2012電力電子復習

1、 電力電子復習資料一、簡答題1、晶閘管導通和關斷的條件是什么？2、有源逆變實現的條件是什么？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?4、電壓型逆變器與電流型逆變器各有什么樣的特點？5、換流方式有哪幾種？分別用于什么器件？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(qū)別？8、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。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。10、交流調壓電路和交流調功電路有什么區(qū)別？二者各運用于什么樣的負載

2、？11、 單極性和雙極性PWM調制有什么區(qū)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？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？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？ 14、多相多重斬波電路有何優(yōu)點？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？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？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

3、面？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。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？20、交交變頻電路的優(yōu)缺點是什么？應用在哪些場合？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。24、變壓器漏感對整流電路有哪些影響？25、單相橋式半控整流電路什么情況下會發(fā)生失控，如何避免？26、GTO與普通晶閘管的不同之處為？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？二、選擇

4、題1、 三相全控橋整流電路的同一相上下兩個橋臂晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應相差 度。 A、180 B、60 C、360 D、1202、 為 度時，三相半波可控整流電路，電阻性負載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。 A、0 B、30 C、60 D、903、 可實現有源逆變的電路為（ ）。 A、三相半波可控整流電路， B、三相半控橋整流橋電路， C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相半控橋整流電路。4、 在一般可逆電路中，最小逆變角min選在下面那一種范圍合理（ ）。A、30-35 B、10-15 C、0-10 D、05、 快速熔斷器熔體額定電流的選擇是電流的（ ）。A、平均值 B、有效值

5、C、最大值 D、瞬時值6、 三相橋式半控整流電路，大電感負載時的移相范圍為（ ）。A、0180 B、0150 C、0120 D、0907、 三相半波整流電路，電阻性負載時的移相范圍為（ ）。A、0180 B、0150C、0120 D、0908、 三相橋式全控整流電路，大電感負載時的移相范圍為（ ）。 A、0180 B、0150 C、0120 D、0909、 單相半控橋電感性負載電路，在負載兩端 并聯一個二極管的作用是（ ）。A、 增加晶閘管的導電能力 B、 抑制溫漂C、 防止失控 D、 增加電壓穩(wěn)定性10、具有鎖定效應的電力電子器件是（ ）。A、電力晶體管 B、晶閘管C、可關斷晶閘管 D、絕緣

6、柵雙極型晶體管10、 三相全控橋整流電路的同一相上下兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次相差 度。（ ） A、180 B、60 C、360 D、12011、 為 度時，三相半波可控整流電路，電阻性負載輸出的電壓（ ）波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。 A、0 B、30 C、60 D、9012、 在一般可逆電路中，最小逆變角min選在下面那一種范圍合理 （ ）A、30-35 B、10-15 C、0-10 D、013、 快速熔斷器熔體額定電流的選擇是電流的 （ ）A、平均值 B、有效值 C、最大值 D、瞬時值14、 三相橋式半控整流電路，大電感負載時的移相范圍為 （ ）A、0180 B、0150 C、0120

7、D、09015、 三相半波整流電路，電阻性負載時的移相范圍為 （ ）A、0180 B、0150C、0120 D、09016、 三相橋式全控整流電路，大電感負載時的移相范圍為 （ ） A、0180 B、0150 C、0120 D、09017、 單相半控橋電感性負載電路，在負載兩端并聯一個二極管的作用是（ ）A、 增加晶閘管的導電能力 B、 抑制溫漂C、 防止失控 D、 增加電壓穩(wěn)定性19、具有鎖定效應的電力電子器件是 （ ）A、電力晶體管 B、晶閘管C、可關斷晶閘管 D、絕緣柵雙極型晶體管20、 某型號為KP100-10的普通晶閘管工作在單相半波可控整流電路中，晶閘管能通 過的電流有效值為（ ）

8、。A、100A B、10A C、157A D、15.7A21、圖中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，兩個波形的電流最大值均相同， 則波形的電流有效值I1、I2的關系為：（ ）。A、 I2 = 2 I1 B、I2 = I1 C、 I1 = I2 D、I1 = 2 I2 22、下列關于Power MOSFET的描述，哪一項是錯誤的？（ ） A、是電壓驅動型器件 B、也稱為絕緣柵極雙極型晶體管 C、屬于全控型器件 D、三個極為漏極、柵極和源極 23、三相半波整流電路輸出波形如圖所示，則以下判斷正確的是（ ）。A、控制角為30，電阻性負載，a相觸發(fā)信號丟失B、控制角為30，電感性負載，b相觸發(fā)信

9、號丟失 C、控制角為0，電阻性負載，a相觸發(fā)信號丟失D、控制角為0，電感性負載，a相觸發(fā)信號丟失 24、 下面哪種功能不屬于變流的功能（） A、有源逆變B、交流調壓C、變壓器降壓D、直流斬波25、 三相半波可控整流電路的自然換相點是（ ）。A、 交流相電壓的過零點 . B、 本相相電壓與鄰相電壓正半周的交點處。C、 比三相不可控整流電路的換相點超前30 D、比三相不可控整流電路的換相點超前6026、三相電壓型逆變器采用的導電方式為 度導電方式。 A、60 B、120 C、150 D、18027、三相電流型逆變器采用的導電方式為 度導電方式。 A、60 B、120 C、150 D、18028、可

10、實現有源逆變的電路為 （ ） A、三相半波可控整流電路， B、三相半控橋整流橋電路， C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相半控橋整流電路。29、三相半波可控整流電路在換相時，換相重疊角的大小與哪幾個參數有關 。A、Id、 XL、U2； B、Id；C、U2； D、U2、 XL；30、=度時，三相全控橋式整流電路帶電阻負載電路，輸出負載電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。 A、0度； B、60度； C、30度； D、120度；31、某電流分解為，其中基波的有效值為（ ）A B C D 32、逆變角的大小等于（ ）A B C D 33、升壓斬波電路的電壓輸入輸出關系是（ ）A B C D 34、

11、下圖中陰影部分為晶閘管處于一個周期內的電流波形，此晶閘管的平均電流是（A）。A B C D三、填空題1、電力電子器件按照器件內部電子與空穴兩種載流子參與導電的情況分為： 、 和 三種。2、 電力電子器件按照被控制電路控制的情況分為 、 、 三類。3、 電力電子技術的四種基本功能是 、 、 、 。4、 晶閘管常見的派生器件有 、 等。5、 請在正確的空格內標出下面元件的簡稱： 電力晶體管 ；可關斷晶閘管 ；功率場效應晶體管 ；絕緣柵雙 極型晶體管 ；IGBT是 和 的復合管。6、 多個晶閘管相并聯時必須考慮 的問題，解決的方法是 。多個晶閘管相串聯需考慮 的問題。7、 在電流型逆變器中，輸出電壓

12、波形為 波，輸出電流波形為 波。8、 同一晶閘管，維持電流IL與擎住電流IH的數值大小上有IL IH。9、 電力MOSFET和IGBT屬于 （電壓，電流）驅動型器件。屬于電流型驅動的器件有 、 、 等。10、 180導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在_ 二個元件之間進行；而120導電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在_ 上的元件之間進行的。11、 常用的過電流保護措施有 、 、 。（寫出三種即可）12、 當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 、正反向漏電流會 ；當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會 、正反向漏電流會 。13、 常用的過電流保護措施有 、 等。14、 逆變電路常用的換流方式有 、 、

13、 、 四種，其中由晶閘管構成的 逆變器換流方式有 換流和 換流。15、 按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構成的逆變器可分為 逆變器與 逆變器兩大類。16、 為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態(tài)，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為 、 兩大類。根據軟開關技術發(fā)展的歷程分為 、 、 三類軟開關電路。17、 PWM逆變電路的控制方法有 、 、 三種， 其中調 制法又可分為 、 兩種。跟蹤控制法又分為 、 兩種。18、 PWM控制就是對脈沖的 進行調制的技術， 原理是PWM 控制 的理論基礎。19、 斬波電路三種控制方式為： 、 、 。20、 降壓斬波電路中負載電流連

14、續(xù)的條件為 。升壓斬波電路中負載電流連續(xù)的條件為 。21、 帶隔離的直流-直流變流電路分為 和 兩大類，正激電路和反激電路屬于 。22、 諧振直流換是適用于 的一種軟開關電路。23、 反激電路 （能否）工作于負載開路狀態(tài)，正激電路 （能否）工作于負載開路狀態(tài)。24、 零電壓準諧振電路實現軟開關的條件為： 。25、 直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類，可分為以下三種類型： 斬波電路， 斬波電路， 斬波電路。某斬波電路的輸出電壓Uo與輸入電壓Ud的關系可表示為Uo=Ud，為占空比，則該電路是 斬波電路。26、 晶閘管的換相重疊角與電路的 、 、 等參數有關。27、 要使三相全控橋式

15、整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用 觸發(fā)，二是用 觸發(fā)。28、 單相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。（電源電壓為U2)29、 單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。 三相半波可 控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。（電源相電壓為U2）30、 電力電子裝置可能的過電壓分為 和 兩類。31、 關斷緩沖電路又稱為 。開通緩沖電路又稱為 。32、 當晶閘管單相可控整流裝置的負載為大電感負載時，負載兩端的直流電壓平均值 會 （增加或減小），解決的辦法就是在負載的兩端并接一個 。33、 目前常用的

16、具有自關斷能力的電力電子元件有 、 、 、 等幾種。34、 可關斷晶閘管的圖形符號是 ；電力場效應晶體管的圖形符號是 ； 絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是 ；電力晶體管的圖形符號是 ；35、 三相橋式全控整流電路是由一組共 極三只晶閘管和一組共 極的三只晶閘管串聯后構成的，晶閘管的換相是在同一組內的元件進行的。每隔 換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導通 度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有 只晶閘管同時導通，一個是共 極的，另一個是共 極的元件，且 要求不是 的兩個元件。37、三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_ _，當它帶阻感負載時，a的移相范圍為_ _。38、阻感

17、負載的特點是_，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯續(xù)流二極管的電路 中，晶閘管控制角的最大移相范圍是_ ，其承受的最大正反向電壓均為 _，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_（設U2為相電壓有效值）。 39、單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負載時，角移相范圍為_，單個晶閘管 所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和_；帶阻感負載時，角移 相范圍為_，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和 _；帶反電動勢負載時，欲使電阻上的電流不出現斷續(xù)現象，可在主電路中直流 輸出側串聯一個_。 40、三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_，當 它帶阻感負載時，a的移相范圍為_。

18、 41、三相橋式全控整流電路帶電阻負載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應的是 _的相電壓，而共陽極組中處于導通的晶閘管對應的是_的相電壓； 這種電路 a 角的移相范圍是_。 42、在單相交流調壓電路中，負載為電阻性時移相范圍是 ，負載是 阻感性且負載阻抗角為時，移相范圍是 。 43、電流可逆斬波電路可看作一個_斬波電路和一個_ _斬波電路的組合。 44、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使輸出電壓平均值_。 45、電力電子器件一般工作在_狀態(tài)。 46、根據載波和信號波是否同步及載波比的變化情況，PWM調制方式可分為_ 和_。一般為綜合兩種方法的優(yōu)點，在低頻輸出時采用_方法，在高

19、頻輸出時采用_方法。47、既可以工作在整流也可以工作在逆變的電路稱為 電路。48、電容濾波三相不可控整流電路輸出電流連續(xù)的條件為_，電流斷續(xù)的條件為_。49、帶阻感負載時，電感很大時，單相橋式全控整流電路交流側電流只含有_次諧波，其功率因數為_，單相橋式全控整流電路交流側電流只含有_次諧波，其功率因數為_。50、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路 使得平衡電抗器Lp足夠大，一邊以便限制換流在其額定電流的_之內。51、雙反星形可控整流電路和六相半波電路的區(qū)別在于 。52、三相半波整流電路共陰極接法和共陽極接法同一相的自然換相點相差 度。53、三相電壓型逆變器任意時刻都有 個管子導通,54、常用的

20、多電平逆變電路有 ， 等。55、多相多重斬波電路一個控制周期內電源側電流脈波數為斬波電路的 數，負載電路脈波數為斬波電路的 數。電源公用負載為三個獨立負載時為 相 重斬波電路。56、帶隔離的直流-直流變流電路中，雙端電路只要包括 ， 和 。57、三相交流調壓三相三線星形連接電阻性負載，則控制角 a 的移相范圍是_。當 a 一直有三個晶閘管導通，當 a 一直有兩個個晶閘管導通，當 a 處于兩個晶閘管導通與無晶閘管導通的交替狀態(tài)。58、為避免上下兩個開關同時導通形成短路，半橋斬波電路每個開關的占空比不能超過 。 59、按垂直導電溝道的差異，電力MOSFET可分為 和 。60、結型電力場效應管一般稱

21、作 （sit）。61、晶閘管的派生器件有 ， ， ， 。62、在由兩組反并聯變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組 狀態(tài)、 狀態(tài)、反組 狀態(tài)、 狀態(tài)。63、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為 HZ；而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為 HZ；64、造成逆變失敗的原因有逆變橋晶閘管或元件損壞、供電電源缺相、逆變角太小、觸發(fā)脈沖丟失或未按時到達等幾種。65、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取 度較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應為 度。66、逆變器按直流側提供的電源的性質來分

22、，可分為 型逆變器和 型逆變器，電壓型逆變器直流側是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側用 器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的 元件之間換流，每只晶閘管導電的角度是 度；而電流型逆變器直流側是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側是用 濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在67、SPWM脈寬調制型變頻電路的基本原理是：對逆變電路中開關器件的通斷進行有規(guī)律的調制，使輸出端得到 脈沖列來等效正弦波。68、晶閘管的維持電流IH是指在 溫度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導通所必須的最小 電流。69、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有 相導電；

23、晶閘管每隔 度換流一次，每只晶閘管導通 度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端 ，所以以兩繞組的電流方向也 ，因此變壓器的鐵心不會被 。70、鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由同步環(huán)節(jié) 、脈沖形成、 、 環(huán)節(jié)組成。71、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍 ，三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍 ，三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍。72、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。（電源相電壓為U2）73、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關系，所不同的是：_ _的電源電流和負載電流均連續(xù)，_ _

24、的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為_ _極性的74、改變頻率的電路稱為_ ，變頻電路有交交變頻電路和_ _電路兩種形式，前者又稱為_ _，后者也稱為_ _。75、單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由_輸出電流的方向_決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據_輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同_決定的。76、矩陣式變頻電路是近年來出現的一種新穎的變頻電路。它采用的開關器件是_ _器件；控制方式是_ _。77、升壓斬波電路的典型應用有_直流電動機傳動_和_單相功率因數校正_等。78、電容濾波單相不可控整流帶電阻負載電路中，空載時，輸出電壓為_ _，隨負載加重Ud

25、逐漸趨近于_ _，通常設計時，應取RC_ _T，此時輸出電壓為Ud_U2(U2為相電壓有效值，T為交流電源的周期)79、在如下器件：電力二極管（Power Diode）、晶閘管（SCR）、門極可關斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電力場效應管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是 _，屬于半控型器件的是_ _，屬于全控型器件的是_ GTO 、 _；屬于單極型電力電子器件的有_ _，屬于雙極型器件的有_ _，屬于復合型電力電子器件得有 _ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶閘管_，工作頻率最高的是_電力MOSFET，屬于電壓驅動的是電力MO

26、SFET 、IGBT _，屬于電流驅動的是_晶閘管、GTO 、GTR _。80、電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由_ _、_ _、 _ _三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加_ _。81、在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為_ _，而當器件開關頻率較高時，功率損耗主要為_ _。四、計算題1、單相橋式全控整流電路，U2100V，負載中R3，L足夠大，當60時，要求： 作出ud、id、iVT1和i2的波形。 求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2。 取2倍安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。 若接續(xù)流二極管，整流輸出平均電壓Ud、電流Id是多少？并求流過

27、二極管的電流平均值和有效值為多少。 2、單相橋式全控整流電路，U2100V，負載中R2，L值極大，當30時，要求：作出ud、id、和i2的波形； 求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2； 考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。3、單相橋式全控整流，U2=220V，R=5，L足夠大，反電動勢E=100V，當=45o，求 畫出Ud ，id 和i2的的波形； 求輸出平均電壓Ud 、輸出平均電流Id，和變壓器二次側的電流有效值；4、三相橋式全控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負載，R=5，L值極大，當a=60時，要求： 畫出三相橋式晶閘管整流電路； 畫出ud、id和iVT1的波形； 計算Ud、Id、IdT和IVT。5、圖所示的三相半波可控電路中，相電壓、觸發(fā)角，反電動勢，電感L的值極大，。 1、計算輸出電壓、輸出電流的平均值、a相的電流的有效值； 2、繪制輸出電壓、輸出電流、a相的電流的波形 圖2 6、三相全控橋式整流電路帶反電動勢阻感負載，已知：負載電阻，電感，相電壓，當反電動勢，控制角=120或逆變角=60時，請計算輸出電壓平均值、輸出電流平均值和以及此時送回電網的有功功率是多少？。 7、降壓斬波電路中，已知E=200V，R=10，L值極大，E