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1、作业1,1.1 指出常用器件可达的功率与频率能力 SCR,GTO,IGBT,MOSFET,功率能力 10MW MW 百KW 10KW 频率能力 几百HZ 1KHZ 10KHZ 百KHZ1.2 一SCR需承受电流平均值100A,电压峰值300V,选择其电流电压定额 IT(AV)=(23)100A,UT=(23)300V1.3 简述SCR正常导通条件,非正常导通条件 正压,门极触发;过压,过电压上升率,过温1,4简述变流器件常用工作状态与损耗种类.通,断,开关状态与损耗,作业2,2.1简述器件驱动信号基本要求 足够的幅度、陡度、宽度 及良好的可靠性、抗扰性、电气隔离性。2.2简述MOSFET、IG
2、BT常用开通与关断正压.1020V,-5-15V2.3SCR器件串联并联有何作用,有何问题,如何解决 增大电压电流容量;均压均流;选择件同参,并均压电阻,串均流电抗,思考判断题1,1器件主要工作在开关状态,关断比导通容易(N),关断损耗比导通损耗大(N).2晶闸管正常导通条件是:正压(N),阳极加触发(Y);阳极电流达到维持电流(N).导通后不再需要触发(Y)。3开关器件按容量能力是SCR GTO IGBT(Y);按频率能力比较是SCR FETIGBT(N)4线路并压敏电阻可防变流设备过流(N);线路串熔断器可防过压(N)。5开关器件串联目的是增大电压容量(Y),问题是均流(N)。6 开关器件
3、常串联RC(D)电路用于开关缓冲(N)7 SCR,FET为电流驱动(N),IGBT为电压驱动(Y).,作业3,3.1 单相全控桥:U2=220V,R=5,a=60(1)画ud,id,i2;计算Ud,Id Ud=0.9*220(1+cos60)/2;Id=Ud/R(2)加串大L,画ud,id,i2;计算Ud,Id,I2。Ud=0.9*220cos60;Id=Ud/R(3)接(2):Idm=50A,选管电压电流定额。(23)50A/2;(23)311V3.2单相半控桥:U2=220V,R=5,大L,a=60(1)计算Ud,Id(2)画ud,id,iVT,Ivd Ud=0.9*220(1+cos60
4、)/2;Id=Ud/R3.3 三相全控桥:U2=110V,R=5,极大L,a=60(1)画ud,id,iVT1,2(2)计算 Ud,Id,I2 Ud=2.34*220cos60;Id=Ud/R(3)Idm=50A,选管电压电流定额。(23)50A/3;(23)*1.732*311V,思考判断题2,1整流电路越大,输出电压越大(N).2整流电路输出电流断续时输出电压减小(N).3整流电路串电感可减小电流脉动(Y),输出电压会升高(N),移相范围0-90(N).4交流侧电感等效为直流侧的附加电阻(Y),使整流器输出电压升高(N).,电力电子作业5,5.1 三相全控桥U2=110V,L极大,Rx=0
5、.1,R=0.5(1)画等效电路(2)=60,反电势Em=100V,求:(a)Id,Ud,*;(b)整流器输出功率P,功率因数;Ud=2.34*220cos60;Id=(Ud-Em)/(Rx+R)Ud=Uda-Rx*Id,P=Ud*Id;=0.955cos(c)画ud,id(3)=120,反电势Em=-140V,求:(a)Id,Ud,*;(b)整流器输出P,功率因数;同(2)a(c)画ud,id,整流电路测试题,1整流电路控制角越小则Ud越高(Y),功率因数越低()。2整流器电流断续时,则输出电压Ud降低(N)。3整流器RLE负载时Ud=Udmcos(N),范围为090度(N).4整流器交流侧
6、电感使换流减慢(Y),等效为有功耗内阻(),使输出电压升高(N)。5单相全波整流直流侧谐波次数是2倍次(Y)。三相全波整流交流侧谐波是6k1次(Y)。6 移相多重整流器可减小谐波(Y);程控多重整流器可提高功率因数(Y)。7有源逆变将直流电变为交流电(Y),直接驱动交流负载(N)。8逆变失败指由于换相失败,Ud降低使Id降低(N)。,作业66.1 画降压/升压斩波器电路图,标出期间电流流向6.2 降压斩波器E=36V,R=0.5,L有限(1)=0.7,Em=20V,电流io连续.计算Uo,Io.Uo=E,Io=(Uo-Em)/R(2)=0.4,断流比=0.22,Em=18V Uo=E+Em 画
7、uo,io波形;计算Uo,Io;6.3 升压斩波器E=36V,驱动R并C负载(1)=0.2,电流iL连续.计算Uo.Uo=E/(1-)(2)*=0.2,iL断流比=0.2,画uv,iL波形。6.4 桥式四象限斩波器,RL负载,1=0.5;画uo,io波形,标出io各阶段导通的器件,6.X难点解答,斩波器自测试题,1 降压斩波器输出io连续时,Uo=*E(Y);断续时Uo降低(N).2 斩波器电流脉动与开关频率成正比(N);=1时最大(N).3 升压斩波器iL连续时,Uo=*E(N);iL断续时电路不能工作(N).4 触发V反并D桥臂时,该桥臂不一定导通(N).5 二或四象限斩波器输出电流一定连
8、续(Y).输出电压Uo=1*E(N).6 12V蓄电池驱动30个LED,应用降压斩波器(N).,电力电子作业7解,7.1单相交流220V调压电路(1)负载R=10,=60o a 求输出功率,电流有效值 P=80%*2202/10=3.87KW I=sqrt(0.8)*220/10=19.7Ab 用万用表测出I=17A,为什么?-电流非正弦,测不准(2)负载5+j5,按最大功率选择双向晶闸管电压电流。Im=220/sqrt(52+52)=31.1A 管电流Iv=(23)*31.1A=60-90A 管电压Uv=(23)*311V=600-900V,交交变流自测题,1 交流调压电路越大:输出功率越大
9、(N);功率因数越低(Y)。2 交流调压电路,RL负载电流谐波低于R负载(Y)。3 三相Y/Y交流调压中,3晶闸管导通时负载电压为电源相电压(Y);2管导通时为线电压(N)。4 交流调功与调压主电路相同(Y),触发电路也相同(N)。调压电路响应快(Y)。调功电路适于小惯性负载(N)。5 整流式交交变频输出频率低(Y),主要用于大容量(Y)、高速交流电机(N)调速。6 教室常用风扇无级调速器是何种变流电路_调压_;还用何种变流电路:_调功_。,8.1 简述:逆变,有源逆变,无源逆变.直交(电网,负载)8.2 电力电子器件有哪几种换流方式?-器件,电网、负载与强迫 晶闸管在整流、斩波与逆变电路中是
10、何种换流-电网、负载与强迫8.3 电压型与电流型逆变电路各有何特点?.8.4 单相电压与电流型逆变器分别驱动 感性容性负载,画交流电压电流uo,io8.5 画三相电压型逆变器负载线相电压波形 标出输出线相基波电压有效值。-UL1=0.78Ud,UP1=0.45Ud 8.6 多重多电平逆变电路的目的是什么?改进输出电压电流波形,减小谐波,作业8,作业9.X,9.1 PWM含义是:,基本原理是_。它可模拟低/高频调幅波,同时伴有低/高频谐波.9.2 简画载波调制的 电压SPWM频谱.9.3 SPWM的高频谐波可在负载/电源侧滤波.9.4 滞环控制电流PWM跟踪电路复杂/简单;响应快/慢;谐波分布宽
11、/窄9.5 PWM整流电路有升/降压斩波特性,输出Ud交流峰值电压9.6(1)画电流闭环单相全桥PWM整流系统结构(2)i过大/过小时,uAB=?/?9.7 单相整流UI环APFC中i过大时,i0,VT应导通/关断,uVT=Ud/0,作业10X101 简述变流装置高频化优点、问题、解决方法。小型化;开关损耗、电磁干扰增大;软开关技术:102 简述理想软开关过程与特点。0压导通0流关断;开通和关断0损耗0噪声103 简述常用软开关过程与特点。0压开关;导通0损耗0噪声;关断小损耗小噪声,作业11,11.1 何为组合变流电路?-变流电路组合11.2 变频器与UPS各为何种变流组合?-A-D-A;特点?-VVVF,CVCF 11.3 直-交-直变流有何优点?可高频化小型化;大/小变比;多路隔离输出11.4 开关电源是何种组合变流?A-D-A-D11.5 画全桥-全桥的直交直电路中u1及udiL波形,输出Uo=(N2/N1)(Ui/2)/(1-),