1、第一章 电力半导体器件教学资料第一章 电力半导体器件电力电子变流技术试题汇总（第一章 电力半导体器件）1、填空题1.晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是，阳极、门极和_阴_极。2.晶闸管额定通态平均电流IVEAR是在规定条件下定义的，是晶闸管允许连续通过_工频_正弦半波电流的最大平均值。3.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极承受正向电压，且_门极加上正向电压 _时，才能使其开通。4.晶闸管额定通态平均电流IVEAR是在规定条件下定义的，条件要求环境温度为_+400_。5.对同一只晶闸管，断态不重复电压UDSM与转折电压UBO数值大小上有UDSM_小于_UBO。6.对同一只晶闸管，维持电流IH与擎
2、住电流IL在数值大小上有IL_（24）_IH。7.晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的_90%_。8.普通逆阻型晶闸管的管芯是一种大功率_四_层结构的半导体元件。9.可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益off的定义式为。10.晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为_擎住电流IL_。11.晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压UDRm和反向重复峰值电压URRm中较_小_的规化值。12.普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用_有效值_标定。13.普通晶闸管属于_半控型_器件，在整流电路中，门极的触发信号控制晶闸管的开通，晶
3、闸管的关断由交流电源电压实现。14.IGBT的功率模块由IGBT和_快速二极管_芯片集成而成。15.对于同一个晶闸管，其维持电流IH_ 小于_擎住电流IL。16.2.可用于斩波和高频逆变电路，关断时间为数十微秒的晶闸管派生器件是_快速晶闸管_。17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是_智能功率集成电路（SPIC）。18.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压UBO数值大小上应为，UDSM_90% UBO。19.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快速_型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。20.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是_解决静态不均压_
4、措施。21.晶闸管断态不重复峰值电压UDSM与断态重复峰值电压UDRM数值大小上应有UDSM_小于_UDRM。22.波形系数可以用来衡量具有相同的平均值，而波形不同的电流有效值_的大小程度。23.当晶闸管_阳极加反向电压_时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在关断状态。24.逆导型晶闸管是将逆阻型晶闸管和_大功率二极管_集成在一个管芯上组成的。25.当晶闸管阳极承受_反向电压_时，不论门极加何种极性的触发信号，管子都处于断态。26.使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至_维持电流IH_以下。27.在双向晶闸管的4种触发方式中，_+_方式的触发灵敏度最低。28.在晶闸管的两
5、端并联阻容元件，可抑制晶闸管关断_。29.当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都将工作在_关断_状态。30.晶闸管工作过程中，管子本身产生的损耗等于流过管子的电流乘以管子_两端的电压_。31.维持电流IH是指晶闸管维持通态所需的_最小阳极_电流。32.对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是正向阳极电压UA过高，二是_反向阳极电压UA过高_。33.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过 不触发区。34.由逆阻型晶闸管和整流管集成的晶闸管称为_逆导型晶闸管_。35.反向重复峰值电压URRM等于反向不重复峰值电压URSM的 90% 。36.按照控制信
6、号的性质来分，晶闸管是属于_电流_驱动型电力电子器件。37.晶体管开通时间ton=_td+tr_。38.擎住电流IL是指使晶闸管刚刚从断态转入通态，并在移去触发信号之后，能维持通态所需的 最小阳极 电流。39.晶闸管通态(峰值)电压UTm是_ 晶闸管以倍或规定倍数的额定通态平均电流时的瞬时峰值电压值 _40.IGBT是一种_MOSSEFE_驱动的电子器件。41.电力晶体管的安全工作区由_四_条曲线限定。42.晶闸管的通态平均电流IVEAR的波形系数Kf= 。43.波形系数可以用来衡量具有相同电流平均值_，而波形不同的电流有效值的大小程度。2、选择题。1.造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻
7、断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素，一是阳极的电压上升率du/dt太快，二是( C )A.阳极电流上升太快 B.阳极电流过大C.阳极电压过高 D.电阻过大2.在IVEAR定义条件下的波形系数kfe为( B )A. B.C. D.23.晶闸管的额定电压是这样规定的，即取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并经如下处理( D )A.乘以1.5倍 B.乘以2倍C.加100 D.规化为标准电压等级4.晶闸管不具有自关断能力，常称为( B )A.全控型器件 B.半控型器件C.触发型器件 D.自然型器件5.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，晶闸管都将工作在( D )
8、A.导通状态 B.不定C.饱和状态 D.关断状态6.功率晶体管的安全工作区范围由几条曲线限定( A )A.4条 B.3条C.5条 D.2条7.晶闸管的伏安特性是指( C )A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系8.晶闸管电流的波形系数定义为( A )A. B.C.Kf =IVARIV D.Kf =IVAR-IV9.取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( D )A.转折电压 B.反向击穿电压C.阈值电压 D.额定电压10.具有自关断能力的电力半导体器件称为( A )A
9、.全控型器件 B.半控型器件C.不控型器件 D.触发型器件11.晶闸管的三个引出电极分别是（A）A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极C.栅极、漏极、源极 D.发射极、基极、集电极12.当晶闸管承受反向阳极电压且门极施加正向脉冲时，正常情况下晶闸管都将工作在（B） A.导通状态 B.关断状态C.饱和状态 D.不定13.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（C）A.并联一电容 B.串联一电感C.加正向触发电压 D.加反向触发电压14.晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（A）A.阳极电流 B.门极电流C.阳极电流与门极电
10、流之差 D.阳极电流与门极电流之和15.功率晶体管（GTR）的安全工作区由几条曲线所限定（D）A.3条 B.2条C.5条 D.4条16.由门极控制导通的晶闸管导通后，门极信号( A )。A.失去作用 B.需维持原值C.需降低 D.需提高17.逆导晶闸管是一种集成功率器件，将逆阻型晶闸管和( A )反并联在一个管芯上的。A.二极管 B.晶闸管C.晶体管 D.场效应管18.GTO的电流关断增益of=( A )。A. B.C. D.19.晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（B）。A.维持电流 B.擎住电流C.浪涌电流 D.额定电流20.与普通晶闸管
11、不同，双向晶闸管的额定电流的标定用（C）。A.平均电流值 B.通态平均电流值C.有效值 D.最大电流值21.双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是（B）。A.GTO B.IGBTC.GTR D.MCT22.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( B )A.一次击穿 B.二次击穿 C.临界饱和 D.反向截止23.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B )A.大功率三极管 B.逆阻型晶闸管C.双向晶闸管 D.可关断晶闸管24.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( A )A.干扰信号 B.触发电压信号C.触发电流信号 D
12、.干扰信号和触发信号25.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B )A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定26.按器件的可控性分类，普通晶闸管属于（B）A全控型器件 B半控型器件C不控型器件 D电压型器件27.下列4种电力电子器件,哪种是半控型电力电子器件。( C )A.电力二极管 B.门极可关断晶闸管C.晶闸管 D.电力晶体管28.功率晶体管的二次击穿现象表现为( A )A.从高电压小电流向低电压大电流跃变B.从低电压大电流向高电压小电流跃变C.从高电压大电流向低电压小电流跃变D.从低电压小电流向高电压大电流跃变29.普通晶闸管不具备自关断能
13、力，常被称为（B）A全控制器件 B半控型器件C不控制器件 D触发型器件30.决定触发脉冲最小宽度一个重要因素是( B ) A. 维持电流IH B. 擎住电流IL C. 浪涌电流ITSm D. 额定电流32.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过( B ) A. 安全区 B. 不触发区 C. 可靠触发区 D. 可触发区33. 要关断GTO，则需( B ) A. 在门极加正脉冲信号 B. 在门极加负脉冲信号 C. 加强迫关断电路 D. 加正弦波信号34. 全控型器件是( D ) A. 光控晶闸管 B. 双向晶闸管 C. 逆导晶闸管 D. 功率晶体管35.双向晶闸管是三端几层半导体结构?( A )A
14、五层 B四层C三层 D二层36.为了减小门极损耗，晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压，门极加（A）。A正脉冲 B负脉冲C直流 D正弦波37在GTR作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象，则说明晶体管（ B）。A失控 B二次击穿C不能控制关断 D不能控制开通38下列器件中为全控型器件的是（ D）。A双向晶闸管 B快速晶闸管 C光控晶闸管 D功率场效应晶体管40.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B )A.大功率三极管 B.逆阻型晶闸管C.双向晶闸管 D.可关断晶闸管41.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( D
15、 )A.一次击穿 B.反向截止C.临界饱和 D.二次击穿42.下面给出的四个电力半导体器件中，哪个是全控型电力半导体器件( C )A.二极管 B.晶闸管C.功率晶体管 D.逆导晶闸管43.晶闸管的正向不重复峰值电压UDsm与转折电压U80的关系是( C )A.UDsm=UB0 B.UDsmUB0C.UDsmIH)3.试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?答：集电极最大允许直流电流线ICM；集电极最大允许戈功耗线PCM；二次击穿触发功率线PSB；集电极发射极允许最高击穿电压线VCE；4.画出GTR开关响应特性曲线。（P18图115）5.画出功率晶体管由截止到开通的开关损
16、耗图。（P19图116）6.晶闸管串联使用时需解决什么问题?如何解决?答：晶闸管串联使用时需解决静态不均压和动态不均压问题。首先应选用参数和特性一致的器件，另外可以采用并联电阻解决静态不均压问题和并联RC支路解决动态不均压问题。7.晶闸管的通态平均电流IVEAR是如何定义的。答：在规定的条件下，工频正弦半波在一个周期内的平均值。8.简述晶闸管维持电流、擎住电流的含义。答：已经导通的晶闸管，使其能够维持通态所需的最小阳极电流，称为维持电流。 晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能够维持通态所需要的最小阳极电流，称为擎住电流。9.什么是晶闸管的浪涌电流？ 答：由于电路发生异常情况时，允许
17、在工频半周期内的不重复性最大正向过峰值电流。10.画出晶闸管的双晶体管模型。 11.晶闸管两端并接阻容吸收电路可起哪些保护作用？12.画出Ig=0时双向晶闸管的伏安特性曲线。（P16图111）13.设某型号晶闸管维持电流IH=4mA，晶闸管使用在下图电路中是否合理?为什么(不考虑电流裕量)?答：不合理。因其导通时电流小于晶闸管维持电流IH=4mA。故不能维持导通状态。19画出晶闸管在门极电流足够大时的伏安特性曲线。（P9图16）20画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。（P9图16）四、分析计算题1.某一整流电路，流过晶闸管的实际电流波形如图所示，其平均值IVIAR=20A，试选择晶闸管的额定电流IVEAR(不考虑裕度系数)。（P13 例11）2.如图所示电路，要使晶闸管VT导通，门极触发电流脉冲的宽度最小应为多少？图中E=50V，R=0.5，L=0.5H，晶闸管擎住电流IL=15mA. (8分)
