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第1章 电力电子器件 第1次测试（绪论与第1章）
1、 什么是电力电子技术？
答案: 用于电力领域的电子技术，即应用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
2、 电力变换通常包括哪几类？
答案: AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC四大类。
3、 对电力电子器件描述正确的是：
答案: 电力电子器件可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
4、 电力电子器件同处理信息的电子器件相比，下面描述正确的是：
答案: 能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子器件。
5、 下面对电力二极管描述正确的是哪个？
答案: 电力二极管的基本原理就是PN结的单向导电性。
6、 电力二极管的额定电流指的是：
答案: 允许流过最大工频正弦半波电流的平均值。
7、 如下对晶闸管的半导体结构描述正确的是：
答案: 晶闸管具有PNPN四层半导体结构。
8、 如下所述，晶闸管是如何导通的：
答案: 在晶闸管阳极、门极（都相对于阴极）加正向电压，产生足够的门极电流，则晶闸管导通。
9、 如下所述，晶闸管门极的控制作用，表述正确的是：
答案: 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
10、 已经导通的晶闸管是如何关断的？
答案: 要使晶闸管关断，则晶闸管的阳极电流要降到接近于零的某一数值以下。
11、 如下所述，晶闸管正向特性表述正确的是：
答案: 随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低。
12、 如下所述，晶闸管反向特性表述正确的是：
答案: 反向特性类似于二极管的反向特性。
13、 如下所述，晶闸管开通与关断表述正确的是：
答案: 晶闸管开通与关断都需要一定时间。
14、 对晶闸管额定电流表述正确的是下面哪个？
答案: 允许流过最大的工频正弦半波电流的平均值。
15、 如下所述，门极可关断晶闸管GTO半导体结构是：
答案: 门极可关断晶闸管GTO是PNPN四层半导体结构。
16、 如下所述，GTO能够通过门极关断吗？
答案: GTO能够（或可以）通过门极关断。
17、 如下所述，GTR典型输出特性分为：
答案: 典型输出特性分三个区：截止区、放大区和饱和区。
18、 有关GTR的二次击穿现象表述正确的是：
答案: GTR的安全工作区与其存在二次击穿现象有关。
19、 电力MOSFET导通表述正确的是：
答案: 当栅极电压大于零时，N沟道增强型电力MOSFET漏源极之间存在导电沟道。
20、 MOSFET的输出特性分为：
答案: MOSFET的输出特性分三个区：截止区、非饱和区和饱和区。
21、 有关MOSFET的通态电阻，表述正确的是哪个？
答案: MOSFET的通态电阻具有正温度系数，此特性对器件并联时的均流有利。
22、 如下关于MOSFET的开关速度，表述正确的是：
答案: MOSFET不存在少子储存效应，开通关断过程非常迅速。
23、 关于绝缘栅双极晶体管开关速度，表述正确的是：
答案: 绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合器件，其开关速度通常比GTR更快。
24、 如下所述，关于绝缘栅双极晶体管安全工作区，表述正确的是：
答案: 相同电压和电流定额时，IGBT安全工作区比GTR宽。
25、 如下所述，有关新型半导体器件，表述正确的是：
答案: 集成门极换流晶闸管简称IGCT。
26、 有关功率集成电路，下面哪个表述是正确的？
答案: 将功率自关断器件与逻辑、控制、保护、传感、检测、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上，称为功率集成电路。
27、 如下有关电力电子器件驱动，表述正确的是：
答案: 电压驱动型电力电子器件具有输入阻抗高的特点。
28、 电力电子器件类型可按如下哪种分类？
答案: 电力电子器件可分为单极型、双极型和复合型三类。
29、 信息电子技术和电力电子技术都属于电子技术。
答案: 正确
30、 按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：半控型器件、全控型器件、不可控器件。
答案: 正确
31、 二极管的基本原理就在于PN结的单向导电性。
答案: 正确
32、 电力二极管额定电流指允许通过电力二极管电流的有效值。
答案: 错误
33、 三极管共基极电流放大倍数为集电极电流与发射极电流之比。
答案: 正确
34、 如果晶闸管原来是阻断的，即使有外加正向阳极电压，但如果无触发电流IG,则晶闸管仍然是阻断的。
答案: 正确
35、 晶闸管反向阻断状态时，如果有触发电流IG，则晶闸管反向导通。
答案: 错误
36、 晶闸管断态重复峰值电压是指在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。
答案: 正确
37、 GTO与普通晶闸管都是PNPN四层半导体结构，引出3个极。
答案: 正确
38、 电力晶体管也称为GTR，与普通的双极结型晶体管相比，耐压低但电流大。
答案: 错误
39、 N沟道增强型电力MOSFET，引出3个端，分别为G–栅极、D–漏极、S–源极。
答案: 正确
40、 电力场效应晶体管的通态电阻具有负温度系数，对器件并联时的均流不利。
答案: 错误
41、 绝缘栅双极晶体管相当于是GTR和MOSFET两类器件取长补短结合而成的复合器件。
答案: 正确
42、 绝缘栅双极晶体管输出特性分为三个区域：正向阻断区、有源区和饱和区。
答案: 正确
43、 IGCT是集成门极换流晶闸管（Integrated Gate-Commutated Thyristor）的英文缩写。
答案: 正确
44、 晶闸管、GTO、GTR是单极型器件；电力MOSFET是双极型器件；IGBT、MCT、IGCT是复合型器件。
答案: 错误
作业第1章 电力电子器件 第1次作业（含第0章）
1、 什么是电力电子技术？
评分规则: 电力电子技术是应用于电力技术领域中的电子技术；它是以利用大功率电子器件对能量进行变换和控制为主要内容的技术。国际电气和电子工程师协会（IEEE）的电力电子学会对电力电子技术的定义为：“有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术.
它包括电压、电流、频率和波形等方面的变换。
2、 传统电力电子技术与现代电力电子技术各自特征是什么？
评分规则: 传统电力电子技术的特征：电力电子器件以半控型晶闸管为主，变流电路一般为相控型，控制技术多采用模拟控制方式。现代电力电子技术特征：电力电子器件以全控型器件为主，变流电路采用脉宽调制型，控制技术多采用PWM数字控制技术。器件、相位/PWM控制、模拟/数字，各2分。
3、 按可控性分类，电力电子器件分哪几类？
评分规则: 按可控性分类，电力电子器件分为不可控器件、半控器件和全控器件。各2分。
4、 电力二极管有哪些类型？各类型电力二极管的反向恢复时间大约为多少?
评分规则: 电力二极管类型以及反向恢复时间如下：1）普通二极管，反向恢复时间在5us以上。2）快恢复二极管，反向恢复时间在5us以下。快恢复极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复二极管。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者在100ns以下，甚至达到20~30ns，多用于高频整流和逆变电路中。3）肖特基二极管，反向恢复时间为10～40ns。分类3分，时间3分。
5、 已处于通态的晶闸管，撤除其驱动电流为什么不能关断，怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
评分规则: 已处于通态的晶闸管在内部已形成强烈的正反馈，即使撤去其驱动电流，会仍然维持导通的状态。因此晶闸管一旦导通后门极将失去控制作用，门极的电压和驱动电流对管子随后的导通或关断均不起作用。
要使晶闸管由导通变为关断，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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
6、 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？
评分规则: 1）在设计GTO时使其α2较大，这样，晶体管VT2控制灵敏，使GTO容易关断。
2）由于GTO的内部包含着许多共阳极的小GTO单元，GTO元阴极面积小，门极和阴极间的距离短， P2基区的横向电阻小，可以从门极抽出更大的电流。
3）GTO导通时，双晶体管模型中的2个晶体管共基极电流放大倍数之和α1+α2大于1且近似等于1（1.05左右），因而处于临界饱和导通状态，若要关断GTO，可用抽出部分阳极电流的办法破坏其临界饱和状态，使GTO用门板负信号关断。SCR的α1+α2比1大 （大约为1.15），SCR导通后处于深度饱和状态，因而用门极负脉冲不足以使α1+α2达到小于1的程度，因而也就不能用门极负信号去关断阳极电流。这是GTO与SCR的一个极为重要的区别。
作业第1章 电力电子器件 第2次作业1（第1章）
1、 关于GTR，请回答如下两个问题：1）描述GTR 的二次击穿特性。2）为什么GTR 在开关瞬变过程中易被击穿?有什么预防措施?
评分规则: 1）当GTR集射极间的电压升高至击穿电压时，发生一次击穿，此时集电极电流急速增加，如果有外接电阻限制集电极电流的增长，一般不会引起晶体管特性变坏；一次击穿发生时，如果对集电极电流不加限制，集电极电流继续增加，集射极间的电压陡降，就会导致破坏性的二次击穿。所以，二次击穿是在器件发生一次击穿后，在某电压和电流点产生向低阻抗区高速移动的负阻现象。——–3分2）GTR的安全工作区较窄，当GTR在工作过程中所承受的电压电流都较大时，超出安全工作区域，那么GTR在开关瞬变过程中易被击穿。——–2分预防措施就是加辅助电路，确保GTR所承受的电压电流在安全工作区域之内。—-1分
2、 比较电力MOSFET与IGBT内部结构，说明电力MOSFET在开关特性上的优点。
评分规则: 内部结构相似之处：IGBT内部结构包含了MOSFET内部结构。内部结构不同之处：IGBT内部结构有注入P区，MOSFET内部结构则无注入P区。——3分开关特性的相似之处：IGBT开关大部分时间由MOSFET运行，特性相似。开关特性的不同之处：IGBT的注入P区有电导调制效应，有少子储存现象，开关慢。所以，电力MOSFET开关速度快。——-3分
3、 作为开关使用时，IGBT有哪些优点？
评分规则: IGBT将MOSFET与GTR的优点集于一身，既有输入阻抗高、速度快、热稳定性好、电压驱动型，又具有通态压降低，高电压、大电流的优点。
4、 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
评分规则: IGBT优点：开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。缺点：开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO。GTR优点：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低。缺点：开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题。——————————3分GTO优点：电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强。缺点：电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低。电力MOSFET优点：开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。—————————3分
5、 试分析电力电子集成技术可以带来哪些益处。智能功率模块与功率集成电路实现集成的思路有何不同？
评分规则: 带来的益处：装置体积减小、可靠性提高、使用方便、维护成本低。—–3分智能功率模块与功率集成电路实现集成的思路的不同：前者是将一系列的器件集成为一个模块来使用（封装集成），而后者则是将所有的东西都集成于一个芯片当中（芯片集成）。——-3分
作业第1章 电力电子器件 第3次作业晶闸管电流的平均值、有效值及波形系数的计算
1、 根据书本的P25-26的例题，完成第一章课后作业题P50 1-5,写上姓名学号班级，拍照上传，尽量清晰。
评分规则: 正确完成题目的第一项
正确完成题目第2和第3项。
作业第2章 电力电子器件的使用问题 第2次作业2（第2章）
1、 驱动电路的基本任务有哪些？
评分规则: 答：按控制目标的要求施加开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号。对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。——（每句话意思相同得1分，共3分）除此之外，驱动电路一般还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。——（3分）
作业第2章 电力电子器件的使用问题 第3次作业1（第2章）
1、 IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？
评分规则: 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的驱动多采用专用的混合集成驱动器。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，减小开通损耗，关断时，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分 GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。 电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。———–3分
2、 电力电子器件过电压保护和过电流保护各有哪些主要方法？
评分规则: 过电压保护主要方法有避雷器过电压抑制、各种RC过电压抑制、非线性元件过电压抑制等方法。————3分过电流保护主要方法有电路过流保护、快速熔断器过流保护、快速断路器过流保护和过流继电器过流保护等方法。——–3分
3、 电力电子器件过热保护有哪些主要方法？
评分规则: 电力电子器件过热保护主要方法有： 1）降低损耗。————————-2分2）减小热阻。1）一方面减小接触热阻。2）另一方面减小散热器热阻。——–2分3）加强散热。电力电子装置常用冷却方式分为四种：自冷、风冷、液冷和沸腾冷却。——–2分
4、 电力电子器件缓冲电路是怎样分类的？全控器件缓冲电路的主要作用是什么？试分析RDC缓冲电路中各元件的作用。
评分规则: 电力电子器件缓冲电路有不同的分类方法。缓冲电路又称为吸收电路，通常可以分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路又称为du/dt抑制电路，开通缓冲电路又称为di/dt抑制电路。将关断缓冲电路和开通缓冲电路结合在一起，称为复合缓冲电路。还可以分类方法：缓冲电路中储能元件的能量如果消耗在其吸收电阻上，则被称为耗能式缓冲电路；如果缓冲电路能将其储能元件的能量回馈给负载或者电源，则被称为馈能式缓冲电路，或称为无损吸收电路。————-2分全控器件缓冲电路分为关断、开通缓冲电路。全控器件关断缓冲电路的主要作用是抑制过电压或du/dt, 全控器件开通缓冲电路的主要作用是抑制过电流或di/dt。————2分RDC缓冲电路中电阻R的作用是为电容C提供释放能量的通路并消耗C上的能量，二极管D的作用是在器件关断、电压上升时，使器件电压嵌位在电容C上的电压，电容C的作用是在器件关断时抑制过电压和du/dt。————2分
第2章 电力电子器件的使用问题 第2次测试（第2章）
1、 关于驱动电路的电气隔离，表述正确的是下面哪个？
答案: 电力电子器件驱动的电气隔离环节一般采用光隔离或磁隔离。
2、 关于晶闸管触发电路的输出脉冲，表述正确的是下面哪个？
答案: 脉冲宽度应使晶闸管可靠导通，触发脉冲应有足够的宽度与幅度。
3、 关于相控电路的驱动电路，表述正确的是：
答案: 相控驱动电路要有同步环节，同步信号频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。
4、 关于电力电子器件驱动，表述正确的是下面哪个？
答案: GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分。
5、 GTR驱动电路中的贝克嵌位二极管是为了：
答案: 防止GTR导通时的过饱和。
6、 如下所述，关于电力电子装置过电压，表述正确的是：
答案: 需采取措施对电力电子装置进行过电压保护。
7、 关于电力电子装置过电流保护，表述正确的是下面哪一个？
答案: 对重要的、且易发生短路的晶闸管设备或全控型器件，需采用电子电路进行过电流保护，响应最快。
8、 关于电力电子器件缓冲电路，表述正确的是下面哪一个？
答案: 缓冲电路又称吸收电路，目的是抑制器件的内因过电压、du/dt、过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。
9、 关于关断缓冲电路，表述正确的是：
答案: du/dt抑制电路又称为关断缓冲电路，用于吸收器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。
10、 关于晶闸管的串联，表述正确的是：
答案: 晶闸管串联使用时，需要采取静态均压措施和动态均压措施。
11、 MOSFET和IGBT并联运行，表述正确的是下面哪一个？
答案: 型号相同的MOSFET可以并联运行，IGBT在通过电流较大时通态压降具有正温度系数，也可以并联使用。
12、 下面表述正确的是哪一个？
答案: 驱动电路对装置的影响有：缩短开关时间、减少损耗，提高装置的运行效率、安全性、可靠性。
13、 驱动电路也称为触发电路，是主电路与控制电路之间的接口。
答案: 正确
14、 GTO关断控制不需要施加负门极电流。
答案: 错误
15、 晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位使晶闸管的断开，从而控制输出电压大小。
答案: 错误
16、 同步信号为锯齿波的触发电路有三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节等环节。
答案: 正确
17、 电力电子装置过电压分为外因过电压和内因过电压。外因过电压主要来自雷击和系统操作过程等外因，内因过电压来自电力电子装置内部器件的开关过程。
答案: 正确
18、 开通缓冲电路（di/dt抑制电路）的作用是抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。
答案: 正确
19、 晶闸管的串联使用时，既要避免静态不均压，又要避免动态不均压。
答案: 正确
20、 电气隔离分为光隔离、磁隔离以及变压器隔离三种。
答案: 错误
21、 电力电子器件过热的原因在于气温太高，在常温下不需要过热保护。
答案: 错误
22、 电力电子器件工作过程中会产生热量，一般应采取散热措施。
答案: 正确
作业第1章 电力电子器件 电力电子器件知识点总结表格绘制
1、 电力二极管、晶闸管、可关断晶闸管、电力晶体管、MOSfet、IGBT、IGCT 总共7个器件
评分规则: 1、总结内容完整，每一项能总结出来
作业第3章 直流-直流变换技术 第3次作业2（第3章）
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
作业第3章 直流-直流变换技术 第4次作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第3章 直流-直流变换技术 第5次作业
1、 试分析全桥，半桥和推挽电路中的开关和整流二极管在工作时承受的最大电压，输入输出电压关系。
评分规则:
作业第4章 直流-交流变换技术 第6次作业
1、 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？
评分规则: 两种电路的不同主要是：当逆变电路的交流侧接电网（源），电网（源）成为负载，在运行中将直流电能变换为交流电能并回送到电网（源）中去，称为有源逆变。—————-3分当逆变电路交流侧接负载，在运行中将直流电能变换为某一频率或可调频率的交流电能供给交流负载，称为无源逆变。—————-3分
2、 换流方式有哪几种？各有什么特点？
评分规则: 换流方式有4种：器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。—————-1分电网换流：电网提供换流电压的换流方式称为电网换流。将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上并保持一定时间即可使其关断。这种换流方式主要适用于半控型器件，不需要为换流添加任何元件，不需要器件具有门极可关断能力。这种换流方式不适用于没有交流电网的无源逆变电路。———–1分负载换流：采用负载换流时，要求负载电流的相位必须超前于负载电压的相位，即负载为电容性负载，且负载电流超前电压的时间应大于晶闸管的关断时间，即能保证该导通晶闸管可靠关断，触发导通另一晶闸管，完成电流转移。—————-1分强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。—————-1分上述四种换流方式，器件换流适用于全控型器件，其余三种方式针对晶闸管。器件换流和强迫换流属于自换流，电网换流和负载换流属于外部换流。—————-2分
3、 
评分规则: 
作业第4章 直流-交流变换技术 第7次作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
作业第4章 直流-交流变换技术 第8次作业
1、 
评分规则: 
2、 三相SPWM逆变电路采用什么样的控制方法可以提高直流电压利用率？-6分
评分规则: 对于三相SPWM逆变电路，采用如下2种控制方法可以提高直流电压利用率（1）采用梯形波调制方法的思路为：采用梯形波作为调制信号，当梯形波幅值和三角波幅值相等时，梯形波所含的基波分量幅值超过了三角波幅值，相当于ma>1的过调制状态，可有效提高直流电压利用率。——–3分（2）还可以采用线电压控制方式，即在相电压调制信号中叠加3的倍数次谐波及直流分量等，同样可以有效地提高直流电压利用率。——-3分
作业第5章 交流-直流变换技术 第9次作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
作业第5章 交流-直流变换技术 第10次作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
作业第5章 交流-直流变换技术 第11次作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第6章 交流-交流变换技术 第12次作业
1、 
评分规则: 
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