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南通大学 电气工程学院 电力电子技术 题 库 第二章 电力电子器件 一、填空题 1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为100A 。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV，则其额定电压应为60V 。（不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。） 2、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是导通损耗；另一方是开关损耗。 3、在电力电子电路中，常设置缓冲电路，其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。 4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。 5、电力开关管由于承受过电流，过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。 二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。（ √ ） 2、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压是700V。（ × ） 3、晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。（ × ） 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。（ √ ） 5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后，去掉门极触发信号，晶闸管级能维护导通。（ × ） 6、在GTR 的驱动电路设计中，为了使GTR 快速导通，应尽可能使其基极极驱动电流大些。（ × ） 7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。（ √ ） 8、IGBT 相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大。（ × ） 9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。（ × ） 10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。（ √ ） 三、选择题 1、下列元器件中，（ BH ）属于不控型，（ DEFIJKLM）属于全控型,（ ACG ）属于半控型。 A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、逆导晶闸管 D、大功率晶体管 E、绝缘栅场效应晶体管 F、达林顿复合管 G、双向晶闸管 H、肖特基二极管I、可关断晶闸管 J、绝缘栅极双极型晶体管 K、MOS 控制晶闸管 L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管 2、下列器件中，（ c ）最适合用在小功率，高开关频率的变换器中。 A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO 3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有（ ad ） A、磁隔离B、电容隔离C、电感隔离D、光耦隔离 四、问答题 1、使晶闸管导通的条件是什么？ 答：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流或脉冲（uak＞0且ugk＞0）。 2、维持晶闸管导通和条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：（1）维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小 电流，即维持电流。 （2）要使晶闸管由导通变为断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸 管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维护电流以下，便可使 导通的晶闸管关断。 3、GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答：GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P1N1P2 和N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有其基极电流增益α1 和α2，由普通晶闸管的分析可得，α1+α2=1 是器件临界导通的条件。α1+α2＞1，两个等效晶体管过饱和而导通：α1+α2＜1，不能维持饱和导通而关断。GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同： 1） GTO 在设计时α2 较大，这样晶体管V2 控制灵敏，易于GTO 关断； 2） GTO 导通时的α1+α2 更接近于1，普通晶闸管α1+α2≥1.15，而GTO 则 为α1+α2≈1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极 控制关断提供了有利条件； 3） 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积小，门极和阴极间的距离在为缩短， 使得P2级区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可 能。 4、IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点？ 答：（1）IGBT 驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT 是电压 驱动型器件，IGBT的驱动多采用专用混合集成驱动器。 （2）GTR 驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿， 并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减少开通损耗，并断时，驱动 电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加 速关断速度。 （3）GTO 驱动电路的特点是：GTO 要求其驱动