电力电子试题详解：晶闸管与逆变电路

"电力电子期末考试题.pdf" 电力电子是一门涉及电力系统与电子技术相互交叉的学科，主要研究电能的转换和控制。本期末考试题涵盖了多个关键知识点，包括晶闸管的工作原理、整流电路类型、半导体器件特性、逆变电路、触发电路以及变流器的工作模式。 1. 晶闸管：晶闸管是一种半导体器件，具有三个电极——阳极、阴极和门极。当阳极和阴极之间施加正向电压，且门极接收到适当的触发信号时，晶闸管才会导通。错误的说法是，晶闸管加上正向阳极电压就一定会导通，实际上还需要门极触发。此外，晶闸管不是双极性器件，GTO（门极可关断晶闸管）才是。 2. 整流电路：单相桥式半控整流电路在带大电感负载且不带续流二极管时，其输出电压波形不会有负面积。而电压型逆变电路中，为了补偿感性负载上的无功能量，会在电力开关器件上反并联反应二极管。 3. 三相全控桥整流电路：控制角α的计量起点为自然换相点，这是正确的。在三相半波可控整流电路中，换相重叠角γ的大小与控制角α、负载电流Id、交流侧电压U2和电感XL等参数有关。 4. 半控型与全控型器件：GTO和IGBT分别属于电压驱动型和电流驱动型器件，其中IGBT的开关速度相对较快。晶闸管的关断是通过门极加负信号产生门极反向电流来实现的，而采用“共阴”或“共阳”接法对晶闸管的性能有影响，不能一概而论。 5. 变流器工作模式：当工作在逆变状态时，控制角α需处于特定范围，如90°-150°。可实现有源逆变的电路是三相半波可控整流电路，它可以将直流电转换回交流电。 6. 载波比与调制方式：载波比N是载波频率cf与调制波频率rf的比值，同步调制是指在变频时，载波和调制波按比例同步变化；而异步调制则不保持这种比例关系。 这部分考试题内容丰富，涉及到电力电子领域的核心概念和技术，如半导体器件特性、整流与逆变电路的工作原理、控制策略等，对理解和掌握电力电子技术至关重要。