电力电子题库精选.docx

电力电子题库精选.docx

《电力电子题库精选.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子题库精选.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电力电子题库精选

《电力电子技术》机械工业出版社命题人王翠平

第一章功率二极管和晶闸管

知识点：

●功率二极管的符号，特性，参数

●晶闸管的符号、特性、参数、工作原理

●双向晶闸管的符号、特性、参数、工作原理

●可关断晶闸管的符号、特性、参数、工作原理

一、填空题

1、自从_1956____年美国研制出第一只晶闸管。

2、晶闸管具有体积小、重量轻、损耗小、控制特性好等特点。

3、晶闸管的三个极分别为阳极、阴极、门极。

4、晶闸管导通的条件：

在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的阴极和门极间也加正向电压，两者缺一不可。

5、晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用。

6、晶闸管的关断条件：

使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

7、双向晶闸管的四种触发方式：

I+触发方式I-触发方式Ⅲ+触发方式Ⅲ-触发方式。

8、GTO的开通时间由延迟时间和上升时间组成。

9、GTO的关断时间由存储时间、下降时间、和尾部时间。

10、功率二极管的导通条件：

加正向电压导通，加反向电压截止。

11、对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL___>_____IH。

12、晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压UBO数值大小上应为，UDSM__<______UBO

13、普通晶闸管内部有两个PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A极阴极K极和门极G极。

14、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。

15、、晶闸管的工作状态有正向阻断状态，正向导通状态和反向阻断状态。

16、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP表示该器件的名称为普通晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压100V。

17、只有当阳极电流小于维持电流电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

18、当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。

二、判断题

1、第一只晶闸管是1960年诞生的。

（错）

2、1957年至1980年称为现代电力电子技术阶段。

（错）

3、功率二极管加正向电压导通，加反向电压截止。

（对）

4、平板型元件的散热器一般不应自行拆装。

（对）

5、晶闸管一旦导通，门极没有失去控制作用。

（错）

6、双向晶闸管的四种触发方式中灵敏度最低的是第三象限的负触发。

（错）

7、GTO的缓冲电路具有保护作用。

（对）

8、在额定结温条件，取元件反向伏安特性不重复峰值电压值的80%称为反向重复峰值电压。

（对）

9、阳极尖峰电压过高可能导致GTO失效。

（对）

10、GTO在整个关断过程分为两个时间段：

存储时间和下降时间。

（错）

11、普通晶闸管内部有两个PN结。

（错）

12、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。

（错）

13、型号为KP50—7的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。

（）

14、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。

（错）

15、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。

（错）

16、晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。

（对）

17、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。

（错）

18、单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。

（错）

19、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。

（错）

20、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。

（错）

三、选择题

1、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是（ A    ）

A.干扰信号                             B.触发电压信号

C.触发电流信号                         D.干扰信号和触发信号

2、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（   B  ）

A.导通状态         B.关断状态         C.饱和状态         D.不定

3、逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（B     ）

A.大功率三极管                         B.逆阻型晶闸管

C.双向晶闸管                           D.可关断晶闸管

4、晶闸管的伏安特性是指（C    ）

A.阳极电压与门极电流的关系                    B.门极电压与门极电流的关系

C.阳极电压与阳极电流的关系                    D.门极电压与阳极电流的关系

5、晶闸管电流的波形系数定义为（B    ）

A、Kf=ITAV/IT B、Kf=IT/ITAVC、Kf=ITAV·IT   D、 Kf=ITAV-IT

6、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的（ D    ）

A.转折电压                                                B.反向击穿电压

C.阈值电压                                                D.额定电压

7.具有自关断能力的电力半导体器件称为（ A   ）

A.全控型器件                                      B.半控型器件

C.不控型器件                                      D.触发型器件

8、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（C　　　）

A.并联一电容                              B.串联一电感

C.加正向触发电压                        D.加反向触发电压

9.晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（　A　　）

A.阳极电流                                B.门极电流

C.阳极电流与门极电流之差             D.阳极电流与门极电流之和

10、在IVEAR定义条件下的波形系数kfe为（ C    ）

A.π                               B.2/π

C.π/2                              D.2π

11.晶闸管的额定电压是这样规定的，即取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并经如下处理（ D    ）

A.乘以1.5倍                 B.乘以2倍

C.加100                       D.规化为标准电压等级

12.晶闸管不具有自关断能力，常称为（ B    ）

A.全控型器件                      B.半控型器件

C.触发型器件                        D.自然型器件

13、晶闸管内部有（C）PN结。

A一个，B二个，C三个，D四个

14、单结晶体管内部有（A）个PN结。

A一个，B二个，C三个，D四个

三、简答题

1、晶闸管的导通条件是什么？

晶闸管导通的条件：

在晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压，同时在它的门极和阴极之

间也加正向电压，两者缺一不可。

2、晶闸管的关断条件是什么？

晶闸管的关断条件：

使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

3、说明晶闸管型号规格KP200-8E代表的意思？

K：

表示晶闸管

P：

表示普通

200：

表示晶闸管的额定电流是200A

8：

表示晶闸管的额定电压的级别

E：

表示晶闸管正向通态平均电压的组别

4、双向晶闸管的触发方式有哪些？

四种触发方式：

I+触发方式

I-触发方式

Ⅲ+触发方式

Ⅲ-触发方式

5、对晶闸管的触发电路有哪些要求？

答：

为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。

四、绘图

1、画出晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管的符号？

五、计算题

1、一晶闸管接在220V交流回路中，通过器件的电流有效值为100A，问应选择什么型号的晶闸管？

解：

晶闸管的额定电压：

Utn=（2~3）Utn=（2~3）

*220=622~933V

按晶闸管参数系列取800V，即8级

晶闸管的额定电流

IT（AV）=（1.5~2）*

=（1.5~2）*100/1.57=95~128A

按晶闸管参数系列取100A，所以选取晶闸管型号KP100-8E。

2、型号为KP100-3，维持电流IH=4mA的晶闸管，使用在图1-1所示电路中是否合理，为什么？

（不考虑电流的裕量）

不合理不合理

合理

3、   如图所示，试画出负载Rd上的电压波形（不考虑管子的导通压降）。

答案：

解：

由上述电路图和U2，Ug的波形图可知，因T是一个半控型器件——晶闸管，当Ug是高电平时晶闸管T导通，一直到U2变为负电平时晶闸管截止，与二极管类似，Rd电压波形图如下：

第二章电力晶体管

知识点：

●电力晶体管的符号、特性曲线、主要参数

●电力晶体管的工作原理

一、填空题：

1、目前常用的电力晶体管有:

单管GTR、达林顿管、GTR模块。

2、电力晶体管的三个极分别为：

发射极、集电极、基极。

3、放大区的特点是发射结正偏，集电结反偏。

4、截止区的特点是发射结反偏，集电结反偏。

5、可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益βoff的定义式为βoff=_ITAO/|IgM_|_________

6、晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的_80%__________

7、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用__快速恢复______型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。

8、动态特性描述GTR的开关过程的瞬态性能，又称开关特性。

9、GTR能够安全运行的范围称为安全工作区。

10、ICBO随温度升高而增大，对于硅管，为当温度生升高8℃时，ICBO增加一倍左右

二、判断题

1、ICBO随温度升高而减小，对于硅管，为当温度生升高8℃时，ICBO减小一倍左右。

（错）

2、一次击穿具有可逆性，一般不会引起晶体管的特性变坏。

（对）

3、集电极电压上升率是动态过程中的一个重要参数。

（对）

4、电力晶体管是具有自关断能力的全控型器件。

（对）

三、简答题

1、达林顿GTR管和单管GTR的主要区别是什么？

单管GTR的电流增益低；达林顿GTR管是有两个或多个晶体管复合而成，电流增益高

2、电力晶体管有几个区？

各有什么特点？

放大区：

放大区的特点是发射结正偏，集电结反偏。

截止区：

截止区的特点是发射结，集电结反偏。

饱和区：

饱和区的特点是发射结，集电结正偏

3、GTO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能够自动关断，而普通晶闸管不能自动关断的原因是：

GTO的导通过程与普通的晶闸管是一样的，有同样的正反馈过程，只不过导通时饱和程度不深。

其中不同的是，

在关断时，给门极加负脉冲，即从门极抽出电流，则晶体管V2的济济电流Ib2减小，使Ik和IC2减小，IC2减小又使IA和IC1减小，又进一步减小V2的基极电流，如此形成强烈的正反馈。

当两个晶体管发射极电流IA和IK的减小使a1+a2<1时，器件退出饱和而关断。

第三章功率场效应晶体管

知识点：

●功率场效应晶体管的符号

●功率场效应晶体管的主要参数

●功率场效应晶体管的应用电路

一、填空题

1、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率集成电路

2、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用__快速恢复______型二极管，以便与功3、率晶体管的开关时间相配合。

4、功率场效应晶体管的三个极分别为栅极、源极、漏极

5、功率场效应晶体管的导电沟道分为N沟道和P沟道。

6、转移特性是指功率场效应管的输入栅极电压与输出漏极电流之间的关系。

7、应用SSOA的条件是：

结温小于150℃，器件的开通和关断时间均小于1US

8、功率MOSFET的保护分为静电保护和工作保护

9、功率MOSFET的安全工作区分为三种情况：

正向偏置安全工作区、开关安全工作区

换向安全工作区。

10、、功率MOSFET参数主要有：

电压额定值、漏极连续电流、漏极峰值电流等

11、功率MOSFET的保护：

静电保护、工作保护。

二、判断题

1、功率场效应晶体管的三个极分别为C极、E极、B极.（错）

2、功率场效应晶体管具有驱动功率小，控制线路简单、工作频率高的特点。

（对）

3、功率MOSFET无反向阻断能力。

（对）

4、、换向安全工作区是功率MOSFET寄生二极管或集成二极管反向恢复性能所决定的极限工作范围。

（对）

5、功率MOSFET的栅极是绝缘的，不属于电压控制器件，属于开关器件。

（错）

6、为防止功率MOSFET误导通，截止时最好对其提供负的栅偏压。

（对）

7、安装时，工作台和电烙铁不需要接地。

（错）

8、测试时，测量仪器和工作台要良好接地，器件的三个极必修都接入测试仪器或电路，才能施加电压。

改换测试时，电压和电流要恢复到零。

（对）

三、简答题

1、什么是转移特性？

转移特性是指功率场效应管的输入栅极电压与输出漏极电流之间的关系。

2、功率场效应晶体管的主要参数？

漏极击穿电压

漏极连续电流和漏极峰值电流

栅极击穿电压

开启电压

极间电容

3、简述N沟道增强型功率MOSFET的工作原理？

当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅极之间电压为零或为负时，漏极之间无电流流过。

当UGS为正且大于开启电压时，出现漏极电流。

4、功率MOSFET的保护有几种？

两种：

静电保护工作保护

5、功率MOSFET并联使用时应注意什么问题？

（1）在每个栅极上串联一个小电阻、

（2）在每一个栅极导线上套一个小磁环

（3）必要时在漏极和源极之间接入数百皮法的小电容

（4）尽可能降低驱动信号源的内阻。

四、画图

1、绘制功率MOSFET晶体管的符号？

第四章绝缘栅双极晶体管

知识点：

●绝缘栅双极晶体管的工作原理

●绝缘栅双极晶体管的主要参数

●绝缘栅双极晶体管的安全工作区

一、填空题

1、绝缘栅双极晶体管称为IGBT。

2、IGBT的静态传输特性描述集电极电流和栅射电压之间的互相关系。

3、IGBT的输出特性描述以栅射电压为控制变量时，集电极电流与射极间电压之间的互相关系。

4、IGBT的输出特性分为正向阻断区、有源区、饱和区。

5、关断时间包括关断延时和电流下降时间两部分。

6、安全工作区可分为正向偏置安全工作区和反向偏置安全工作区。

7、射极电压在10~15V之间工作时，集电极电流可在5~10US以内超过额定电流的4~10倍。

8、过电压保护措施主要是利用缓冲电路抑制过电压的产生。

9、IGBT缓冲电路，也称为吸收电路。

10、缓冲电容的计算公式CS=LI2/（UCEP-UCC）缓冲电路电阻RS的选择公式RS<=1/2*3CSf。

11、IGBT的最高允许结温为150℃

二、判断题

1、过电压保护措施主要是利用驱动电路抑制过电压的产生。

（错）

2、IGBT的安全工作区较小。

（错）

3、IGBT的驱动电路小。

（对）

4、过电流保护措施措施主要通过检出过电流信号后切断栅极控制信号的办法来实现。

（对）

5、IGBT的通态压降UCES基本稳定，不随温度而变。

（对）

6、驱动电路与整个控制电路在电位上应严格隔离，具有对IGBT的自保护功能，并有较高的抗干扰能力。

（对）

7、IGBT的关断过程是从正向导通状态转换到反向阻断状态的过程。

（错）

8、当IGBT集电极通态电流的连续值超过临界值ICM时产生的擎住效应称为静态擎住效应（对）

三、简答题

1、什么是擎住效应？

当IGBT集电极通态电流的连续值超过临界值ICM时产生的擎住效应称为静态擎住效应

2、什么是过电流保护？

过电流保护措施措施主要通过检出过电流信号后切断栅极控制信号的办法来实现

3、什么是过电压保护？

过电压保护措施主要是利用缓冲电路抑制过电压的产生。

四、绘图题

1、绘制绝缘栅双极晶体管的符号。

第五章其他新型电力电子器件

●MOS控制晶闸管的符号，特性

●SIT的主要参数

●静电感应晶闸管的符号、特性

●静电感应晶体管的符号、特性

一、填空题

1、MOS控制晶闸管是一种单极型和双极型组合而成的复合器件。

2、MCT的三个极分别为：

阳极、阴极、门极

3、一般使MCT导通的负脉冲电压为-5V~-15V，使MCT关断的正脉冲电压为+10~20V。

4、MCT驱动电路的特点是当温度超过150℃时，会自动降低输出。

5、伏安特性是指SIT的漏极电压与漏极电流之间的关系。

6、静电感应晶体管SIT也是采用垂直导电型式的多胞集成结构

7、SIT器件不仅可以工作在开关状态，而且还可以工作在放大状态。

8、PIC按结构型式可分为两类：

一类：

智能功率集成电路，另一类是高压集成电路

9、当测试条件为阳极电压1250V，阳极电流1000A，结温为25℃时，开通时间为2微秒，关断时间为3.1微秒。

10、电压监视电路使IC和电动机在UCC大于18V时不工作，推荐的正常使用电压在17.4V一下。

二、判断题

1、SIT器件不仅可以工作在开关状态，而且还可以工作在放大状态。

（对）

2、伏安特性是指SIT的漏极电压与漏极电流之间的关系。

（对）

3、功率MOSFET的栅极是绝缘的，不属于电压控制器件，属于开关器件。

（错）

4、在SIT的驱动电路中，负栅偏电压的大小决定了漏源阻断电压的高低。

（对）

5、高压集成电路是由纵向功率器件与逻辑或模拟控制电路以及传感器、保护电路等集成。

（错）

6、智能功率集成电路是由横向高压器件与逻辑或模拟控制电路所集成。

（错）

7、电压监视电路使IC和电动机在UCC大于18V时工作。

（错）

8、MOS控制晶闸管是一种双极型器件。

（错）

9、MOS控制晶闸管是一种单极型和双极型组合而成的复合器件。

（对）

10、MCT的门极是由MOSFET管引出，属于电压控制器件。

（对）

三、问答题

1、MCT管有什么特点？

1）、阻断电压高，峰值电流大。

2）、通态压降小。

3）、工作温度高。

4）、开关速度快，开关损耗小，工作频率高。

5）、门极驱动电路简单。

6）、即使关断失败，MCT也不会损坏。

2、SIT有哪些参数？

1）、栅源击穿电压

2）、栅漏击穿电压

3）、最大漏极电流

4）、允许功耗

四、绘图

1、绘制MOS控制晶闸管的符号？

2、绘制静电感应晶体管的符号？

3、静电感应晶闸管的符号？

第六章可控整流电路

知识点：

●整流的定义

●单相半波可控整流电路的工作原理

●单相桥式全控整流电路的工作原理

●.三相半波可控整流电路的工作原理

●.三相桥式全控整流电路的工作原理

●输出电压

●晶闸管的电流

一、填空题

1、可控整流电路是应用广泛的电能变换电路，它的作用是将交流电变换成大小可以调节的直流电。

2、电阻负载的特点是负载两端电压波形和流过的电流波形相似，电流、电压均允许突变。

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~π。

3、在单相半波可控整流电阻性负载电路中，移相角α的控制范围为0~π，对应的导通角θ的可变范围是π~0，两者关系为α+θ=π。

4、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_180_度____，其承受的最大正反向电压均为_

U2____，续流二极管承受的最大反向电压为__

U2_（设U2为相电压有效值）。

5、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___180度_______，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为_

/2U2_____和_____

U2___；带阻感负载时，α角移相范围为____90_度____，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__

U2___和__

U2_____。

　6、可从各角度对整流电路进行分类，主要分类方法有：

按组成的器件可分为：

不可控、半控、全控；按电路结构可分为桥式和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器一次测电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。

7、.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120度_____，当它带阻感负载时，的移相范围为_90度____。

8、电阻性负载的三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于____

U2__，晶闸管控制角α的最大移相范围是_150度________，使负载电流连续的条件为_度_____（U2为相电压有效值）。

9、三相零式可控整流电路带电阻性负载工作时，在控制角α>30°时，负载电流出现__断续_____。

晶闸管所承受的最大反向电压为__

U2_____。

10、三相零式可控整流电路，在电阻性负载时，当控制角α≤30°，每个晶闸管的导通角θ=__120度_____。

此电路的移相范围为_150度_____。

11、晶闸管的保护有：

过电压保护、过电流保护。

12、三相全控桥电路的等效内阻和晶闸管导通时的管压降均是三相半波电路的两倍

13、三相全控桥可控整流，其输出电压的脉动频率为_6f_____三相半波可控整流，其输出电压的脉动频率为_3f_______。

二、判断题

1、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。

（错）

2、三相半波可控整流电路，不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发，也不需要相隔60º的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。

3、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。

对

4、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ错。

5、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置，则α的移相范围只有120o。

错

6、在三相桥式全控整流电路中，采用双窄脉冲触发晶闸管元件时，电源相序还要满足触发电路相序要求时才