電力電子題庫(kù)(第一章~第四章)

1、 電力電子技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 命題人 馬宏松第一章 功率二極管和晶閘管知識(shí)點(diǎn)：l 功率二極管的符號(hào)，特性，參數(shù)l 晶閘管的符號(hào)、特性、參數(shù)、工作原理l 雙向晶閘管的符號(hào)、特性、參數(shù)、工作原理l 可關(guān)斷晶閘管的符號(hào)、特性、參數(shù)、工作原理一、填空題1、自從_1956_ _ 年美國(guó)研制出第 一只晶閘管。2、晶閘管具有 體積小 、 重量輕 、 損耗小 、 控制特性好 等特點(diǎn)。3、晶閘管的三個(gè)極分別為 陽(yáng)極 、 陰極 、 門(mén)極 。4、晶閘管導(dǎo)通的條件：在晶閘管的 陽(yáng)極 和 陰極 間加正向電壓，同時(shí)在它的陰極 和 門(mén)極 間也加正向電壓，兩者缺一不可。5、晶閘管一旦導(dǎo)通，門(mén)極 即失去控制作用。6、晶閘管的關(guān)

2、斷條件：使流過(guò)晶閘管的 陽(yáng)極電流 小于 維持電流 。7、雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式： I+ 觸發(fā)方式 I-觸發(fā)方式 +觸發(fā)方式 -觸發(fā)方式。8、GTO的開(kāi)通時(shí)間由 延遲時(shí)間 和 上升時(shí)間 組成。9、GTO的關(guān)斷時(shí)間由 存儲(chǔ)時(shí)間 、 下降時(shí)間 、和 尾部時(shí)間 。10、功率二極管的導(dǎo)通條件：加 正向電壓 導(dǎo)通，加 反向電壓 截止。11、對(duì)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 。12、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_<_UBO13、普通晶閘管內(nèi)部有兩個(gè) PN結(jié),，外部有三個(gè)電極，分別是陽(yáng)極A 極 陰極K

3、 極和 門(mén)極G 極。14、晶閘管在其陽(yáng)極與陰極之間加上 正向 電壓的同時(shí)，門(mén)極上加上觸發(fā) 電壓，晶閘管就導(dǎo)通。15、晶閘管的工作狀態(tài)有正向 阻斷 狀態(tài)，正向 導(dǎo)通 狀態(tài)和反向 阻斷 狀態(tài)。16、某半導(dǎo)體器件的型號(hào)為KP507的，其中KP表示該器件的名稱(chēng)為 普通晶閘管 ，50表示 額定電流50A ，7表示 額定電壓700V 。17、只有當(dāng)陽(yáng)極電流小于 維持電流 電流時(shí)，晶閘管才會(huì)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。18、當(dāng)增大晶閘管可控整流的控制角，負(fù)載上得到的直流電壓平均值 會(huì)減小 。二、判斷題1、第一只晶閘管是1960年誕生的。（ 錯(cuò) ）2、1957年至1980年稱(chēng)為現(xiàn)代電力電子技術(shù)階段。（ 錯(cuò) ）3、功率二極

4、管加正向電壓導(dǎo)通，加反向電壓截止。（ 對(duì) ）4、平板型元件的散熱器一般不應(yīng)自行拆裝。 （ 對(duì)）5、晶閘管一旦導(dǎo)通，門(mén)極沒(méi)有失去控制作用。 （ 錯(cuò) ）6、雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式中靈敏度最低的是第三象限的負(fù)觸發(fā)。（ 錯(cuò) ）7、GTO的緩沖電路具有保護(hù)作用。（ 對(duì) ）8、在額定結(jié)溫條件，取元件反向伏安特性不重復(fù)峰值電壓值的80%稱(chēng)為反向重復(fù)峰值電壓。（ 對(duì)）9、陽(yáng)極尖峰電壓過(guò)高可能導(dǎo)致GTO失效。（對(duì) ）10、GTO在整個(gè)關(guān)斷過(guò)程分為兩個(gè)時(shí)間段：存儲(chǔ)時(shí)間和下降時(shí)間。（錯(cuò)）11、普通晶閘管內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié)。 （錯(cuò)）12、普通晶閘管外部有三個(gè)電極，分別是基極、發(fā)射極和集電極。 （錯(cuò)）13、型號(hào)為KP5

5、07的半導(dǎo)體器件，是一個(gè)額定電流為50A的普通晶閘管。（對(duì)）14、只要讓加在晶閘管兩端的電壓減小為零，晶閘管就會(huì)關(guān)斷。 （錯(cuò)）15、只要給門(mén)極加上觸發(fā)電壓，晶閘管就導(dǎo)通。 （錯(cuò)）三、選擇題1、在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號(hào)是 (  A     ) A. 干擾信號(hào)                      &

6、#160;        B. 觸發(fā)電壓信號(hào) C. 觸發(fā)電流信號(hào)                           D. 干擾信號(hào)和觸發(fā)信號(hào) 2、當(dāng)晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不論門(mén)極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在 (    B 

7、60; ) A. 導(dǎo)通狀態(tài)           B. 關(guān)斷狀態(tài)           C. 飽和狀態(tài)           D. 不定 3、晶閘管的伏安特性是指 (C      ) A. 陽(yáng)極電壓與門(mén)極電流的關(guān)系       

8、0;              B. 門(mén)極電壓與門(mén)極電流的關(guān)系 C. 陽(yáng)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系                      D. 門(mén)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系 4、晶閘管電流的波形系數(shù)定義為 (B      ) A、Kf

9、 =ITAV /IT  B、 Kf = IT /ITAV C、 Kf = ITAV ·IT   D、 Kf = ITAV - IT 5、取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個(gè)，并規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)后，定為該晶閘管的 (  D      ) A. 轉(zhuǎn)折電壓                   

10、0;                              B. 反向擊穿電壓 C. 閾值電壓                  

11、60;                               D. 額定電壓 6、 具有自關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件稱(chēng)為 (  A    ) A. 全控型器件         

12、                               B. 半控型器件 C. 不控型器件                  

13、;                      D. 觸發(fā)型器件 7、處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽(yáng)極與陰極間加正向電壓，且在門(mén)極與陰極間作何處理才能使其開(kāi)通（C） A. 并聯(lián)一電容                  &#

14、160;             B. 串聯(lián)一電感 C. 加正向觸發(fā)電壓                          D. 加反向觸發(fā)電壓 8、 晶閘管工作過(guò)程中，管子本身產(chǎn)生的管耗等于管子兩端電壓乘以（A） A. 陽(yáng)極電流 

15、0;                                B. 門(mén)極電流 C. 陽(yáng)極電流與門(mén)極電流之差               D. 陽(yáng)極電流與門(mén)

16、極電流之和 9、在 IVEAR 定義條件下的波形系數(shù) kfe 為 (  C     ) A.                                 B. 2/C. /2     &

17、#160;                        D.2 10、 晶閘管的額定電壓是這樣規(guī)定的，即取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個(gè)，并經(jīng)如下處理 (  D     ) A. 乘以 1.5 倍         

18、0;          B. 乘以 2 倍 C. 加 100                         D. 規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí) 11、晶閘管不具有自關(guān)斷能力，常稱(chēng)為 (  B     ) A. 全控型器件  &#

19、160;                     B. 半控型器件 C. 觸發(fā)型器件                          D. 自然型器件 12、

20、晶閘管內(nèi)部有（C ）PN結(jié)。A 一個(gè)， B 二個(gè)， C 三個(gè)， D 四個(gè)三、簡(jiǎn)答題1、晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？晶閘管導(dǎo)通的條件：在晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓，同時(shí)在它的門(mén)極和陰極之間也加正向電壓，兩者缺一不可。2、晶閘管的關(guān)斷條件是什么？晶閘管的關(guān)斷條件：使流過(guò)晶閘管的陽(yáng)極電流小于維持電流。3、說(shuō)明晶閘管型號(hào)規(guī)格KP200-8E代表的意思？ K：表示晶閘管 P：表示普通200：表示晶閘管的額定電流是200A8：表示晶閘管的額定電壓的級(jí)別E：表示晶閘管正向通態(tài)平均電壓的組別4、雙向晶閘管的觸發(fā)方式有哪些？四種觸發(fā)方式：I+ 觸發(fā)方式 I-觸發(fā)方式 +觸發(fā)方式-觸發(fā)方式5、 對(duì)晶閘管的觸發(fā)電

21、路有哪些要求？答：為了讓晶閘管變流器準(zhǔn)確無(wú)誤地工作要求觸發(fā)電路送出的觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠大的電壓和功率；門(mén)極正向偏壓愈小愈好；觸發(fā)脈沖的前沿要陡、寬度應(yīng)滿(mǎn)足要求；要能滿(mǎn)足主電路移相范圍的要求；觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓取得同步。四、繪圖1、畫(huà)出晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管的符號(hào)？五、計(jì)算題1、一晶閘管接在220V交流回路中，通過(guò)器件的電流有效值為100A，問(wèn)應(yīng)選擇什么型號(hào)的晶閘管？解：晶閘管的額定電壓：Utn=(23)Utn=（23）*220=622933V按晶閘管參數(shù)系列取800V，即8級(jí)晶閘管的額定電流 IT(AV)=(1.52)*=(1.52)*100/1.57=95128A按晶閘管

22、參數(shù)系列取100A，所以選取晶閘管型號(hào)KP100-8E。2、型號(hào)為KP100-3，維持電流IH =4mA 的晶閘管，使用在圖1-1所示電路中是否合理，為什么？（不考慮電流的裕量）不合理 不合理合理3、    如圖所示，試畫(huà)出負(fù)載Rd上的電壓波形(不考慮管子的導(dǎo)通壓降)。答案：解：由上述電路圖和U2，Ug的波形圖可知，因T是一個(gè)半控型器件晶閘管，當(dāng)Ug是高電平時(shí)晶閘管T導(dǎo)通，一直到U2變?yōu)樨?fù)電平時(shí)晶閘管截止，與二極管類(lèi)似，Rd電壓波形圖如下：第二章 電力晶體管知識(shí)點(diǎn)：l 電力晶體管的符號(hào)、特性曲線(xiàn)、主要參數(shù)l 電力晶體管的工作原理一、填空題：1、目前常用的電力晶體管

23、有: 單管GTR 、 達(dá)林頓管 、 GTR模塊 。2、電力晶體管的三個(gè)極分別為： 發(fā)射極 、 集電極 、 基極 。3、放大區(qū)的特點(diǎn)是發(fā)射結(jié) 正偏 ，集電結(jié) 反偏 。4、截止區(qū)的特點(diǎn)是發(fā)射結(jié) 反偏 ，集電結(jié) 反偏 。5、可關(guān)斷晶閘管（ GTO ）的電流關(guān)斷增益 off 的定義式為off =_ITAO/|IgM_|_6、晶閘管反向重復(fù)峰值電壓等于反向不重復(fù)峰值電壓的 _80%_7、功率晶體管緩沖保護(hù)電路中的二極管要求采用 _快速恢復(fù)_ 型二極管，以便與功率晶體管的開(kāi)關(guān)時(shí)間相配合。8、動(dòng)態(tài)特性描述GTR的開(kāi)關(guān)過(guò)程的瞬態(tài)性能，又稱(chēng) 開(kāi)關(guān)特性 。9、GTR能夠安全運(yùn)行的范圍稱(chēng)為 安全工作區(qū) 。10、IC

24、BO隨溫度升高而增大，對(duì)于硅管，為當(dāng)溫度生升高8時(shí)，ICBO增加 一 倍 左右二、判斷題1、ICBO隨溫度升高而減小，對(duì)于硅管，為當(dāng)溫度生升高8時(shí)，ICBO減小 一 倍 左右。（錯(cuò)）2、一次擊穿具有可逆性，一般不會(huì)引起晶體管的特性變壞。（對(duì)）3、集電極電壓上升率是動(dòng)態(tài)過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù)。（對(duì)）4、電力晶體管是具有自關(guān)斷能力的全控型器件。（對(duì)）三、簡(jiǎn)答題1、達(dá)林頓GTR管和單管GTR的主要區(qū)別是什么？單管GTR的電流增益低；達(dá)林頓GTR管是有兩個(gè)或多個(gè)晶體管復(fù)合而成，電流增益高2、電力晶體管有幾個(gè)區(qū)？各有什么特點(diǎn)？放大區(qū)：放大區(qū)的特點(diǎn)是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 。截止區(qū)：截止區(qū)的特點(diǎn)是發(fā)射結(jié)，集

25、電結(jié) 反偏 。飽和區(qū)：飽和區(qū)的特點(diǎn)是發(fā)射結(jié)，集電結(jié)正偏3、GTO和普通晶閘管同為PNPN結(jié)構(gòu)，為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？答：GTO能夠自動(dòng)關(guān)斷，而普通晶閘管不能自動(dòng)關(guān)斷的原因是：GTO的導(dǎo)通過(guò)程與普通的晶閘管是一樣的，有同樣的正反饋過(guò)程，只不過(guò)導(dǎo)通時(shí)飽和程度不深。其中不同的是，在關(guān)斷時(shí)，給門(mén)極加負(fù)脈沖，即從門(mén)極抽出電流，則晶體管V2的基極電流Ib2減小，使Ik和IC2減小，IC2減小又使IA和IC1減小，又進(jìn)一步減小V2的基極電流，如此形成強(qiáng)烈的正反饋。當(dāng)兩個(gè)晶體管發(fā)射極電流IA和IK的減小使a1+a2<1時(shí)，器件退出飽和而關(guān)斷。第三章 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管知識(shí)點(diǎn)：l 功率場(chǎng)

26、效應(yīng)晶體管的符號(hào)l 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的主要參數(shù)l 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的應(yīng)用電路一、填空題1、功率集成電路 PIC 分為二大類(lèi)，一類(lèi)是高壓集成電路，另一類(lèi)是 智能功率集成電路 2、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的三個(gè)極分別為柵極、源極、漏極3、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的導(dǎo)電溝道分為N溝道和P溝道。4、轉(zhuǎn)移特性是指功率場(chǎng)效應(yīng)管的輸入柵極電壓與輸出漏極電流之間的關(guān)系。5、應(yīng)用SSOA的條件是：結(jié)溫小于150，器件的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間均小于1US6、功率MOSFET的保護(hù)分為靜電保護(hù)和工作保護(hù)7、功率MOSFET的安全工作區(qū)分為三種情況： 正向偏置安全工作區(qū) 、 開(kāi)關(guān)安全工作區(qū) 、 換向安全工作區(qū) 。8、功率MOSFET參數(shù)主要

27、有：電壓額定值、漏極連續(xù)電流 、漏極峰值電流等9、功率MOSFET的保護(hù)： 靜電保護(hù) 、 工作保護(hù) 。二、判斷題1、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的三個(gè)極分別為C極、E極、B極.(錯(cuò))2、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有驅(qū)動(dòng)功率小，控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單、工作頻率高的特點(diǎn)。（對(duì)）3、功率MOSFET無(wú)反向阻斷能力。（對(duì)）4、換向安全工作區(qū)是功率MOSFET寄生二極管或集成二極管反向恢復(fù)性能所決定的極限工作范圍。（對(duì)）5、功率MOSFET的柵極是絕緣的，不屬于電壓控制器件，屬于開(kāi)關(guān)器件。（錯(cuò)）6、為防止功率MOSFET誤導(dǎo)通，截止時(shí)最好對(duì)其提供負(fù)的柵偏壓。（對(duì)）7、安裝時(shí)，工作臺(tái)和電烙鐵不需要接地。（錯(cuò)）8、測(cè)試時(shí)，測(cè)量?jī)x器和工作

28、臺(tái)要良好接地，器件的三個(gè)極必修都接入測(cè)試儀器或電路，才能施加電壓。改換測(cè)試時(shí)，電壓和電流要恢復(fù)到零。（對(duì)）三、簡(jiǎn)答題1、什么是轉(zhuǎn)移特性？轉(zhuǎn)移特性是指功率場(chǎng)效應(yīng)管的輸入柵極電壓與輸出漏極電流之間的關(guān)系。2、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的主要參數(shù)？ 漏極擊穿電壓 漏極連續(xù)電流和漏極峰值電流 柵極擊穿電壓 開(kāi)啟電壓 極間電容3、簡(jiǎn)述N溝道增強(qiáng)型功率MOSFET的工作原理？ 當(dāng)漏極接電源正極，源極接電源負(fù)極，柵極之間電壓為零或?yàn)樨?fù)時(shí)，漏極之間無(wú)電流流過(guò)。當(dāng)UGS為正且大于開(kāi)啟電壓時(shí)，出現(xiàn)漏極電流。4、功率MOSFET的保護(hù)有幾種？?jī)煞N：靜電保護(hù) 工作保護(hù)5、功率MOSFET并聯(lián)使用時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？（1）在每個(gè)柵

29、極上串聯(lián)一個(gè)小電阻、（2）在每一個(gè)柵極導(dǎo)線(xiàn)上套一個(gè)小磁環(huán)（3）必要時(shí)在漏極和源極之間接入數(shù)百皮法的小電容（4）盡可能降低驅(qū)動(dòng)信號(hào)源的內(nèi)阻。四、畫(huà)圖1、繪制功率MOSFET晶體管的符號(hào)？第四章 絕緣柵雙極晶體管知識(shí)點(diǎn)：l 絕緣柵雙極晶體管的工作原理l 絕緣柵雙極晶體管的主要參數(shù)l 絕緣柵雙極晶體管的安全工作區(qū)一、填空題1、 絕緣柵雙極晶體管稱(chēng)為IGBT 。2、IGBT的靜態(tài)傳輸特性描述集電極電流和柵射電壓之間的互相關(guān)系。3、IGBT的輸出特性描述以柵射電壓為控制變量時(shí)，集電極電流與射極間電壓之間的互相關(guān)系。4、IGBT的輸出特性分為正向阻斷區(qū)、有源區(qū)、飽和區(qū)。5、關(guān)斷時(shí)間包括關(guān)斷延時(shí)和電流下降時(shí)

30、間兩部分。6、安全工作區(qū)可分為正向偏置安全工作區(qū)和反向偏置安全工作區(qū)。7、射極電壓在1015V之間工作時(shí)，集電極電流可在510US以?xún)?nèi)超過(guò)額定電流的410倍。8、過(guò)電壓保護(hù)措施主要是利用緩沖電路抑制過(guò)電壓的產(chǎn)生。9、IGBT緩沖電路，也稱(chēng)為吸收電路。10、緩沖電容的計(jì)算公式 CS =LI2 /(UCEP-UCC) 緩沖電路電阻RS的選擇公式 RS<=1/2*3CSf 。11、IGBT的最高允許結(jié)溫為150二、判斷題1、過(guò)電壓保護(hù)措施主要是利用驅(qū)動(dòng)電路抑制過(guò)電壓的產(chǎn)生。（錯(cuò)）2、IGBT的安全工作區(qū)較小。（錯(cuò)）3、IGBT的驅(qū)動(dòng)電路小。（對(duì)）4、過(guò)電流保護(hù)措施措施主要通過(guò)檢出過(guò)電流信號(hào)后切斷柵極控制信號(hào)的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。（對(duì)）5、IGBT的通態(tài)壓降UCES基本穩(wěn)定，不隨溫度而變。（對(duì)）6、驅(qū)動(dòng)電路與整個(gè)控制電路在電位上應(yīng)嚴(yán)格隔離，具有對(duì)IGBT的自保護(hù)功能，并有較高的抗干擾能力。（對(duì)）7、IGBT的關(guān)斷過(guò)程是從正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到反向阻斷狀態(tài)的過(guò)程。（錯(cuò)）8、當(dāng)IGBT集電極通態(tài)電流的連續(xù)值超過(guò)臨界值ICM時(shí)產(chǎn)生