電力電子技術基礎簡答題及答案

《電力電子技術基礎》涉及電力電子變換系統的基本原理和分析設計方法，主要內容包括電力半導體器件；功率變換電路的拓撲（DC-DC，AC-DC和DC-AC）、分析方法和參數設計；開關器件的驅動和緩衝技術；開關變換系統的調製、建模和閉環控制技術等。以下是小編整理的電力電子技術基礎簡答題及答案，歡迎閲讀。

　　1、使晶閘管導通的條件是什麼？

答：晶閘管的陽極與陰極間有正向壓降，幅值要適當;門極與陰極間加觸發信號。

　　2、維持晶閘管導通的條件是什麼？怎樣才能使晶閘管由導通變為關斷 ？

答：陽極電流必須大於維持電流Ih ，使陽極電流小於維持電流Ih陽極與陰極間加反向電壓、去掉或降低正向陽極電壓、增大陽極迴路電阻。

　　3、換流方式各有那幾種？各有什麼特點？

答：換流方式有 4 種：

器件換流：利用全控器件的自關斷能力進行換流。全控型器件採用此換流方式。 電網換流：由電網提供換流電壓，只要把負的電網電壓加在欲換流的器件上即可。

負載換流：由負載提供換流電壓，當負載為電容性負載即負載電流超前於負載電壓時 ，可實現負載換流。

強迫換流 ：設置附加換流電路 ，給欲關斷的晶閘管強迫施加反向電壓換流稱為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現，也稱電容換流。

晶閘管電路不能採用器件換流 ，根據電路形式的不同採用電網換流 、負載換流和強迫換流 3 種方式。

　　4.什麼是異步調製？什麼是同步調製？什麼是分段同步調試？

載波信號和調製信號不保持同步的調製方式稱為異步調製。

載波比N等於常數，並在變頻時使載波和信號波保持同步的方式稱為同步調製。 分段同步調製是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段 ，每個頻段的載波比一定 ，不同頻段採用不同的載波比 。其優點主要是，在高頻段採用較低的載波比 ，使載波頻率不致過高 ， 可限制在功率器件允許的範圍內 。 而在低頻段採用較高的載波比 ， 以使載波頻率不致過低而對負載產生不利影響。

　　5、什麼是逆變失敗？如何防止逆變失敗？逆變失敗的原因是什麼？

答：逆變運行時，一旦發生換流失敗， 外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變為順向串聯，由於逆變電路內阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛覆。

防止逆變失敗的方法有：採用精確可靠的觸發電路， 使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質量，留出充足的換向裕量角β等。

造成逆變失敗的原因很多，大致可歸納為四類，今以三相半波逆變電路為例，加以説明。

1.觸發電路工作不可靠：觸發電路不能適時地，準確地給各晶閘管分配脈衝，如脈衝丟失，脈衝延遲等，致使晶閘管工作失常。如圖3－6所示，當a相晶閘管T1導通到ωt1時刻，正常情況時ug2觸發T2管，電流換到b相，如果在ωt1時刻，觸發脈衝ug2遺漏，T1管不受反壓而關不斷，a相晶閘管T1將繼續導通到

正半周，使電源瞬時電壓與直流電勢順向串聯，形成短路。

2.晶閘管發生故障：在應該阻斷期間，元件失去阻斷能力；或在應該導通時刻，元件不能導通，如圖3－8所示。在ωt1時刻之前，由於T3承受的正向電

壓等於E和uc之和，特別是當逆變角較小時，這一正向電壓較高，若T3的斷態重複峯值電壓裕量不足，則到達ωt1時刻，本該由T1換相到T2，但此時T3已導通，

T2因承受反壓而無法導通，造成逆變失敗。

3.換相的裕量角不足：存在重疊角或給逆變工作帶來不利的後果，如以T1和T2的換相過程來分析，當逆變電路工作在β > γ時，經過換相過程後，b相電壓

ub仍高於a相電壓ua，所以換相結束時，能使T1承受反壓而關斷。如果換相的

裕量角不足，即當β < γ時，從圖3－9的波形中可以看出，當換相尚未結束時，電路的.工作狀態到達P點之後，a相電壓ua將高於b相電壓ub，晶閘管T2則將承受反向電壓而重新關斷，而應該關斷的T1卻還承受正電壓而繼續導通，且a

相電壓隨着時間的推遲愈來愈高，致使逆變失敗。

4.交流電源發生異常現象：在逆變運行時，可能出現交流電源突然斷電，缺相或電壓過低等現象。如果在逆變工作時，交流電源發生缺相或突然消失，由於直流電勢E的存在，晶閘管仍可觸發導通，此時變流器的交流側由於失去了同直流電勢極性相反的交流電壓，因此直流電勢將經過晶閘管電路而被短路。

　　6、什麼是電壓型逆變電路？什麼是電流型逆變電路？二者在電路結構上有什麼區別？

答 ： 按照逆變電路直流測電源性質分類 ， 直流側是電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路，直流側是電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。

　　7什麼是直流斬波電路？最基本的斬波電路是哪兩種？

答：直流-直流變換器（DC/DC Converter）的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電，包括直接直流變流電路和間接直流變流電路。直接直流變流電路也稱斬波電路（DC Chopper）

最基本的兩種是降壓斬波電路和升壓斬波電路。

　　8、什麼是交交變頻電路？什麼是交直交變頻電路？

答：交交變頻電路是把電網頻率的交流電直接變換成可調頻率的交流電的變流電路。

交流變直流然後改變頻率輸出交流

　　9、單極性和雙極性 PWM 調製有什麼區別？

答 ： 三角波載波在信號波正半週期或負半週期裏只有單一的極性 ， 所得的 PWM 波形在半個週期中也只在單極性範圍內變化，稱為單極性 PWM 控制方式。

三角波載波始終是有正有負為雙極性的，所得的 PWM 波形在半個週期中有正、 有負 ，則稱之為雙極性 PWM 控制方式。

　　10、什麼是周波變流器？周波變流器的主要應用場合？

答：周波交流器也稱為交交變頻電路，交交變頻電路是把電網頻率的交流電直接變換成可調頻率的交流電的變流電路。

交交變頻電路廣泛用於大功率交流電動機調速傳動系統，實際使用的主要是三相輸出交交變頻電路。