《電力電子技術(shù)》練習(xí)題及參考答案.doc

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1、《電力電子技術(shù)》練習(xí)題 一、填空題(每空1分，共５０分) 1、對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL________IH。 2、功率集成電路PIC分為二大類，一類是高壓集成電路，另一類是________。 3、晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓UBO數(shù)值大小上應(yīng)為，UDSM________UBO。 4、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于________，設(shè)U2為相電壓有效值。 5、三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差________。 6、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使用輸

2、出電壓平均值________。 7、晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是________措施。 8、三相全控橋式變流電路交流側(cè)非線性壓敏電阻過電壓保護(hù)電路的連接方式有________二種方式。 9、抑制過電壓的方法之一是用________吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。 10、180導(dǎo)電型電壓源式三相橋式逆變電路，其換相是在________的上、下二個(gè)開關(guān)元件之間進(jìn)行。 11、改變SPWM逆變器中的調(diào)制比，可以改變________的幅值。 12、為了利于功率晶體管的關(guān)斷，驅(qū)動(dòng)電流后沿應(yīng)是________。 13、恒流驅(qū)動(dòng)電路中抗飽和電路的主要作用是_____

3、___。 14、功率晶體管緩沖保護(hù)電路中的二極管要求采用________型二極管，以便與功率晶體管的開關(guān)時(shí)間相配合 15、晶閘管門極觸發(fā)剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)即移去觸發(fā)信號，能維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，稱為______。 16、晶閘管的額定電壓為斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRm和反向重復(fù)峰值電壓URRm中較______的規(guī)化值。 17、普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標(biāo)定，雙向晶閘管的額定電流用_____標(biāo)定。 18、晶閘管的導(dǎo)通條件是：晶閘管______和陰極間施加正向電壓，并在______和陰極間施加正向觸發(fā)電壓和電流（或脈沖）。 19、溫度升高時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流隨溫度升高而___

4、___，正反向漏電流隨溫度升高而______，維持電流IH會(huì)______，正向轉(zhuǎn)折電壓和反向擊穿電壓隨溫度升高而______。 導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由____________ 決定，負(fù)載上電壓由____________決定。 20、晶閘管的派生器件有： ____________、 ____________、 ____________、____________等。 21、功率場效應(yīng)管在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)有： （1）____________，（2）____________，（3）____________，（4）____________。 22、整流就是把交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能，而將直流

5、轉(zhuǎn)換為交流電能稱為____________，它是對應(yīng)于整流的逆向過程。 23、____________與開關(guān)的頻率和變換電路的形態(tài)性能等因素有關(guān)。 24、如果將逆變電路交流側(cè)接到交流電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流電，反送到電網(wǎng)上去稱為____________。 25、____________電路是把逆變電路的交流側(cè)接到電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流反送到電網(wǎng)去。____________電路的交流側(cè)直接接到負(fù)載，將直流電逆變成某一頻率或可變頻率的交流供給負(fù)載。 26、____________的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓du/dt或者過電流di/dt,減少器件的開關(guān)損耗。

6、 ２７、VDMOS的安全工作區(qū)分為：（1）_________________。（2）_________________。 （3）_________________。 ２８、晶閘管從正向陽極電流下降為零到它恢復(fù)正向阻斷能力所需的這段時(shí)間稱為___________。即。 ２９、IGBT有三個(gè)電極，分別是____________　、____________　、____________。如果　　____________接電源的正極，____________　接電源的負(fù)極，它的導(dǎo)通和關(guān)斷由____________　來控制。 ３０、電流從一個(gè)臂向另一個(gè)臂轉(zhuǎn)移的過程稱為____________。

7、二、單項(xiàng)選擇題：(每小題2分，從每小題的四個(gè)備選選答案，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的號碼填在題干后面的括號內(nèi) ) １、功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為( ) A.一次擊穿 B.二次擊穿 C.臨界飽和 D.反向截止 ２、逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個(gè)管芯上而成( ) A.大功率三極管 B.逆阻型晶閘管 C.雙向晶閘管 D.可關(guān)斷晶閘管 ３、.在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防

8、止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號是( ) A.干擾信號 B.觸發(fā)電壓信號 C.觸發(fā)電流信號 D.干擾信號和觸發(fā)信號 ４、當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時(shí)，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在( ) A.導(dǎo)通狀態(tài) B.關(guān)斷狀態(tài) C.飽和狀態(tài) D.不定 ５、單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角α的最大移相范圍是( ) A.90 B.120

9、C.150 D.180 ６、單相全控橋大電感負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為( ) A. U2 B. U2 C.2 U2 D. U2 ７、單相全控橋電阻性負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為( ) A. U2 B.2 U2 C. U2 D. U2 ８、單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，控制角α的移相范圍是( ) A.0～90 B.0～180 C.90～180

10、 D.180～360 ９、單相全控橋反電動(dòng)勢負(fù)載電路中，當(dāng)控制角α大于不導(dǎo)電角δ時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角θ=( ) A.π-α B.π+α C.π-δ-α D.π+δ-α １０、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角γ與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)( ) A.α、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗XC B.α以及負(fù)載電流Id C.α和U2 D.α、U2以及變壓器漏抗XC １１、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是( ) A.交流相電壓

11、的過零點(diǎn) B.本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處 C.比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30 D.比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60 １２、可在第一和第四象限工作的變流電路是( ) A.三相半波可控變電流電路 B.單相半控橋 C.接有續(xù)流二極管的三相半控橋 D.接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路 １３、快速熔斷器可以用于過電流保護(hù)的電力電子器件是( ) A.功率晶體管 B.IGBT C.功率MOSFET D.晶閘管 １４、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是( )

12、 A.增大三角波幅度 B.增大三角波頻率 C.增大正弦調(diào)制波頻率 D.增大正弦調(diào)制波幅度 １５、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為( ) A.減小輸出幅值 B.增大輸出幅值 C.減小輸出諧波 D.減小輸出功率 １６、電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是( ) A.電容 B.電感 C.蓄電池 D.電動(dòng)機(jī) 三、 名詞解釋（

13、每小題4分，） １、電力電子技術(shù) 2、二次擊穿 3、１０、安全工作區(qū)　 4、相控方式　　　　 5、 １８、換相重疊角γ　 6、電力電子器件　　 7、電流波形的波形系數(shù)Kf 8、晶閘管的伏安特性　　9、門極觸發(fā)電流IGT　　10、 ７、電流關(guān)斷增益βoff １1、換流 12、 １３、整流器　　　?。?、電壓紋波系數(shù)γu　　　　　 １4、輸入功率因數(shù)PF　　?。?、相控方式　　　?。?、移相范圍 １８、換 17、相重疊角γ　?。?、直流變換電路　　　19、交流變換電路 四、簡答題 1、晶閘管的導(dǎo)通條件是什么? 導(dǎo)通

14、后流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定? 2、晶閘管的關(guān)斷條件是什么?　如何實(shí)現(xiàn)?　晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)其兩端的電壓大小由什么決定? 3、某晶閘管型號規(guī)格為KP200-8D，試問型號規(guī)格代表什么意義? 4、無源逆變電路和有源逆變電路有何區(qū)別？ 5、試說明直流斬波器主要有哪幾種電路結(jié)構(gòu)？試分析它們各有什么特點(diǎn)？ 6、晶閘管的非正常導(dǎo)通方式有哪幾種？ 7、請簡述晶閘管的關(guān)斷時(shí)間定義。 8、怎樣確定GTR的安全工作區(qū)SOA? 9、與GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特點(diǎn)? 10、試簡述Buck-Boost電路同Cuk電路的異同。 11、GTR對基極驅(qū)動(dòng)電路的要求是什么？

15、 12、在大功率GTR組成的開關(guān)電路中為什么要加緩沖電路? 13．試說明VDMOS的安全工作區(qū)。 14、試簡述功率場效應(yīng)管在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。 15、與GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特點(diǎn)? 16．緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？ 五、 計(jì)算題（每題10分） 1、有一開關(guān)頻率為50kHz的庫克變換電路，假設(shè)輸出端電容足夠大，使輸出電壓保持恒定，并且元件的功率損耗可忽略，若輸入電壓Ud=10V，輸出電壓U0調(diào)節(jié)為5V不變。試求: (1) 占空比； (2) 電容器C1兩端的電壓Uc1； (3) 開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間。

16、2、有一開關(guān)頻率為50kHz的Buck變換電路工作在電感電流連續(xù)的情況下，L=0.05mH，輸入電壓Ud=15V，輸出電壓U0=10V (1) 求占空比D的大??； (2) 求電感中電流的峰-峰值ΔI； (3) 若允許輸出電壓的紋波ΔU0/U0=5%，求濾波電容C的最小值。 3、某電阻性負(fù)載，Rd=50Ω,要求Ud在0~600V可調(diào)，試用單相半波和單相全控橋兩種整流電路來供給，分別計(jì)算： (1) 晶閘管額定電壓、電流值； (2) 連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積(導(dǎo)線允許電流密度j=6A／mm2)； (3) 負(fù)載電阻上消耗的最大功率。 《電力電子技術(shù)》練習(xí)題參考答案 一、填空題

17、(每空1分，共５０分) 1.大于(或≈(2～4)) 2.智能功率集成電路 3.小于(或<) 4.UFm=U2 5.120 6.下降 7.靜態(tài)均壓 8.Y形和△形 9.儲(chǔ)能元件 10.同一相 11.輸出電壓基波 12.(一個(gè))較大的負(fù)電流 13.減小存儲(chǔ)時(shí)間 14.快速恢復(fù) 15.維持電流 16．小 17.正弦電流有效值 18陽極 門極 19、減小 增大 減小 減小 負(fù)載阻抗 輸入陽極電壓UA 20、快速晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、光控晶閘管 21、（1）過電流保護(hù)，（2）過電壓保護(hù)，（

18、3）過熱保護(hù)，（4）防靜電。 22、 逆變 23、開關(guān)損耗 24、有源逆變 25、有源逆變 無源逆變　　　　?。玻?、緩沖電路 27、（1）正向偏置安全工作區(qū)。（2）開關(guān)安全工作區(qū)。（3）換向安全工作區(qū)。 28、關(guān)斷時(shí)間　　?。玻?、集電極C、發(fā)射極E、柵極G　、　集電極C、 發(fā)射極E 、柵極電壓UGE　　　　　　　　　　　　?。常啊Q流 二、單項(xiàng)選擇題 １、B ２、B ３、A ４、B ５、D ６、B ７、C ８、A ９、C １０、A １１、B １２、A １３、D １４、C １５、C １６、B 三、名詞解釋 1、電力電子技術(shù)：將電

19、子技術(shù)和控制技術(shù)引入傳統(tǒng)的電力技術(shù)領(lǐng)域，利用半導(dǎo)體電力開關(guān)器件組成各種電力變換電路實(shí)現(xiàn)電能的變換和控制，構(gòu)成了一門完整的學(xué)科，被國際電工委員會(huì)命名為電力電子學(xué)（Power Electronics）或稱為電力電子技術(shù)。 2、二次擊穿： 一次擊穿發(fā)生時(shí)Ic增大到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)會(huì)突然急劇上升，并伴隨電壓的陡然下降。常常立即導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變 。 3、安全工作區(qū)SOA(Safe Operation Area)： 是指在輸出特性曲線圖上GTR能夠安全運(yùn)行的電流、電壓的極限范圍。?按基極偏置分類可分為正偏安全工作區(qū)FBSOA和反偏安全工作區(qū)RBSOA。 4、相位控制方式：

20、這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。 5、換相重疊角γ： 實(shí)際工作中，整流變壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時(shí)完成，會(huì)出現(xiàn)參與換流的兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間對應(yīng)的電角度稱為換相重疊角γ。 6、電力電子器件：電力電子電路中能實(shí)現(xiàn)電能的變換和控制的半導(dǎo)體電子器件稱為電力電子器件。 7、 電流波形的波形系數(shù)： 定義某電流波形的有效值與平均值之比為這個(gè)電流波形的波形系數(shù)，用Kf表示： 8、 晶閘管的伏安特性：晶閘管陽極與陰極之間的電壓Ua與陽極電流Ia的關(guān)系曲線稱為晶閘管的伏安特性。 9、門極觸發(fā)電流IGT： 在室溫

21、下，晶閘管加6V正向陽極電壓時(shí)，使元件完全導(dǎo)通所必須的最小門極電流，稱為門極觸發(fā)電流IGT。 10、電流關(guān)斷增益： GTO的門極可關(guān)斷能力可用電流關(guān)斷增益βoff來表征，最大可關(guān)斷陽極電流IATO與門極負(fù)脈沖電流最大值IGM之比稱為電流關(guān)斷增益； βoff= IATO/ IGM 11、換流：電流從一個(gè)臂向另一個(gè)臂轉(zhuǎn)移的過程稱為換流（或換相）。 12、整流器： 利用電力電子器件的可控開關(guān)特性把交流電能變?yōu)橹绷麟娔艿恼麟娐窐?gòu)成的系統(tǒng)稱為整流器。 整流器的輸出電壓是脈動(dòng)的，其中除了有主要的直流成分外，還有一定的交流諧波成分。 13、電壓紋波系數(shù)γu：定義整流器的輸出電壓的交流紋波有

22、效值UH與直流平均值UD之比為電壓紋波系數(shù)γu。即 14、輸入功率因數(shù)PF： 定義交流電源輸入有功功率平均值P與其視在功率S之比為輸入功率因數(shù)PF（Power factor）, 即 15、相位控制方式： 這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。 16、移相范圍：整流輸出電壓Ud的平均值從最大值變化到零時(shí)，控制角α的變化范圍為移相范圍。 17、換相重疊角γ： 實(shí)際工作中，整流變壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時(shí)完成，會(huì)出現(xiàn)參與換流的兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間對應(yīng)的電角度稱為換相重疊角γ。 18、直流變換電路： 利

23、用電力開關(guān)器件周期性的開通與關(guān)斷來改變輸出電壓的大小，將直流電能轉(zhuǎn)換為另一固定電壓或可調(diào)電壓的直流電能的電路稱為直流變換電路。(開關(guān)型DC/DC變換電路/斬波器)。 19、交流變換電路：把交流電能的參數(shù)（幅值、頻率、相數(shù)）加以轉(zhuǎn)換的電路。 交流電力控制電路 交一交變頻電路 （直接變頻電路） 維持頻率不變 改變輸出電壓的幅值。 將電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成較低頻率的交流電 直接變頻的同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)電壓變換。 分 類 四、簡答題 1、晶閘管的導(dǎo)通條件是什么? 導(dǎo)通后流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定? 答：晶閘管的導(dǎo)通條件是：

24、晶閘管陽極和陽極間施加正向電壓，并在門極和陽極間施加正向觸發(fā)電壓和電流（或脈沖）。 導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽極電壓UA決定。 2、晶閘管的關(guān)斷條件是什么?　如何實(shí)現(xiàn)?　晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)其兩端的電壓大小由什么決定? 答：晶閘管的關(guān)斷條件是：要使晶閘管由正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)，可采用陽極電壓反向使陽極電流IA減小，IA下降到維持電流IH以下時(shí)，晶閘管內(nèi)部建立的正反饋無法進(jìn)行。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)晶閘管的關(guān)斷，其兩端電壓大小由電源電壓UA決定。 3、某晶閘管型號規(guī)格為KP200-8D，試問型號規(guī)格代表什么意義? 解：KP代表普通型晶閘管，200代表其晶閘管的額定

25、電流為200A，8代表晶閘管的正反向峰值電壓為800V，D代表通態(tài)平均壓降為。 4、無源逆變電路和有源逆變電路有何區(qū)別？ 答：有源逆變電路是把逆變電路的交流側(cè)接到電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流反送到電網(wǎng)去。無源逆變電路的交流側(cè)直接接到負(fù)載，將直流電逆變成某一頻率或可變頻率的交流供給負(fù)載。 5、試說明直流斬波器主要有哪幾種電路結(jié)構(gòu)？試分析它們各有什么特點(diǎn)？ 答：直流斬波電路主要有降壓斬波電路（Ｂuck），升壓斬波電路（Ｂoost），升降壓斬波電路（Ｂuck－Ｂoost）和庫克（Ｃook）斬波電路。 降壓斬波電路是：一種輸出電壓的平均值低于輸入直流電壓的變換電路。它主要用于直流穩(wěn)壓電

26、源和直流直流電機(jī)的調(diào)速。 升壓斬波電路是：輸出電壓的平均值高于輸入電壓的變換電路，它可用于直流穩(wěn)壓電源和直流電機(jī)的再生制動(dòng)。 升降壓變換電路是輸出電壓平均值可以大于或小于輸入直流電壓，輸出電壓與輸入電壓極性相反。主要用于要求輸出與輸入電壓反向，其值可大于或小于輸入電壓的直流穩(wěn)壓電源。 庫克電路也屬升降壓型直流變換電路，但輸入端電流紋波小，輸出直流電壓平穩(wěn)，降低了對濾波器的要求。 6、晶閘管的非正常導(dǎo)通方式有哪幾種？ 答：非正常導(dǎo)通方式有：(1) Ig=0，陽極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值；(1) 陽極電壓上升率du/dt過高；(3) 結(jié)溫過高。 7、請簡述晶閘管的關(guān)斷時(shí)間定義。 答：晶

27、閘管從正向陽極電流下降為零到它恢復(fù)正向阻斷能力所需的這段時(shí)間稱為關(guān)斷時(shí)間。即。 8、怎樣確定GTR的安全工作區(qū)SOA? 答：安全工作區(qū)是指在輸出特性曲線圖上GTR能夠安全運(yùn)行的電流、電壓的極限范圍。按基極偏量分類可分為：正偏安全工作區(qū)FBSOA和反偏安全工作區(qū)RBSOA。正偏工作區(qū)又叫開通工作區(qū)，它是基極正向偏量條件下由GTR的最大允許集電極功耗PCM以及二次擊穿功率PSB，ICM，BUCEO四條限制線所圍成的區(qū)域。反偏安全工作區(qū)又稱為GTR的關(guān)斷安全工作區(qū)，它表示在反向偏置狀態(tài)下GTR關(guān)斷過程中電壓UCE，電流IC限制界線所圍成的區(qū)域。 9、與GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特點(diǎn)

28、? 答：IGBT的開關(guān)速度快，其開關(guān)時(shí)間是同容量GTR的1/10，IGBT電流容量大，是同容量MOS的10倍；與VDMOS、GTR相比，IGBT的耐壓可以做得很高，最大允許電壓UCEM可達(dá)4500V，IGBT的最高允許結(jié)溫TJM為150℃，而且IGBT的通態(tài)壓降在室溫和最高結(jié)溫之間變化很小，具有良好的溫度特性；通態(tài)壓降是同一耐壓規(guī)格VDMOS的1/10，輸入阻抗與MOS同。 10、試簡述Buck-Boost電路同Cuk電路的異同。 答：這兩種電路都有升降壓變換功能，其輸出電壓與輸入電壓極性相反，而且兩種電路的輸入、輸出關(guān)系式完全相同，Buck-Boost電路是在關(guān)斷期內(nèi)電感L給濾波電容C

29、補(bǔ)充能量，輸出電流脈動(dòng)很大，而Cuk電路中接入了傳送能量的耦合電容C1，若使C1足夠大，輸入輸出電流都是平滑的，有效的降低了紋波，降低了對濾波電路的要求。 11、GTR對基極驅(qū)動(dòng)電路的要求是什么？ 答：要求如下： （1）提供合適的正反向基流以保證GTR可靠導(dǎo)通與關(guān)斷， （2）實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路隔離， （3）自動(dòng)保護(hù)功能，以便在故障發(fā)生時(shí)快速自動(dòng)切除驅(qū)動(dòng)信號避免損壞GTR。 （4）電路盡可能簡單，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。 12、在大功率GTR組成的開關(guān)電路中為什么要加緩沖電路? 答：緩沖電路可以使GTR在開通中的集電極電流緩升，關(guān)斷中的集電極電壓緩升，避免了GTR同時(shí)承受高

30、電壓、大電流。另一方面，緩沖電路也可以使GTR的集電極電壓變化率和集電極電流變化率得到有效值抑制，減小開關(guān)損耗和防止高壓擊穿和硅片局部過熱熔通而損壞GTR。 13．試說明VDMOS的安全工作區(qū)。 答：VDMOS的安全工作區(qū)分為：（1）正向偏置安全工作區(qū)，由漏電源通態(tài)電阻限制線，最大漏極電流限制線，最大功耗限制線，最大漏源電壓限制線構(gòu)成。（2）開關(guān)安全工作區(qū)：由最大峰值漏極電流ICM，最大漏源擊穿電壓BUDS最高結(jié)溫IJM所決定。（3）換向安全工作區(qū)：換向速度一定時(shí)，由漏極正向電壓UDS和二極管的正向電流的安全運(yùn)行極限值IFM決定。 14、試簡述功率場效應(yīng)管在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。 答：（1

31、）過電流保護(hù)，（2）過電壓保護(hù)，（3）過熱保護(hù)，（4）防靜電。 15、與GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特點(diǎn)? 答：IGBT的開關(guān)速度快，其開關(guān)時(shí)間是同容量GTR的1/10，IGBT電流容量大，是同容量MOS的10倍；與VDMOS、GTR相比，IGBT的耐壓可以做得很高，最大允許電壓UCEM可達(dá)4500V，IGBT的最高允許結(jié)溫TJM為150℃，而且IGBT的通態(tài)壓降在室溫和最高結(jié)溫之間變化很小，具有良好的溫度特性；通態(tài)壓降是同一耐壓規(guī)格VDMOS的1/10，輸入阻抗與MOS同。 16．緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？ 答：緩沖電路

32、的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓du/dt或者過電流di/dt,減少器件的開關(guān)損耗。緩沖電路分為關(guān)斷緩沖電路和開通緩沖電路。關(guān)斷緩沖電路是對du/dt抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt，減小關(guān)斷損耗。開通緩沖電路是對di/dt抑制的電路，用于抑制器件開通時(shí)的電流過沖和di/dt，減小器件的開通損耗。 五、計(jì)算題（每題10分） 1、有一開關(guān)頻率為50kHz的庫克變換電路，假設(shè)輸出端電容足夠大，使輸出電壓保持恒定，并且元件的功率損耗可忽略，若輸入電壓Ud=10V，輸出電壓U0調(diào)節(jié)為5V不變。試求: (1) 占空比； (2) 電容器C1兩端的電壓Uc1；

33、(3) 開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間。 解：(1) 因?yàn)? 則 (注意) (2) (3) 2、有一開關(guān)頻率為50kHz的Buck變換電路工作在電感電流連續(xù)的情況下，L=0.05mH，輸入電壓Ud=15V，輸出電壓U0=10V (1) 求占空比D的大?。? (2) 求電感中電流的峰-峰值ΔI； (3) 若允許輸出電壓的紋波ΔU0/U0=5%，求濾波電容C的最小值。 解：（1）， （2） (3)因?yàn)? 則 F 3、某電阻性負(fù)載，Rd=50Ω,要求Ud在0~600V可調(diào)，

34、試用單相半波和單相全控橋兩種整流電路來供給，分別計(jì)算： (1) 晶閘管額定電壓、電流值； (2) 連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積(導(dǎo)線允許電流密度j=6A／mm2)； (3) 負(fù)載電阻上消耗的最大功率。 解：（1）單相半波時(shí),, 晶閘管的最大電流有效值 晶閘管額定電流為 IT(AV)12(A) 晶閘管承受最大電壓為 =1885V 取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為4000V和30A。 所選導(dǎo)線截面積為 負(fù)載電阻上最大功率 （2）單相全控橋時(shí),, 負(fù)載電流有效值 (Kf=1.11) 晶閘管的額定電流為 IT(AV)6(A) IT= 晶閘管承受最大電壓為 =1885V 取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為4000V和20A。 所選導(dǎo)線截面積為 負(fù)載電阻上最大功率