КФ УГАТУ, АП, 6 семестр, Аитов И. Л. 76 вопросов [docx]
Список вопросов:
Силовая электроника, определение, современное состояние и основные направления развития.
Основные задачи и проблемы, возникающие при проектировании силовых электронных устройств (СЭУ).
Обобщенная структурная схема и основные элементы СЭУ.
Использование СЭУ в системах управления, регулирования и контроля ЛА.
Использование СЭУ в системах преобразования электрической энергии на борту ЛА.
Обобщенная классификация СЭУ по различным признакам, преобразовательные СЭУ и СЭУ для получения управляющих воздействий.
Управляемые СЭУ, обобщенная структурная схема технологического объекта с управляемым СЭУ.
Классификация исполнительных СЭУ.
Классификация преобразовательных СЭУ.
Простые и комбинированные преобразователи и их структурные схемы.
Роль ЭВМ, микропроцессорной техники в развитии СЭУ.
Виды преобразования параметров электрической энергии, примеры использования преобразовательных СЭУ.
Основные пассивные компоненты, используемые в СЭУ: резисторы, конденсаторы, индуктивности, основные параметры и конструктивные особенности.
Силовые полупроводниковые приборы (СПП), общие сведения, направления развития и классификация по степени управляемости.
Силовые диоды (вентили), физические основы и конструкция, система обозначений и маркировок, система параметров и характеристик, специальные группы параметров.
Эквивалентная тепловая схема силового диода, внутреннее и общее установившиеся тепловые сопротивления.
Определение основных потерь в вентилях на низких частотах.
Составляющие дополнительных потерь в управляемых и неуправляемых СПП.
Последовательное и параллельное соединение силовых диодов, расчет выравнивающих элементов.
Силовые стабилитроны и ограничители напряжения, условное обозначение, основные параметры и ВАХ, области использования.
Тиристоры, структурная схема, двухтранзисторная модель и ВАХ тиристора, условия и характеристики включения.
Характеристики выключения тиристора, время выключения (восстановление).
Система параметров тиристора по току и напряжению.
Система динамических параметров тиристора.
Характеристики управляющего перехода тиристора и параметры цепи управления.
Зависимости параметров тиристора от температуры, система обозначений и маркировок тиристора.
Базовая структура, обозначение, ВАХ и параметры симистора, области использования симистора.
Структура, обозначение и параметры тиристорных оптронов, области их использования.
Базовые структуры и принцип действия запираемого тиристора и тиристора с комбинированным выключением.
Структура и ВАХ тиристора-диода.
Эквивалентная тепловая схема тиристора, составляющие общих потерь в тиристоре.
Требования, предъявляемые к управляющим импульсам тиристора, режимы работы генераторов управляющих импульсов.
Основные схемы устройств запирания тиристоров, определение схемного времени восстановления тиристоров.
Принципы построения современных силовых биполярных транзисторов, основные параметры.
Варианты построения мощных полевых транзисторов (ПТ) с вертикальной структурой, основные параметры и области использования ПТ.
Построение мощных переключающих элементов на основе ПТ. Преимущества и недостатки ПТ.
Структура, эквивалентная схема и графическое обозначение биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), принцип действия, преимущества и недостатки.
Временные диаграммы выключения IGBT и зависимость напряжения открытого транзистора от температуры.
Структура построения и схемы силовых полупроводниковых модулей (СПМ), области использования.
Силовые интеллектуальные приборы (СИП), структура, классификация, особенности и защитные функции СИП.
Структура и конструктивные особенности запираемых тиристоров типа GCT и IGBT, принцип действия, параметры и области использования.
Режимы работы СПП в СЭУ и их характеристика.
Электромагнитные элементы СЭУ: реле, функциональные особенности, классификация, устройство, основные параметры и характеристики.
Исполнительные СЭУ, классификация, области использования.
Импульсные усилители мощности, основные схемы, особенности работы, расчет элементов.
Способы формирования управляющих воздействий, структура управляющих схем для усилителей мощности.
Использование усилителей мощности в системах управления и контроля. Алгоритм разработки (проектирования) схем усилителей мощности.
Регуляторы мощности переменного тока (РМПТ), область использования, классификация и основные требования к РМПТ.
Силовые схемы и методы регулирования мощности с помощью РМПТ.
Работа РМПТ с фазовым регулированием мощности в цепях одно и трехфазного питания при активной нагрузке, расчет основных элементов.
Широтно-импульсные регуляторы (ШИР) постоянного тока, классификация, основные схемы и их особенности.
Регулировочная характеристика последовательных ШИР, расчет основных элементов.
Регулировочная характеристика параллельных ШИР, расчет основных элементов.
Преобразовательные СЭУ, классификация, области использования.
Выпрямители одно и трехфазного питания, структура, классификация, основные эксплуатационные параметры и характеристики.
Основные схемы выпрямителей однофазного питания, временные диаграммы их работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
Основные схемы выпрямителей трехфазного питания, временные диаграммы работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
Регулируемые вьшрямители одно и трехфазного питания, основные схемы, их отличительные особенности, временные диаграммы работы выпрямителей однофазного питания на различные виды нагрузок, регулировочная характеристика.
Временные диаграммы работы регулируемых выпрямителей трехфазного питания на различные виды нагрузок, регулировочная характеристика.
Инверторы, ведомые сетью (ИВС), принцип действия, основные схемы, временные диаграммы, основные режимы работы и характеристики.
Структурные схемы систем управления регулируемыми выпрямителями и ИВС, основные узлы и их реализация.
Автономные инверторы (АИ), определение, назначение, классификация, области использования.
Автономные инверторы тока (АИТ), классификация, основные схемы, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, примеры использования в системах управления.
Автономные инверторы напряжения (АЙН), определение, классификация, основные схемы, физические процессы и временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, использование в системах управления.
Автономные резонансные инверторы (АИР), определение, классификация, физические процессы и особенности работы.
Основные схемы АИР без встречных диодов, временная диаграмма работы, расчет основных параметров и характеристик, достоинства и недостатки.
Основные схемы АИР со встроенными диодами и удвоением частоты, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик.
Использование АИР со встречными диодами и удвоением частоты в системах управления электротехнологических установок.
Транзисторные преобразователи постоянного напряжения, классификация, основные схемы и режимы работы, расчет параметров элементов, области использования.
Структура систем управления и защиты СЭУ. Построение схем управления и защиты на базе аналоговых и цифровых ИМС.
Применение микропроцессоров (МП) в системах управления, защиты и регулирования СЭУ, структура, примеры построения.
Структура быстродействующих систем защиты СЭУ при аварийных режимах, основные элементы и требования к ним.
Режимы эксплуатации СЭУ, составляющие потерь в вентилях, расчет стационарных и коммутационных потерь в вентилях.
Методы и средства повышения КПД СЭУ.
Основные понятия надежности СЭУ, методы анализа и оценки надежности, методы контроля параметров СЭУ.
Обеспечение надежности СЭУ на этапах проектирования и эксплуатации, резервированные СЭУ - основные методы и структурные схемы.
Список вопросов:
Силовая электроника, определение, современное состояние и основные направления развития.
Основные задачи и проблемы, возникающие при проектировании силовых электронных устройств (СЭУ).
Обобщенная структурная схема и основные элементы СЭУ.
Использование СЭУ в системах управления, регулирования и контроля ЛА.
Использование СЭУ в системах преобразования электрической энергии на борту ЛА.
Обобщенная классификация СЭУ по различным признакам, преобразовательные СЭУ и СЭУ для получения управляющих воздействий.
Управляемые СЭУ, обобщенная структурная схема технологического объекта с управляемым СЭУ.
Классификация исполнительных СЭУ.
Классификация преобразовательных СЭУ.
Простые и комбинированные преобразователи и их структурные схемы.
Роль ЭВМ, микропроцессорной техники в развитии СЭУ.
Виды преобразования параметров электрической энергии, примеры использования преобразовательных СЭУ.
Основные пассивные компоненты, используемые в СЭУ: резисторы, конденсаторы, индуктивности, основные параметры и конструктивные особенности.
Силовые полупроводниковые приборы (СПП), общие сведения, направления развития и классификация по степени управляемости.
Силовые диоды (вентили), физические основы и конструкция, система обозначений и маркировок, система параметров и характеристик, специальные группы параметров.
Эквивалентная тепловая схема силового диода, внутреннее и общее установившиеся тепловые сопротивления.
Определение основных потерь в вентилях на низких частотах.
Составляющие дополнительных потерь в управляемых и неуправляемых СПП.
Последовательное и параллельное соединение силовых диодов, расчет выравнивающих элементов.
Силовые стабилитроны и ограничители напряжения, условное обозначение, основные параметры и ВАХ, области использования.
Тиристоры, структурная схема, двухтранзисторная модель и ВАХ тиристора, условия и характеристики включения.
Характеристики выключения тиристора, время выключения (восстановление).
Система параметров тиристора по току и напряжению.
Система динамических параметров тиристора.
Характеристики управляющего перехода тиристора и параметры цепи управления.
Зависимости параметров тиристора от температуры, система обозначений и маркировок тиристора.
Базовая структура, обозначение, ВАХ и параметры симистора, области использования симистора.
Структура, обозначение и параметры тиристорных оптронов, области их использования.
Базовые структуры и принцип действия запираемого тиристора и тиристора с комбинированным выключением.
Структура и ВАХ тиристора-диода.
Эквивалентная тепловая схема тиристора, составляющие общих потерь в тиристоре.
Требования, предъявляемые к управляющим импульсам тиристора, режимы работы генераторов управляющих импульсов.
Основные схемы устройств запирания тиристоров, определение схемного времени восстановления тиристоров.
Принципы построения современных силовых биполярных транзисторов, основные параметры.
Варианты построения мощных полевых транзисторов (ПТ) с вертикальной структурой, основные параметры и области использования ПТ.
Построение мощных переключающих элементов на основе ПТ. Преимущества и недостатки ПТ.
Структура, эквивалентная схема и графическое обозначение биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), принцип действия, преимущества и недостатки.
Временные диаграммы выключения IGBT и зависимость напряжения открытого транзистора от температуры.
Структура построения и схемы силовых полупроводниковых модулей (СПМ), области использования.
Силовые интеллектуальные приборы (СИП), структура, классификация, особенности и защитные функции СИП.
Структура и конструктивные особенности запираемых тиристоров типа GCT и IGBT, принцип действия, параметры и области использования.
Режимы работы СПП в СЭУ и их характеристика.
Электромагнитные элементы СЭУ: реле, функциональные особенности, классификация, устройство, основные параметры и характеристики.
Исполнительные СЭУ, классификация, области использования.
Импульсные усилители мощности, основные схемы, особенности работы, расчет элементов.
Способы формирования управляющих воздействий, структура управляющих схем для усилителей мощности.
Использование усилителей мощности в системах управления и контроля. Алгоритм разработки (проектирования) схем усилителей мощности.
Регуляторы мощности переменного тока (РМПТ), область использования, классификация и основные требования к РМПТ.
Силовые схемы и методы регулирования мощности с помощью РМПТ.
Работа РМПТ с фазовым регулированием мощности в цепях одно и трехфазного питания при активной нагрузке, расчет основных элементов.
Широтно-импульсные регуляторы (ШИР) постоянного тока, классификация, основные схемы и их особенности.
Регулировочная характеристика последовательных ШИР, расчет основных элементов.
Регулировочная характеристика параллельных ШИР, расчет основных элементов.
Преобразовательные СЭУ, классификация, области использования.
Выпрямители одно и трехфазного питания, структура, классификация, основные эксплуатационные параметры и характеристики.
Основные схемы выпрямителей однофазного питания, временные диаграммы их работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
Основные схемы выпрямителей трехфазного питания, временные диаграммы работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
Регулируемые вьшрямители одно и трехфазного питания, основные схемы, их отличительные особенности, временные диаграммы работы выпрямителей однофазного питания на различные виды нагрузок, регулировочная характеристика.
Временные диаграммы работы регулируемых выпрямителей трехфазного питания на различные виды нагрузок, регулировочная характеристика.
Инверторы, ведомые сетью (ИВС), принцип действия, основные схемы, временные диаграммы, основные режимы работы и характеристики.
Структурные схемы систем управления регулируемыми выпрямителями и ИВС, основные узлы и их реализация.
Автономные инверторы (АИ), определение, назначение, классификация, области использования.
Автономные инверторы тока (АИТ), классификация, основные схемы, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, примеры использования в системах управления.
Автономные инверторы напряжения (АЙН), определение, классификация, основные схемы, физические процессы и временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, использование в системах управления.
Автономные резонансные инверторы (АИР), определение, классификация, физические процессы и особенности работы.
Основные схемы АИР без встречных диодов, временная диаграмма работы, расчет основных параметров и характеристик, достоинства и недостатки.
Основные схемы АИР со встроенными диодами и удвоением частоты, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик.
Использование АИР со встречными диодами и удвоением частоты в системах управления электротехнологических установок.
Транзисторные преобразователи постоянного напряжения, классификация, основные схемы и режимы работы, расчет параметров элементов, области использования.
Структура систем управления и защиты СЭУ. Построение схем управления и защиты на базе аналоговых и цифровых ИМС.
Применение микропроцессоров (МП) в системах управления, защиты и регулирования СЭУ, структура, примеры построения.
Структура быстродействующих систем защиты СЭУ при аварийных режимах, основные элементы и требования к ним.
Режимы эксплуатации СЭУ, составляющие потерь в вентилях, расчет стационарных и коммутационных потерь в вентилях.
Методы и средства повышения КПД СЭУ.
Основные понятия надежности СЭУ, методы анализа и оценки надежности, методы контроля параметров СЭУ.
Обеспечение надежности СЭУ на этапах проектирования и эксплуатации, резервированные СЭУ - основные методы и структурные схемы.