2)
2)三相桥式逆变电路,工作于理想状态,控制角α=120︒,输入线电压380V,Ed=300V,求反馈到电网的功率。
3)三相零式电路理想状态下,α=30︒时输出电压波形,求输出电压Ud=f(α)的关系。
IVT1
(2)
基本练习四:
1)三相交流调压电路纯电阻负载,画出控制角α=60︒时uRa、uVT1、4、iN的波形,三相电网波形如图。
2)单相工频交流调压电路如图,输入电压有效值U=300V,R=0.628ΩL=2mH,求:
(1)求开通角
有效变化范围。
(2)当
=45º
时负载电流有效值。
(3)最大输出功率和电源侧功率因数。
画出
=30º
时负载电流和U0的波形
控制角有效变化范围:
45︒~180︒︒
时电流连续,
(3)电流连续时输出功率最大,因此最大输出功率为:
功率因数:
(4)相位差45︒的两个正弦波。
基本练习五:
1、逆变电路及控制波形如图,设R=1Ω,Ud=100V,L=1mH,f=100Hz,求:
(1)MOSFET的峰值电流,
(2)画出输出电压、电流波形。
0----π期间:
R---L电路电流的三要素法公式:
π----2π期间:
VT1、3导通:
在π时刻有:
2、说明SPWM波的形成原理、如何控制输出SPWM波中基波的频率与幅值。
(1)引入一个固定频率、固定幅值的三角波Uc------三角载波。
(2)引入一个与输出频率相同、幅值不超过三角波的正弦波Us------调制波。
(3)将调制波与三角载波进行比较,输出一系列脉宽按正弦规律变化的方波,就是SPWM波,每一个方波脉冲周期内电压平均值呈正弦规律变化。
(4)输出波形调频、调压的实现:
固定三角载波的频率和幅值,改变调制波的频率和幅值就可以改变输出SPWM波中正弦基波的频率和幅值。
1、