第一篇：電力電子簡答

在晶閘管兩端并聯R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？（1）R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態均壓作用。（2）R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產生振蕩過電壓，減小晶閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。

晶閘管觸發的觸發脈沖要滿足哪幾項基本要求？（1）觸發信號應有足夠的功率。（2）觸發脈沖應有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，使元件在觸發導通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導通。(3）觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。

對晶閘管的觸發電路有哪些要求？為了讓晶閘管變流器準確無誤地工作要求觸發電路送出的觸發信號應有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發脈沖的前沿要陡、寬度應滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的要求；觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓取得同步。

正確使用晶閘管應該注意哪些事項？由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機電器產品要小的多，使用中除了要采取必要的過電流、過電壓等保護措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時還應留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時還應嚴格遵守規定要求。此外，還要定期對設備進行維護，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘等。嚴禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。

晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？在晶閘管的觸發電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發電流，還可以使觸發電路與主電路在電氣上隔離，既安全又可防止干擾，而且還可以通過脈沖變壓器多個二次繞組進行脈沖分配，達到同時觸發多個晶閘管的目地。

晶閘管的過電流保護常用哪幾種保護方式？其中哪一種保護通常是用來作為“最后一道保護”用？晶閘管的過電流保護常用快速熔斷器保護；過電流繼電器保護；限流與脈沖移相保護和直流快速開關過電流保護等措施進行。其中快速熔斷器過電流保護通常是用來作為“最后一道保護”用的。

晶閘管整流裝置的功率因數是怎樣定義的？它與哪些因素有關？改善功率因數通常有哪些方法？晶閘管整流裝置的功率因數定義為交流側有功功率與視在功率之比。晶閘管整流裝置的功率因數與電路的畸變系數與位移因數的乘積大小成正比。改善功率因數通常有以下幾種方法：①小控制角（逆變角）運行；②采用兩組變流器的串聯供電；③增加整流相數；④設置補償電容。

晶閘管的正常導通條件是什么？晶閘管的關斷條件是什么？如何實現？當晶閘管陽極上加有正向電壓的同時，在門極上施加適當的觸發電壓，晶閘管就正常導通；當晶閘管的陽極電流小于維持電流時，就關斷。只要讓加在晶閘管兩端的陽極電壓減小到零或讓其反向，就可以讓晶閘管關斷。

對晶閘管的觸發電路有哪些要求？為了讓晶閘管變流器準確無誤地工作要求觸發電路送出的觸發信號應有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發脈沖的前沿要陡、寬度應滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的要求；觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓取得同步。正確使用晶閘管應該注意哪些事項？由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機電器產品要小的多，使用中除了要采取必要的過電流、過電壓等保護措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時還應留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時還應嚴格遵守規定要求。此外，還要定期對設備進行維護，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘等。嚴禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。

晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？在晶閘管的觸發電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發電流，還可以使觸發電路與主電路在電氣上隔離，既安全又可防止干擾，而且還可以通過脈沖變壓器多個二次繞組進行脈沖分配，達到同時觸發多個晶閘管的目地。

一般在電路中采用哪些措施來防止晶閘管產生誤觸發？為了防止晶閘管誤導通，①晶閘管門極回路的導線應采用金屬屏蔽線，而且金屬屏蔽層應接“地”；②控制電路的走線應遠離主電路，同時盡可能避開會產生干擾的器件；③觸發電路的電源應采用靜電屏蔽變壓器。同步變壓器也應采用有靜電屏蔽的，必要時在同步電壓輸入端加阻容濾波移相環節，以消除電網高頻干擾；④應選用觸發電流稍大的晶閘管；⑤在晶閘管的門極與陰極之間并接0.01μF～0.1μF的小電容，可以有效地吸收高頻干擾；⑥采用觸發電流大的晶閘管。

晶閘管的過電流保護常用哪幾種保護方式？其中哪一種保護通常是用來作為“最后一道保護”用？晶閘管的過電流保護常用快速熔斷器保護；過電流繼電器保護；限流與脈沖移相保護和直流快速開關過電流保護等措施進行。其中快速熔斷器過電流保護通常是用來作為“最后一道保護”用的。

什么叫整流？什么叫逆變？什么叫有源逆變？什么叫無源逆變？把交流電變為直流電的過程叫整流；把直流電變為交流電的過程叫逆變；將直流電變為和電網同頻率的交流電并反送到交流電網去的過程稱為有源逆變；將直流電變為交流電直接供給負載使用的過程叫無源逆變。實現有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？（1）直流側必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E，其數值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud，才能提供逆變能量。（2）逆變器必需工作在β<90o（α>90o）區域，使Ud< 0,才能把直流功率逆變為交流功率返送電網。什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么（1）逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關斷的器件末關斷，該導通的器件末導通。從而使逆變橋進入整流狀態，造成兩電源順向聯接，形成短路。（2）逆變失敗后果是嚴重的，會在逆變橋與逆變電源之間產生強大的環流，損壞開關器件。（3）產生逆變失敗的原因：一是逆變角太小；二是出現觸發脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？(1)電壓型逆變器當交流側為阻感性負載時，需要向電源反饋無功功率。直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關器件都反并聯了反饋二極管。(2)而對電流型逆變器來說，當交流側為阻感負載時，也需要提供無功能量反饋，但直流側電感起緩沖無功能量的作用，因反饋無功能量時，直流電流并不反向，因此不必象電壓型逆變器那樣要給開關器件反并聯二極管。PWM逆變電路的控制方法主要有哪幾種？簡述異步調制與同步調制各有哪些優點？（1）PWM逆變電路的常用控制方法有兩種，一是計算法；二是調制法。其中調制法又可分為兩種，一是異步調制法；二是同步調制法。（2）通常異步調制法是保持載波頻率不變，信號頻率根據需要而改變時，載波比是變化的。優點是：信號頻率較低時載波比較大，一周期內脈沖數較多，輸出較接近正弦波。（3）同步調制時，保持載波比為常數，并在變頻時使載波和信號波保持同步變化。優點是：信號波一周內輸出的脈沖數是固定的，脈沖相位也是固定的，對稱性好。根據對輸出電壓平均值進行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡述其控制原理。（1）第一種調制方式為：保持開關周期不變，改變開關導通時間ton稱為脈寬調制。簡稱“PWM”調制。（2）第二種調制方式為：保持開關導通時間ton不變，改變開關周期，稱為頻率調制。簡稱為“PFM”調制。（3）第三種調制方式為：同時改變周期T與導通時間ton。使占空比改變，稱為混合調制。實現正確觸發的同步定相的方法步驟有哪些？(1)根據不同觸發電路與脈沖移相范圍的要求，確定同步信號電壓us與對應晶閘管陽極電壓之間的相位關系。(2)根據整流變壓器TS的接法與鐘點數，以電網某線電壓作參考矢量，畫出整流變壓器二次側也就是晶閘管陽極電壓的矢量。再根據A確定同步信號US與晶閘管陽極電壓的相位關系，畫出對應的同步相電壓矢量和同步線電壓的矢量。(3)根據同步變壓器二次線電壓矢量位置，定出同步變壓器TS的鐘點數和接法。只需把同步變壓器二次電壓Usu、Usv、Usw分別接到VT1，VT3，VT5管的觸發電路；Us(-U)、Us(-v)、Us(-w)分別接到VT4、VT6、VT2的觸發電路，與主電路的各個符號完全對應，即能保證觸發脈沖與主電路同步。根據對輸出電壓平均值進行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡述其控制原理。第一種調制方式為：保持開關周期不變，改變開關導通時間ton稱為脈寬調制。簡稱“PWM”調制。第二種調制方式為：保持開關導通時間ton不變，改變開關周期，稱為頻率調制。簡稱為“PFM”調制。第三種調制方式為：同時改變周期T與導通時間ton。使占空比改變，稱為混合調制。什么叫有環流反并聯可逆電路的α=β工作制？在有環流反并聯可逆電路中，為了防止在兩組變流器中出現環流，當一組工作在整流狀態時，另一組必須工作在逆變狀態，并且α=β，也就是兩組變流器的控制角之和必須保持180°，才能使兩組直流側電壓大小相等方向相反。這種運行方式稱為α=β工作制。串聯諧振式逆變器有哪些特點？適用于哪些場合？串聯諧振式逆變器的啟動和關斷較容易，但對負載的適應性較差，當負載參數變動較大配合不當時，會影響功率輸出或引起電容電壓過高。因此，串聯諧振式逆變器適用于負載性質變化不大，需要頻繁啟動和工作頻率較高的場合，如熱鍛、彎管、淬火等。直流電動機負載單相全控橋整流電路中，串接平波電抗器的意義是什么?平波電抗器電感量的選擇原則是什么?意義：利用電感的儲能作用來平衡電流的脈動和延長晶閘管的導通時間。原則：在最小的負載電流時，保證電流連續，即使晶閘管導通角θ=180°。

第二篇：電力電子期末考試簡答匯總

1、晶閘管導通和關斷的條件是什么？導通后流過晶閘管的電流和負載上的電壓由什么決定？晶閘管處于阻斷狀態時，其兩端的電壓大小由什么決定？

當晶閘管上加有正向電壓的同時，在門極施加適當的觸發電壓，晶閘管就正向導通；當晶閘管的陽極電流小于維持電流時，就關斷，只要讓晶閘管兩端的陽極電壓減小到零或讓其反向，就可以讓晶閘管關斷。

導通后流過晶閘管的電流由負載阻抗決定，負載上電壓由輸入陽極

2、有源逆變實現的條件是什么？ ①直流側要有電動勢，其極性須和晶閘管的導通方向一致，其值應大于變流電路直流側的平均電壓；②要求晶閘管的控制角α>π/2，使Ud為負值；③主回路中不能有二極管存在。

3、什么是逆變失敗，造成逆變失敗的原因有哪些？如何防止逆變失敗? 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，由于逆變電路內阻很小，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：采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。

4、電壓型逆變器與電流型逆變器各有什么樣的特點？ 電壓型逆變電路的主要特點是：

①直流側為電壓源，或并聯有大電容，相當于電壓源。直流側電壓基本無脈動，直流 回路呈現低阻抗。

②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無 關。而交流側輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。

③當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電容起緩沖無功能量的作用。為 了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯了反饋二極管。

電流型逆變電路的主要特點是： ① 直流側串聯有大電感，相當于電流源。直流側電流基本無脈動，直流回路呈現高阻 抗。②電路中開關器件的作用僅是改變直流電流的流通路徑，因此交流側輸出電流為矩形波，并且與負載阻抗角無關。而交流側輸出電壓波形和相位則因負載阻抗情況的不同而不同。

③當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電感起緩沖無功能量的作用。因為反饋無功能量時直流電流并不反向，因此不必像電壓型逆變電路那樣要給開關器件反并聯二極管。

5、換流方式有哪幾種？分別用于什么器件？

器件換流：利用全控器件的自關斷能力進行換流。全控型器件采用此換流方式。

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于負載電壓時。

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。

6、畫出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET四種電力電子器件的符號并標注各引腳名稱

7、單相全波與單相全控橋從直流輸出端或從交流輸入端看均是基本一致的，兩者的區別？ 單相全波可控整流電路中變壓器是二次側繞組帶中心抽頭，結構較復雜。繞組集體惡心對銅 鐵等材料的消耗比單相全控橋多；單相全波可控整流電路中只用兩個晶閘管，比單相全控橋 可控整流電路少兩個，相應地，晶閘管的門機驅動也少兩個；單項全波整流電路中，導電 回路只含一個晶閘管，比單相橋少一個，因而管壓降也少一個

8、有源逆變電路和無源逆變電路有何不同？ 有源逆變電路的交流側接電網，即交流側接有電源。而無源逆變電路的交流側直接和負載聯接。

9、畫出降壓斬波電路原理圖并簡述降壓斬波電路工作原理。降壓斬波器的原理是：在一個控制周期中，讓 V 導通一段時間 ton，由電源 E 向 L、R、M 供電，在此期間，uo＝E。然后使 V 關斷一段時間 toff，此時電感 L 通過二極管 VD 向 R和 M 供電，uo＝0。一個周期內的平均電壓 Uo＝ton/(ton+toff)E。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用

10、交流調壓電路和交流調功電路有什么區別？二者各運用于什么樣的負載？

交流調壓電路和交流調功電路的電路形式完全相同，二者的區別在于控制方式不同。交流調壓電路是在交流電源的每個周期對輸出電壓波形進行控制。而交流調功電路是將負載與交流電源接通幾個周波，再斷開幾個周波，通過改變接通周波數與斷開周波數的比值來調節負載所消耗的平均功率。

交流調壓電路廣泛用于燈光控制（如調光臺燈和舞臺燈光控制）及異步電動機的軟起動，也用于異步電動機調速。

交流調功電路常用于電爐溫度這樣時間常數很大的控制對象。由于控制對象的時間常數大，沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁控制。

11、單極性和雙極性PWM調制有什么區別？三相橋式PWM型逆變電路中，輸出相電壓（輸出端相對于直流電源中點的電壓）和線電壓SPWM波形各有幾種電平？

三角波載波在信號波正半周期或負半周期里只有單一的極性，所得的 PWM 波形在半個周期中也只在單極性范圍內變化，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 波形在半個周期中有正、有負，則稱之為雙極性 PWM 控制方式

三相橋式 PWM 型逆變電路中，輸出相電壓有兩種電平：0.5Ud 和-0.5 Ud。輸出線電壓有三種電平Ud、0、-Ud。

12、三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓含有哪些諧波？幅值最大的為那一次？

三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓中含有 6k（k＝1、2、3……）次的諧波，其中幅值最大的是 6 次諧波。變壓器二次側電流中含有 1(k=1±6k、2、3……)次的諧波，其中主要的是 5、7 次諧波。

13、試分析為何正激電路在開關S關斷到下一次開通的一段時間內，必須使勵磁電流降回零？

否則下一個開關周期中，勵磁電流將在本周期結束時的剩余值基礎上繼續增加，并在以后的開關周期中依次累積起來，越來越大，從而導致變壓器勵磁電感飽和，勵磁電感飽和后，勵磁電流會更加迅速的增長，最終會毀壞電路中的開關元件。

14、多相多重斬波電路有何優點？

多相多重斬波電路因在電源與負載間接入了多個結構相同的基本斬波電路，使得輸入電源電流和輸出負載電流的脈動次數增加、脈動幅度減小，對輸入和輸出電流濾波更容易，濾波電感減小。此外，多相多重斬波電路還具有備用功能，各斬波單元之間互為備用，總體可靠性提高。

15、交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？

一般來講，構成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數越多，最高輸出頻率就越高。當交交變頻電路中采用常用的 6 脈波三相橋式整流電路時，最高輸出頻率不應高于電網頻率的 1/3~1/2。當電網頻率為 50Hz 時，交交變頻電路輸出的上限頻率為 20Hz 左右。當輸出頻率增高時，輸出電壓一周期所包含的電網電壓段數減少，波形畸變嚴重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動機的轉矩脈動是限制輸出頻率提高的主要因素。

16、單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當負載分別為電阻負載或電感負載時，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？

單相橋式全控整流電路，當為阻性負載時晶閘管移相范圍為0~180，當為電感負載時晶閘管移相范圍為0~90.三相橋式全控整流電路，當為阻性負載時晶閘管移相范圍為0~120，當為電感負載時晶閘管移相范圍為0~90.17、電力電子裝置產生的諧波對公用電網會造成危害，主要包括哪些方面？

1）諧波使電網中的元件產生附加的諧波損耗，降低發電，輸電及用電設備的效率，大量的三次諧波流過中型線會使線路過熱甚至發生火災。

2）諧波影響各種電氣設備的正常工作，使電機發生機械振動，噪聲和過熱，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器，電纜等設備過熱，使絕緣老化，壽命縮短以致損壞。

3）諧波會引起電網中局部的并聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，使上述危害增大，甚至引起事故。

4）諧波會導致繼電器保護和自動裝置的誤動作，并使電氣測量儀表計量不準確。5）諧波會對鄰近的通信系統產生干擾，輕者產生噪聲，降低通信質量，重者導致信息丟失，使通信系統無法正常工作。

18、試比較雙反星形可控整流電路和三相橋式整流可控電路的異同點。

帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有以下異同點： ①三相橋式電路是兩組三相半波電路串聯，而雙反星形電路是兩組三相半波電路并聯，且后者需要用平衡電抗器；

②當變壓器二次電壓有效值 U2 相等時，雙反星形電路的整流電壓平均值 Ud 是三相橋式電路的 1/2，而整流電流平均值 Id 是三相橋式電路的 2 倍。

③在兩種電路中，晶閘管的導通及觸發脈沖的分配關系是一樣的，整流電壓 ud 和整流電流 id 的波形形狀一樣。

19、逆變電路多重化的目的是什么，串聯多重和并聯多重各用于什么場合？ 逆變電路多重化的目的之一是使總體上裝置的功率等級提高，二是可以改善輸出電壓的波形。因為無論是電壓型逆變電路輸出的矩形電壓波，還是電流型逆變電路輸出的矩形電流波，都含有較多諧波，對負載有不利影響，采用多重逆變電路，可以把幾個矩形波組合起來獲得接近正弦波的波形。逆變電路多重化就是把若干個逆變電路的輸出按一定的相位差組合起來，使它們所含的某些主要諧波分量相互抵消，就可以得到較為接近正弦波的波形。組合方式有串聯多重和并聯多重兩種方式。串聯多重是把幾個逆變電路的輸出串聯起來，并聯多重是把幾個逆變電路的輸出并聯起來。

串聯多重逆變電路多用于電壓型逆變電路的多重化。并聯多重逆變電路多用于電流型逆變電路得多重化。

20、交交變頻電路的優缺點是什么？應用在哪些場合？

交交變頻電路的主要特點是：只用一次變流，效率較高；可方便實現四象限工作；低頻輸出時的特性接近正弦波。主要不足是：接線復雜，如采用三相橋式電路的三相交交變頻器至少要用 36 只晶閘管；受電網頻率和變流電路脈波數的限制，輸出頻率較低；輸出功率因數較低；輸入電流諧波含量大，頻譜復雜。主要用途：500 千瓦或 1000 千瓦以下的大功率、低轉速的交流調速電路，如軋機主傳動裝置、鼓風機、球磨機等場合

21、繪制sepic斬波電路的原理圖，并推導出輸入輸出關系。

22、繪制zeta斬波電路的原理圖，并推導出輸入輸出關系。

23、試分析正激電路和反激電路的開關和整流二極管工作時承受的最大電壓、最大電流和平均電流。反激：開關管 最大電壓=電源電壓+反激回饋電壓。最大電流 全負荷時導通最后閘短前電流，具體計算要分連續模式以及非連續模式兩種情況。平均電流計算沒有意義，有意義的是計算電流有效值，對一個周期電流的平方進行積分后除以周期時間。平均電流計算是最大電流的一半乘以占空比。

整流管

最大電壓=輸入側電源電壓+反激回饋電壓的和再除以變壓器變比。最大電流=開關管最大電流值乘以變壓器變比。平均電流就是輸出電流。正激（只考慮續流電感很大的情況）：

開關管 最大電壓=電源電壓+變壓器泄放電壓（一般是兩倍電源電壓）。最大電流=輸出負載電流除以變壓器變比。平均電流=最大電流除以占空比。

次級整流管 最大電壓=變壓器泄放電壓乘以變壓器變比（電流連續后）或者輸出電壓+變壓器泄放電壓乘以變比（非連續時刻并且不考慮電感的分布參數）。最大電流=輸出電流。平均電流=輸出電流乘以占空比。

次級續流管 最大電壓=電源電壓乘以變壓器變比。最大電流=輸出電流。平均電流=輸出電流乘以（1-占空比）。

24、變壓器漏感對整流電路有哪些影響？

1）出現換相重疊角γ，整流輸出電壓平均值Ud降低 2）整流電路的工作狀態增多

3）晶閘管的di/dt減少，有利于晶閘管的安全開通。有時人為串入進線電抗器以抑制晶閘管的di/dt。

4）換相時晶閘管電壓出現缺口，產生正的du/dt，可能使晶閘管誤導通，為此必須加吸收電路。

25、單相橋式半控整流電路什么情況下會發生失控，如何避免？ 當α突然增至180度或觸發脈沖丟失時，會發生一個晶閘管持續導通而兩個二極管輪流導通的情況，這使ud成為正弦半波，即半周期ud為正弦，另外半周期為ud為零，其平均值保持恒定，相當于單相半波不可控整流電路時的波形，稱為失控。

在實際應用中，加入續流二極管VDr，續流過程由VDr完成，在續流階段晶閘管關斷，這就避免了某一晶閘管持續導通從而導致失控現象

26、GTO與普通晶閘管的不同之處為？ GTO能夠自行關斷，而普通晶閘管不能

27、電力二極管由零偏置轉換為正偏置時，出現過電壓的原因是什么？

1）電導調制效應起作用時所需的大量少子需要一定的時間來存儲，在達到穩態導通之前管壓降較大。

2）正向電流的上升會因器件自身的的電感而產生較大壓降。電流上升率越大，Ufp越高，當電力二極管由反向偏執轉換為正向偏執時，除上述時間外，勢壘電容電荷的調整也需要更多時間來完成

28、電容濾波的單相不可控整流電路交流側諧波組成特點。

29、試分析橋式可逆斬波電路的工作原理。

30，試畫出正激電路，反激電路的原理圖，簡要分析工作原理

第三篇：有關電力電子專業

國內電氣工程學科,最強的四個大學: 清華大學,華中科技大學,西安交通大學,浙江大學.但說電力電子與電力傳動學科,其實是兩個學科的組合:工業電子學和電力拖動自動化兩個老學科的組合.工業電子學 以浙江大學基礎最扎實（是81年唯一的首批博士點）。其他的項清華大學(蔡宣三，等),華中科技大學(陳堅,賈正春等),西安交通大學(王兆安,黃俊等),南航(嚴仰光等)都實力非常雄厚.這其中被大部分學子認識的可能是西交大,因為西交有本《電力電子技術》本科生教材應用比較廣泛。華中科技大學陳堅《電力電子學》（高教版）應用面也挺廣，不過有點厚，相對難不少，科研上主要是軍工項目多。南航的開關電源有特色。

電力拖動自動化，以華中科技大學基礎最扎實（是81年唯一的首批博士點）。其他的項清華大學，浙江大學，中國礦業大學，西南理工大學等在拖動領域都有特色和實力。

把工業電子和拖動自動化合在一起，目前的電力電子與電力傳動學科 的實力可大致分檔如下：

第一檔：浙江大學，華中科技大學，清華大學

第二檔：西安交通大學，南京航空航天大學

第三擋：合肥工業大學，中國礦業大學，華南理工大學，西南交通大學等。合工大和礦大電力電子有二級國家重點學科。

電力電子與電力傳動專業

排名學校名稱等級排名學校名稱等級排名學校名稱等級

1清華大學A+7哈爾濱工業大學A13中國礦業大學A2西安交通大學A+8華北電力大學A14山東大學A

3華中科技大學A+9西北工業大學A15合肥工業大學A4浙江大學A+10上海交通大學A16天津大學A5南京航空航天大學A11西安理工大學A17北京交通大學 A6華南理工大學A12西南交通大學A

B+ 等(26 個)： 武漢大學、上海海事大學、河北工業大學、大連交通大學、武漢理工大學、江蘇大學、燕山大學、東南大學、湖南大學、南京理工大學、沈陽工業大學、上海大學、東北大學、遼寧工程技術大學、河海大學、江南大學、西華大學、大連海事大學、北京航空航天大學、蘭州交通大學、西安電子科技大學、湖北工業大學、同濟大學、中南大學、電子科技大學、東華大學

B 等(25 個)： 哈爾濱理工大學、大慶石油學院、中國農業大學、北方工業大學、江蘇科技大學、長春工業大學、東北電力大學、遼寧工學院、鄭州大學、安徽理工大學、蘭州理工大學、安徽工業大學、黑龍江科技學院、西安科技大學、南昌大學、湘潭大學、石家莊鐵道學院、上海理工大學、貴州大學、哈爾濱工程大學、北華大學、廣東工業大學、西安工程大學、廣西大學、太原理工大學

第四篇：電力電子說課稿

黑龍江職業學院課程說案體例及說明

根據學院兩次說課比賽的實際情況，針對2013年人才培養工作評估要求，現就課程說案的編寫提出以下說明，供各單位撰寫說案時參考：

1.說案重點要闡述授課者的教學思想、教學設計和理念依據。說案與教案不同，教案（講稿）是教師對備課的復雜思維過程的總結，是教師進行教學的操作性方案，它主要設定教師在教學中的具體內容和行業；說案（說課稿）重要的是體現授課者的教學思想、教學設計和理念依據。其思維邏輯是：為什么開這門課程—本課稿講授哪些內容—怎樣開好本門課程—用什么保障本門課的教學效果—怎樣考核與評價教學效果。

2.說案要保證每個二級學院（部）體例的一致性。學院開展了兩次說課大賽，要求各二級學院（部）開展初賽，因此，各二級學院（部）對說案要做詳細且具體的規定，要統一體例和格式，以此保證比賽的公共性，形成說案的標準范式。

3.說案的內容要完整。說案的內容應該包括課程設置、內容設計、教法設計、學法指導、教學過程、評價方式、課程特色等，具體參考《黑龍江職業學院首屆教師說課比賽方案》。各二級院（部）可根據學院的要求做出具體的規定。

4.說案要有課程的基本信息和說課人的基本情況，應包括課程代碼、課程名稱、課程性質、課程類型、授課專業、授課年級，說課人的職稱和學歷等。具體說明參照人才培養工作狀態數據采集說明。

5.說案的格式要求：一級標題為小三號黑體，二級標題為小三號楷體加粗，三級標題為小三號仿宋加粗，正文為小三號仿宋； 行距為固定值28；頁面為A4 頁邊距為上3.0cm、下2.5cm、左3.0cm、右2.5cm。

附件：黑龍江職業學院說案參考體例

黑龍江職業學院

《電力電子技術》課程說案

二級院（部）： 電氣工程分院 教 學 團 隊： 機電一體化 說 課 人： 鮑 敏

2013年5月

《電力電子技術》課程說案

040312 課程代碼： 課程名稱：

課程性質： 專業基礎課 課程類型： 授課專業： 電氣自動化及相關專業 授課年級： 說課人： 鮑敏 職稱/學歷：

電力電子技術

必修課 二年級 講師/碩士

一、課程設置

電力電子技術課程是電氣自動化及相關專業開設的。學生在入學后第一學年以基礎課為主，包括電路分析、電子技術基礎等，電力電子技術在第三學期與電機與拖動、工廠電氣控制等課程一同開設，并為后續專業課自動控制系統、生產過程控制系統安裝與調試打下堅實基礎。1.課程性質：

電氣自動化及相關專業的一門專業基礎課、必修課。本課程面向電氣產品安裝、運行及維護職業崗位能力的培養。是電氣自動化雙證體系主干課。2.課程作用：

通過本門課程的學習使學生從理論上掌握各種電力電子裝置的工作原理；從實踐上熟悉電力電子裝置的組成、應用。使學生能對簡單電力控制電路進行設計、制作、調試和故障維修。并培養學生的分析問題和解決問題的能力。3.教學目標：

知識目標：掌握各類變流裝置的電路結構、基本原理、控制方法、波形分析及設計計算，掌握電氣繪圖、識圖要領。掌握電路焊接工藝。

能力目標：具備電力電子器件測試、選型能力；能正確使用示波器、萬用表等儀器；能制定項目方案，具備設計、安裝、調試和檢修電氣設備能力。

素質目標：掌握收集、分析、整理參考資料的技能；培養良好的團隊合作精神，養成及時完成階段性工作任務的習慣

4.課程設計的理念與思路：

課改小組通過整合優化多年本課程教育教學改革的研究成果，借鑒國內外先進教育理念，將CDIO工程教育理念與校企合作、國家維修電工職業標準深度融合，開發以職業能力培養為重點的CDIO教學模式。

二、內容設計

1.教學內容選取依據

教學內容的選取基于大量針對崗位的調研與分析，參考行業企業最前沿的新技術，選擇生活中或行業企業典型的真實案例，并且這些案例適用于教學，能轉化成學習性的工作任務。選取五大教學情境，以這些典型真實的教學情境為載體，構建教學做一體的電力電子技術課程。

2.教學內容組織與安排

眾所周知，電流分為交流電和直流電兩種形式。電力電子技術就是研究交-直電流的變換，根據電力變換的過程，將本課程教學內容整合設計為五大教學情境，包括我們生活中經常見到用到的可調亮度的調光臺燈的設計制作與調試，可使電風扇實現無級變速的調速器的設計制作與調試，已經上市出售的新產品—可無線充電手機的微距無線充電器的設計制作與調試，還有直流電機調速系統的設計制作與調試，該系統在生產中可起重重物，驅動水泵，控制數控機床的加工動作等。變頻器的用處更是廣泛，包括變頻空調、變頻微波爐、變頻電梯等。這些教學情境可涵蓋本課程全部教學內容。再圍繞這些主情境的完成開發出設計、安裝、調試等子情境。3.課程內容的表現形式

課程教學資源豐富，包括：教材（主編，清華大學出版社出版）、課件（交互式）、教案、實驗指導書（與實訓設備配套，可完成本課程全部驗證性實驗）、試題庫、習題庫等。

交互式課件：交互課件可吸引學生注意力，提高興趣。本課程教學重點、難點：電路計算、波形分析、比較。交互課件可引導學生觀察、思考。解決重點、難點教學困難。

三、教法設計

本課程教學采用案例教學、講練結合、多層次實訓、情境教學等多種教學方法和手段。本課程在理實一體化教室授課，教室前面是桌椅黑板，后面是實訓設備。理論學習和實踐驗證可同時進行，講練結合。

實踐分多個層次實行，學生先進行驗證性實驗，通過實驗可直接觀察到波形，加深印象。實驗后學生要進行匯報，考察學生理論聯系實際情況。最后，利用專業軟件進行仿真實訓，借助虛擬實訓手段讓學生更扎實的掌握知識的同時又多掌握一項技能。

情境教學：為學生創造真實的工作情境，使學生在教師的指引下模擬完成一項完整任務。學生全面參與信息收集、計劃制定、做出決策、實施計劃、反饋控制、結果評價等教學全過程。教學過程與工作過程融合，使學生通過自己的實踐和行動提高職業能力。

四、學法指導 1.學情：

生源分數低、學習主動性差，學習過電路分析、電子技術等前導課程，有一定基礎。本課程電路原理復雜、波形晦澀難懂，公式、計算較多，給學習帶來困難。2.學法

學生為主 教師為輔，啟發引導 咨詢服務，性格不同 各有所長，因材施教 合理分工

五、教學過程

在CDIO教學模式下，每個教學情境都采用構思、設計、實施和運作4個階段來實現。

1.構思階段——提前下發任務書，學生要明確任務，進行任務準備。即要明白自己要做什么，并考慮怎樣做。教師可引導學生查找資料、自主學習。

2.設計階段——學生以小組為單位，討論設計方案，制定實施計劃。3.實施階段——根據設計方案，學生自己動手完成項目。即進行電路焊制和調試。

4.運作階段——即根據任務要求，對學生完成情況進行評價和反饋。

課改成果：無線充電器、電風扇無極調速器、直流電機拖動系統、調光燈。

六、評價方式

1．學習效果考核：

項目考核單+實驗考核單（考核標準）2．教學評價：

項目考核+期末考試+平時表現=100%（多層次考核，3方面按一定權重）

教學效果評價方式包括：學生評教（學院每學期學生填評教單）+教師評教（院長、教研室主任、教師相互聽課）+督導評教（督導聽課打分）+社會、企業評價（參加大賽成績優異、用人企業反饋）

七、課程特色

本課程突出特色為以下幾點：

1．創新教學理念，采用CDIO工程教學模式 2．教學做一體化教學

3．學歷證和國家電工職業資格證書雙證融通

4．交互式課件、專業仿真軟件等多種現代化教學手段廣泛應用 5．多元化多層次考核評價機制，對學習效果、教學效果全面考察，評價更科學。

第五篇：電力電子實驗報告

實驗

一、直流斬波電路的性能研究

一、實驗目的

1．熟悉降壓斬波電路和升壓斬波電路的工作原理。2．掌握這兩種基本轎波電路的工作狀態及波形情況。

二、實驗項目

降壓型（Buck）斬波電路性能研究。

三、實驗原理 3.1 實驗原理圖

降壓斬波電路

四、實驗步驟及方法

1.熟悉各個模塊的功能，檢査控制電路和主電路的電源開關是否為關閉狀態。2.按照實驗原理圖進行接線。

3.對 PWM 控制模塊依次進行如下設置： a 調節“幅值調節”旋鈕，向左旋轉至最小。b“控制方式”開關撥為開環。c“載波頻率”設置為 20K。d“輸出模式”開關撥為模式 1。

4.打開底柜 24V 和 15V 電源，將 PWM 控制模塊的開關撥為 ON，用示波器分別觀察載波（三角波）和 PWM 信號的波形，記錄其波形、頻率和幅值。調節“幅 值調節”旋鈕，觀察 PWM 信號的變化情況。

5.斬波電路的輸入直流電壓 Ui 由底柜的可調直流源給出，觀察 Ui 波形，記錄其平均值。6.接通主電路和控制電路的電源。調節“幅值調節”旋鈕，改變 PWM 波的占空 比，觀測輸出電壓 U o 波形。分別記錄幾組 PWM 信號占空比α, U i、U o 的平均值。

五、實驗結果

1.Vi=50V時，D=19.04%，輸出電壓波形如下圖所示，由圖知，Vo=8.8V，Vo理論值=Vi*D=9.52V。

2.Vi=40V時，D=66.94%，輸出電壓波形如下圖所示，由圖知，Vo=20V，Vo理論值=Vi*D=26.776V。

六、結果分析

將降壓斬波電路中實際輸出電壓與理論分析結果逬行比較, 討論產生差異的原因。

答：實際上斬波電路會由于輸出端使用電容濾波，而造成輸出電壓與理論值不同。

實驗二、三相交直交變頻電路的性能研究

一、實驗目的

1．熟悉三相交直交變頻電路的組成。

2.熟悉三相橋式 PWM 逆變電路中各元器件的作用、工作原理。

3.對三相交直交變頻電路在電阻負載、電阻電感負載時的工怍情況及其波 形作全面分析，并研究工作頻率對電路工作波形的影響。

二、實驗電路

原理圖

三、實驗步驟

1.按圖中電路接線，接線完成后進行檢查。

2.先打開控制電路電源，暫不接通主電路的交流電源。

3.觀察正弦波發生電路輸出的正弦信號～U，～V，～W 波形，測試其頻率可調范圍。

4.觀察載波（三角波）的波形，測出其頻率，并觀察正弦波與載波的對應關系。5.觀察六路PWM信號（SPWM控制模塊中的PWM1～PWM6），并分別觀測施加于V1~V6的柵極與發射極間的驅動信號，判斷驅動信號是否正常。在主電路不接通電源的情況下，對比 V1 和 V2 的驅動信號，觀測同一相上、下兩管驅動信號之間的互鎖延遲時間。

6.接通主電路的交流電源。觀察主電路的中整流后的直流電壓 Ud 的波形，并測量其平均值。

四、實驗結果

觀察載波、調制波、中間直流Ud、輸出電壓Uan、Uab、ia的波形。

中間直流Ud

輸出側電壓Vab

輸出側電壓Van

載波

電流ia

五、結果分析

1.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用單極性方式還是雙極性方式。答：實驗電路中的PWM控制是采用雙極性方式。

2.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用同歩調制還是異步調制。答：實驗電路中的PWM控制是采用同步調制。

3.為使輸出波形盡可能地接近正弦波，可以采取什么措施？

答：增大逆變器主電路的功率開關器件在其輸出電壓半周內的開關次數N。

實驗三、三相全控橋整流電路分析

一、實驗目的

1.熟悉三相全控橋整流電路組成。

2.熟悉電路中器件的工作原理及作用，并研究輸出波形。

二、實驗電路

三、實驗步驟

在不同的導通角下，記錄輸出電壓、晶閘管輸出電壓和電流的波形。

四、實驗結果

1.00時導通，輸出波形下圖所示。

2.600時導通，輸出波形下圖所示。

3.900時導通，輸出波形下圖所示。