電力電子復(fù)習(xí)題含答案

1、考試試卷(1)卷一、填空題(本題共8小題，每空1分，共20分)1、按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分電壓型和電流型兩類。2、電子技術(shù)包括_信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支，通常所說的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)就屬于前者。2、為減少自身損耗，提高效率，電力電子器件一般都工作開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)器件的工作頻率較高時(shí)，開關(guān)損耗會(huì)成為主要的損耗。3、在PWM控制電路中，載波頻率與調(diào)制信號頻率之比稱載波比，當(dāng)它為常數(shù)時(shí)的調(diào)制方式稱為同步調(diào)制。在逆變電路的輸出頻率范圍劃分成若干頻段，每個(gè)頻段內(nèi)載波頻率與調(diào)制信號頻率之比為桓定的調(diào)制方式稱為分段同步調(diào)制。4、面積等效原理指的是

2、，沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。5、在GTR、GTO、IGBT與MOSFET中，開關(guān)速度最快的是MOSFET，單管輸出功率最大的是GTO，應(yīng)用最為廣泛的是IGBT。6、設(shè)三相電源的相電壓為U2,三相半波可控整流電路接電阻負(fù)載時(shí)，晶閘管可能承受的最大反向電壓為電源線電壓的峰值，即磯，其承受的最大正向電壓為罷6。7、逆變電路的負(fù)載如果接到電源，則稱為逆變，如果接到負(fù)載，則稱為逆變。8、如下圖，指出單相半橋電壓型逆變電路工作過程中各時(shí)間段電流流經(jīng)的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。(1)0t1時(shí)間段內(nèi)，電流的通路為；(2)t1t2時(shí)間段內(nèi)，電流的通路為；(

3、3)t2t3時(shí)間段內(nèi)，電流的通路為；(4)t3t4時(shí)間段內(nèi)，電流的通路為；(5)t4t5時(shí)間段內(nèi)，電流的通路為；二、選擇題（本題共10小題，前4題每題2分，其余每題1分，共14分）1、單相橋式PWM逆變電路如下圖，單極性調(diào)制工作時(shí)，在電壓的正半周是（）A、V1與V4導(dǎo)通，V2與V3關(guān)斷B、V1常通，V2常斷，V3與V4交替通斷C、V1與V4關(guān)斷，V2與V3導(dǎo)通D、V1常斷，V2常通，V3與V4交替通斷2、對于單相交流調(diào)壓電路，下面說法錯(cuò)誤的是（）A、晶閘管的觸發(fā)角大于電路的功率因素角時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角小于180度B、晶閘管的觸發(fā)角小于電路的功率因素角時(shí)，必須加寬脈沖或脈沖列觸發(fā)，電路才能正常工

4、作C、晶閘管的觸發(fā)角小于電路的功率因素角正常工作并達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角為180度D、晶閘管的觸發(fā)角等于電路的功率因素角時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角不為180度3、在三相三線交流調(diào)壓電路中，輸出電壓的波形如下圖所示，在t1t2時(shí)間段內(nèi)，有（）晶閘管導(dǎo)通。B、2個(gè)C、3個(gè)D、4個(gè)tlt2t3A、1個(gè)4、對于單相交交變頻電路如下圖，在t1t2時(shí)間段內(nèi)，P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是（）A、P組阻斷，N組整流B、P組阻斷，N組逆變C、N組阻斷，P組整流D、N組阻斷，P組逆變5、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，控制角的范圍是（）A、30150B、0120。C、15。125D、01506

5、、桓流驅(qū)動(dòng)電路中加速電容C的作用是（A、加快功率晶體管的開通C、加深功率晶體管的飽和深度7、直流斬波電路是一種（）變換電路。）B、延緩功率晶體管的關(guān)斷D、保護(hù)器件A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DCTOC o 1-5 h z8、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲(chǔ)時(shí)間，桓流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（）A、du/dt抑制電路B、抗飽和電路C、di/dt抑制電路D、吸收電路9、已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管的可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的電流（）A、減小至維持電流以下B、減小至擎住電流以下C、減小至門極觸發(fā)電流以下D、減小至5A以下10、IGBT是一個(gè)復(fù)合型的器件，它是（）A、GTR驅(qū)動(dòng)的MOSFET

6、B、MOSFET驅(qū)動(dòng)的GTRC、MOSFET驅(qū)動(dòng)的晶閘管D、MOSFET驅(qū)動(dòng)的GTO三、簡答題（共3小題，22分）1、簡述晶閘管導(dǎo)通的條件與關(guān)斷條件。（7分）3、簡述實(shí)現(xiàn)有源逆變的基本條件，并指出至少兩種引起有源逆變失敗的原因（7分）考試試卷（2）卷一、填空題（本題共6小題，每空1分，共15分）1、存在二次擊穿現(xiàn)象，存在擎住現(xiàn)象。2、功率因數(shù)由和這兩個(gè)因素共同決定的。3、晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是措施。TOC o 1-5 h z4、同一晶閘管，維持電流I與掣住電流I在數(shù)值大小上有II。HLLH5、電力變換通常可分為：、和口。6、在下圖中，和構(gòu)成降壓斬波電路使直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)

7、行，工作于第1象限；和構(gòu)成升壓斬波電路，把直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成為電能反饋到電源，使電動(dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于象限。二、選擇題（本題共11小題，9,10，11小題每題2分，其余每題1分共14分）1、下列電路中，不可以實(shí)現(xiàn)有源逆變的有（）。A、三相半波可控整流電路B、三相橋式全控整流電路C、單相橋式可控整流電路D、單相全波可控整流電路外接續(xù)流二極管2、晶閘管穩(wěn)定導(dǎo)通的條件（）A、晶閘管陽極電流大于晶閘管的擎住電流B、晶閘管陽極電流小于晶閘管的擎住電流C、晶閘管陽極電流大于晶閘管的維持電流D、晶閘管陽極電流小于晶閘管的維持電流3、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（)3、三相半波可控整流電路的自

8、然換相點(diǎn)是（)A、交流相電壓的過零點(diǎn)B、本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處C、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60TOC o 1-5 h z4、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是（）A、增大三角波幅度B、增大三角波頻率C、增大正弦調(diào)制波頻率D、增大正弦調(diào)制波幅度5、三相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（）A、U2B、龐U2C、2龐D屆J6、晶閘管電流的波形系數(shù)定義為（）A、B、曲C、0=咕片D、Kf=IdT-IT7、降壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=16V，負(fù)載電壓U=12V，斬波周期T=4ms,則開通時(shí)T

9、=（）onA、1msB、2msC、3msD、4ms8、關(guān)于單相橋式PWM逆變電路，下面說法正確的是（）A、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有一個(gè)電平，雙極性有兩個(gè)電平B、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有兩個(gè)電平，雙極性有三個(gè)電平C、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有三個(gè)電平，雙極性有兩個(gè)電平D、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有兩個(gè)電平，雙極性有一個(gè)電平9、對于單相交交變頻電路如下圖，在t2t3時(shí)間段內(nèi)，P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是（）A、P組阻斷，N組整流C、N組阻斷，P組整流B、P組阻斷，N組逆變D、N組阻斷，P組逆變10、在三相三線交流調(diào)壓電路中，輸出電壓的波形如圖所示，在t2t3時(shí)間段內(nèi)，有（

10、）晶閘管導(dǎo)通。A、1個(gè)B、2個(gè)C、3個(gè)D、4個(gè)三、簡答題（本題共4小題，共30分）1、電壓型逆變電路的主要特點(diǎn)是什么？（7分）2、某一晶閘管，額定電壓為300V,額定電流為各電路中是否合理?說明其理由。（不考慮電壓、電流裕量）（8分）3、下面BOOST升壓電路中，電感L、電容C與二極管的作用是什么？（7分）AJ六、計(jì)算題（本題共1小題，共15分）1、有一個(gè)三相全控橋整流電路。已知電感負(fù)載L=0.2H、a=60、R=1Q、變壓器二次相電壓U=100V。試畫出U的波形，計(jì)算負(fù)載端輸出的直流電壓U和負(fù)載電流平均值I,計(jì)算變壓器2ddd二次電流的有效值I2考試試卷（3）卷一、填空題：（本題共7小題，每

11、空1分，共20分）1、請?jiān)谡_的空格內(nèi)標(biāo)出下面元件的簡稱：TOC o 1-5 h z電力晶體管；可關(guān)斷晶閘管；功率場效應(yīng)晶體管；絕緣柵雙極型晶體管；IGBT是和的復(fù)合管。2、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是、和。3、多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮的問題，解決的方法是。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為波，輸出電流波形為波。5、三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個(gè)開關(guān)管間進(jìn)行，稱為導(dǎo)電型6、當(dāng)溫度降低時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)、正反向漏電流會(huì)；7、常用的過電流保護(hù)措施有、。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差（）度。A、180

12、B、60C、360D、1202、a為度時(shí)，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)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度B、60度3、晶閘管觸發(fā)電路中，若改變（移相控制的目的。A、同步電壓B、控制電壓4、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為（A、三相半波可控整流電路C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路5、在一般可逆電路中，最小逆變角0C、30度D、120度，）的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到C、脈沖變壓器變比D、以上都不能）。B、三相半控橋整流橋電路D、單相半控橋整流電路min選在下面那一種范圍合理（）。TOC o 1-5 h zA、30-35B、10-15C、0-10D、0。6、單相半波可控整流電阻性負(fù)

13、載電路中，控制角a的最大移相范圍是（）A、90B、120C、150D、1807、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用控制方法是（）A、增大三角波幅度B、增大三角波頻率C、增大正弦調(diào)制波頻率D、增大正弦調(diào)制波幅度8、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為（）A、減小輸出幅值B、增大輸出幅值C、減小輸出諧波D、減小輸出功率9、為限制功率晶體管的飽和深度，減小存儲(chǔ)時(shí)間，恒流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（）dudiA、dt抑制電路B、抗飽和電路C、dt抑制電路D、吸收電路10、一般認(rèn)為交交變頻輸出的上限頻率（）A、與電網(wǎng)有相同的頻率B、高于電網(wǎng)頻率C、可達(dá)電網(wǎng)頻率的80%D、約為電網(wǎng)頻率的1/21/3

14、三、判斷題（正確打V,錯(cuò)誤打X）：（本題共10小題，每小題1分，共10分）1、在半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（）2、在用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組TOC o 1-5 h z逆變器工作在整流狀態(tài)，另一組工作在逆變狀態(tài)。（）3、晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問題。（）4、逆變角太大會(huì)造成逆變失敗。（）5、并聯(lián)諧振逆變器必須是略呈電容性電路。（）6、給晶閘管加上正向陽極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（）7、有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（）8、在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2。（）9、三相半波可控

15、整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為300Hz。（）10、變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的速度達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。（）四、簡答題（本題共3小題，共32分）2、試分析下圖間接交流變流電路的工作原理，并說明其局限性。（10分）3、軟開關(guān)電路可以分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？（10分）六、計(jì)算題1、單相橋式全控整流電路，U=100V,負(fù)載中R=20Q,L值極大，反電動(dòng)勢E=60V。2當(dāng)a=30。時(shí)，要求：（1）作出u、i和i的波形；（3分）dd2（2）求整流輸出平均電壓U、電流I,變壓器二次電流有效值I；（4分）dd2（3）考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。（5分）2、（本題6分）在題圖

16、4.2所示的升壓斬波電路中，已知E=100V，L值和C值極大，R=20Q,采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=50ys,ton=25ys時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值Uo,輸出電流平均值Io。LVD圖4.24、（本題8分）三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負(fù)載L很大、R=1Q、a=60,變壓器二次相電壓U2=100V。1）計(jì)算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流平均值Id；2）選擇晶閘管的型號；考試試卷（4）卷一、填空題：（本題共5小題，每空1分，共20分）1、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為IT等于倍ITAV，如TnT（AV）果IT=100安培，則它允許的有效電流為安培。通常在選擇晶閘管時(shí)還

17、要T（AV）留出倍的裕量。2、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(lián)后構(gòu)成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的兀件進(jìn)行的。每隔換一次相，在電流連續(xù)時(shí)每只晶閘管導(dǎo)通度。要使電路工作正常，必須任何時(shí)刻要有只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，一個(gè)是共極的，另一個(gè)是共極的元件，且要求不是的兩個(gè)元件。3、為了減小變流電路的開、關(guān)損耗，通常讓元件工作在軟開關(guān)狀態(tài)，軟開關(guān)電路種類很多，但歸納起來可分為與兩大類。4、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有、幾種。5、三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍,三相全控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍，三相半控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍。二、判斷題：（本

18、題共10小題，每題1分，共10分）1、雙向晶閘管的額定電流的定義與普通晶閘管不一樣，雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來表示的。（）2、逆變器采用負(fù)載換流方式實(shí)現(xiàn)換流時(shí)，負(fù)載諧振回路不一定要呈電容性。（）TOC o 1-5 h z3、無源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能送給交流電網(wǎng)。（）4、對三相橋式全控整流電路的晶閘管進(jìn)行觸發(fā)時(shí)，只有采用雙窄脈沖觸發(fā)，電路才能正常工作。（）5、PWM脈寬調(diào)制型逆變電路中，采用不可控整流電源供電，也能正常工作。（）6、在變流裝置系統(tǒng)中，增加電源的相數(shù)也可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。（）7、過快的晶閘管陽極du/dt會(huì)使誤導(dǎo)通。（）8、電流可逆斬波電路可實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)

19、機(jī)的四象限運(yùn)行。（）9、為避免三次諧波注入電網(wǎng)，晶閘管整流電路中的整流變壓器應(yīng)采用Y/Y接法（）10、在DC/DC變換電路中，可以采用電網(wǎng)換流方法。（）三、選擇題：（本題共10小題，每題1分，共10分）1、三相全控橋式整流電路帶電阻負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角a=0時(shí)，輸出的負(fù)載電壓平均值為（）。A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U2TOC o 1-5 h z2、變流裝置的功率因數(shù)總是（）。A、大于1B、等于1C、小于1大于0D、為負(fù)3、三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時(shí)，控制角a的有效移相范圍是（）。A、0-90B、30-120C、60-150D、90-1504、三相半波可控整流電

20、路在換相時(shí)，換相重疊角丫的大小與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)（）。A、a、I、X、ub、a、匚；C、aUD、a、X；dL2d22L5、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲(chǔ)時(shí)間，桓流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（）。A、du/dt抑制電路B、抗飽和電路C、di/dt抑制電路D、吸收電路）。6、單相半控橋電感性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管的作用是（A、增加晶閘管的導(dǎo)電能力B、抑制溫漂C、增加輸出電壓的穩(wěn)定性D、防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生7、功率晶體管的安全工作區(qū)由以下4條曲線限定:集電極-發(fā)射極允許最高擊穿電壓，集電極最大允許直流功率線，集電極最大允許電流線和A、基極最大允許直流功率線B、基極最大允許電壓線C、臨界飽和

21、線D、二次擊穿功率線8、直流斬波電路是一種變換電路。A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC9、三相半波帶電阻性負(fù)載時(shí)，a為度時(shí)，可控整流輸出的電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度B、60度C、30度D、120度。10、在晶閘管觸發(fā)電路中，改的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、同步電壓B、控制電壓C、脈沖變壓器變比D、整流變壓器變比四、簡答題：（本題共4小題，共28分1、什么是逆變失??？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么？（8分）2、下面BOOST升壓電路中，電感L與電容C的作用是什么？（6分）五、作圖題：（本題共2小題，共14分）2、設(shè)三相橋式可

22、控整流電路工作于有源逆狀態(tài)，試畫出企60時(shí)的整流輸出電壓波形（6分）六、計(jì)算題（本題共1小題，共18分）1、三相全控橋式整流電路，L=0.2H，R=4Q，要求Ud從0220V之間變化。試求:（1）不考慮控制角裕量時(shí)的，整流變壓器二次線電壓。（3分）（2）如電壓，電流裕量取2倍，計(jì)算晶閘管額定電壓，電流值。（8分）（3）變壓器二次電流有效值12。（4分）（4）計(jì)算整流變壓器二次側(cè)容量S2（3分）2、（本題6分）在題圖4.2所示的降壓斬波電路中，已知E=100V,R=10Q，L值極大，Em=20V,T=50ps,ton=30|Js,計(jì)算輸出電壓平均值Uo,輸出電流平均值Io。圖4.23、（本題8分

23、）三相橋式電壓型逆變電路采用180導(dǎo)電方式，當(dāng)其直流側(cè)電壓Ud=100V時(shí)。d（1）求輸出相電壓基波幅值和有效值。求輸出線電壓基波幅值和有效值。4、(本題8分)三相全控橋式整流電路大電感負(fù)載，不接續(xù)流二極管，U2=220V,R=4Q,a=600,試求：、輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id；、晶閘管電流平均值Idt和有效值It；、變壓器副邊電流有效值I2和容量S2。18、變流電路的換流方式有、等四種（寫出任意3個(gè)均可）?？荚囋嚲恚?）卷一、填空題（本題共17小題，每空1分，共20分）TOC o 1-5 h z1、晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱，常用的外形有與。2、選用晶閘管的額定電流時(shí)，根據(jù)實(shí)際最大

24、電流計(jì)算后至少還要乘以。3、晶閘管的導(dǎo)通條件是。4、晶閘管的斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓UDSm與轉(zhuǎn)折電壓UBO在數(shù)值大小上應(yīng)為UDSmUbo。5、從晶閘管的伏安特性曲線可知，晶閘管具有的特性。6、把晶閘管承受正壓起到觸發(fā)導(dǎo)通之間的電角度稱為。7、觸發(fā)脈沖可采取寬脈沖觸發(fā)與雙窄脈沖觸發(fā)兩種方法，目前采用較多的是觸發(fā)方法。8、可控整流電路，是三相可控整流電路最基本的組成形式。9、在三相半波可控整流電路中，電感性負(fù)載，當(dāng)控制時(shí)，輸出電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，因而常加續(xù)流二極管。10、三相橋式整流電路中，當(dāng)控制角尸300時(shí)，則在對應(yīng)的線電壓波形上觸發(fā)脈沖距波形原點(diǎn)為。11、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，如與不考慮漏

25、抗的相比，則使輸出電壓平均值。12、有源逆變器是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送回的逆變電路。13、有源逆變產(chǎn)生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須保證與直流電源電勢Ed的極性成相連，且滿足IUdlvlEdl。14、為了防止因逆變角0過小而造成逆變失敗，一般0min應(yīng)取，以保證逆變時(shí)能正常換相。15、載波比（又稱頻率比）K是PWM主要參數(shù)。設(shè)正弦調(diào)制波的頻率為fr，三角波的頻率為f,則載波比表達(dá)式為K=。c16、抑制過電壓的方法之一是用吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。17、斬波器的時(shí)間比控制方式分為、三種方式。二、選擇題（本題共10小題，每題1分,晶閘管的伏安特性是指

26、（）A、陽極電壓與門極電流的關(guān)系共10分）1、2、C、陽極電壓與陽極電流的關(guān)系晶閘管電流的波形系數(shù)定義為（B、門極電壓與門極電流的關(guān)系D、門極電壓與陽極電流的關(guān)系A(chǔ)、K=dTC、Kf=dTTD、Kf=IdT3、接有續(xù)流二極管的單相半控橋式變流電路可運(yùn)行的工作象限是（）A、第二象限B、第三象限C、第四象限D(zhuǎn)、第一象限4、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為U2，當(dāng)控制角an/2時(shí)，電流主要是依靠電動(dòng)勢Ed來維持的，所以總的能量是電動(dòng)機(jī)回饋TOC o 1-5 h z14、有環(huán)流可逆電路常見的主電路聯(lián)結(jié)方式有、。15、在無源逆變與直接斬波電路中，都必須設(shè)置換流，強(qiáng)迫導(dǎo)通的晶閘管可靠關(guān)斷。

27、16、晶閘管元件并聯(lián)時(shí)，要保證每一路元件所分擔(dān)的電流。17、根據(jù)對觸發(fā)電路的要求知道，觸發(fā)電路應(yīng)包括同步信號發(fā)生器、脈沖整形與功放電路。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、具有自關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件稱為（）A、全控型器件B、半控型器件C、不控型器件D、觸發(fā)型器件2、取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個(gè)，并規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級后，定為該晶閘管的（）A、轉(zhuǎn)折電壓B、反向擊穿電壓C、閾值電壓D、額定電壓3、單相半控橋式整流電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)，晶閘管承受正向電壓的最大值為（）A、Queb、2uc、2、2ud、/6u222224、單相橋式半控整流電路中，電阻性負(fù)載，流過每

28、個(gè)晶閘管的有效電流IT=（）A、IB、0.51C、（1/邁）*1D、（.2）*I5、6、A、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載時(shí)的移相范圍為（）。A、001800B、001500C、0。120。D、0。90。單相全控橋式有源逆變電路，控制角為a,則輸出電壓的平均值為（）7、Ud=1.17U2cosaB、Ud=0.9U2cosaC、Ud=-2.34U2cosad2d2d2三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)的條件是（D、Ud=0.45U2cosad28、9、C、A、a=B、心32為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為（A、100150B、200250C、兀a=4)。300350D、D、兀(X2400

29、45電流型三相橋式逆變電路，120導(dǎo)通型，同相的上、下橋臂（）A、各一只B、各二只10、定寬調(diào)頻是斬波器的一種（A、時(shí)間比控制方式C、移相控制方式則在任一時(shí)刻開關(guān)管導(dǎo)通的個(gè)數(shù)是不C、共三只）B、瞬時(shí)值控制D、模糊控制D、共四只三、簡答題（本題共5小題，每題5分，共25分）什么是可控整流?它是利用晶閘管的哪些特性來實(shí)現(xiàn)的？（5分）1、2、什么是逆變失??？導(dǎo)致逆變失敗的原因是什么？（5分）3、將右表格中空缺的部分按要求填好，變壓器二次相電壓為U2，對于電感負(fù)載滿足大電感負(fù)載的條件。（5分）4、電壓源型變頻器和電流源型變頻器的區(qū)別是什么？（5分）電路圖|NVB注意此電路為大電感負(fù)載輸出電壓可調(diào)范圍最

30、大移相范圍整流輸岀電壓平均值表達(dá)式4、試說明SPWM控制的基本原理。（5分）5、在單相半波可控整流大電感負(fù)載有續(xù)流二極管的電路中，晶閘管的控制角a的最大移相范圍是多少？晶閘管的導(dǎo)通角、續(xù)流二極管的導(dǎo)通與a關(guān)系如何？6、有源逆變產(chǎn)生的條件是？7、對于單相交交變頻電路如下圖，在t1t5時(shí)間段內(nèi)，分析P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是？8、畫出IGBT的電氣符號，IGBT的工作原理是什么（從導(dǎo)通和關(guān)斷兩個(gè)方面回答）？四、作圖題（本題共2小題，每小題10分，共20分）1、已知單相全控橋式整流電路，電感性負(fù)載不接續(xù)流二極管。試?yán)L出當(dāng)a=450時(shí)輸出電壓波形ud和晶閘管T的端電壓波形。2、

31、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，試畫出當(dāng)a=600時(shí)輸出電壓ud的波形、晶閘管的端電壓uT1的波形。五、計(jì)算題（本題共1小題，共15分）三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負(fù)載L=0.2H、R=1Q、a=75,變壓器二次相電壓U2=100V。1）計(jì)算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流平均值Id；2）選擇晶閘管的型號；3）計(jì)算變壓器二次電流的有效值12。六、分析題（本題共1小題，共10分）如圖所示為串聯(lián)二極管式電流型三相逆變器，試以從VT1到VT3之間的換流過程來分析電路的工作原理，并說明此電路的特點(diǎn)。圖5-15七、計(jì)算題下圖4.1中實(shí)線部分表示流過晶閘管的電流波形，其最大值均為Im試計(jì)算：圖

32、中波形電流平均值.電流有效值和波形系數(shù)。如不考慮安全裕量，問額定電流100A的晶閘管允許流過的平均電流分別是多少?D#71.瞽271圖4.1答案第一套題答案！一、填空題(共8小題，每空1分，共20分)1、空1信息電子技術(shù)2、空1開關(guān)；空2開關(guān)3、空1載波比；空2同步；空3分段同步4、空1沖量；空2形狀5、空1MOSFET；空2GTO；空3IGBT6、空1麻6；空2旋S7、空1有源；空2無源8、空1VD1；空2V1；空3VD2；空4V2；空5VD1二、選擇題(共10小題，前4題每題2分，其余每題1分，共14分)1、(B)2、(D)3、(C)4、(C)5、(D)6、(A)7、(C)8、(B)9、(

33、A)10、(B)三、簡答題(共3小題，共22分)1、(7分)晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度，應(yīng)能使陽極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，即擎住電流IL以上。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。(3分)使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是：使流過晶閘管的電流減小至某個(gè)小的數(shù)值一維持電流IH以下。其方法有二：（1）減小正向陽極電壓至某一最小值以下，或加反向陽極電壓；（2分）（2）增加負(fù)載回路中的電阻。（2分）2、（8分）（1）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)；（2分）（2）輸出電壓為矩形波，輸出電

34、流因負(fù)載阻抗不同而不同；（3分）（3）阻感負(fù)載時(shí)需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。（3分）3、（7分）（1）外部條件：要有一個(gè)能提供逆變能量的直流電源，且極性必須與直流電流方向一致，其電壓值要稍大于Ud；（2分）（2）內(nèi)部條件：變流電路必須工作于卩90區(qū)域，使直流端電壓Ud的極性與整流狀態(tài)時(shí)相反，才能把直流功率逆變成交流功率返送回電網(wǎng)。這兩個(gè)條件缺一不可。（2分）當(dāng)出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失、晶閘管損壞或快速熔斷器燒斷、電源缺相等原因都會(huì)發(fā)生逆變失敗。當(dāng)逆變角太小時(shí)，也會(huì)發(fā)生逆變失敗。（3分）四、作圖題（共2小題，每題12分，共24分）1、（12分）同步變壓器

35、的鐘點(diǎn)數(shù)為Y/Y-10,4晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+Uu-Uw+Uv-Uu+Uw-Uv同步電壓UsU-UsWUsV-UsUUsW-UsV2、（12分）五、計(jì)算題（共1小題，20分）1、（1）（a）Ud=0.9U2cosa=0.9x220 xcos600=99V（1分）Id=Ud/R=99/4=24.75A（1分）I2=Id=24.75A（1分）x2A.75=1.5A（2分）IdVT=1800/3600 xId=24.75/2=13.38A（1分）IVT=（b）波形如圖1所示（3分）（2）（a）Ud=0.9U2（1+cosa）/2=0.9x220 x（1+cos60。

36、）/2=148.5V（1分）Id=Ud/R=148.5/4=37.13AIdVT=（1800-a）/360OxId=（1800-600）/3600 x37.13=12.38A（1分）（1分）x37.13=30.32,4（2分）IdVD=2a/3600 xId=2x600/3600 x37.13=12.38A（1分）（2分）（b）波形如圖2所示（3分）圖1波形圖Ual波形圖試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（2卷）一、填空題：（本題共6小題，每空1分，共15分）1、空1GTR；空2IGBT2、空1基波電流相移；空2電流波形畸變3、空1均壓4、空1245、空1交流變直流；空2直流變交流；空3直流變直流；空4交

37、流變交流6、空1V1；空2VD1；空3V2；空4VD2；空5第2二、選擇題:I、（D）6、（B）II、（C）(本題共11小題，9,10,2、(A)3、(B)7、(C)8、(C)11小題每題2分，其余每題1分，共14分）4、（C）5、（D）9、（D）10、（B）三、簡答題：（本題共4小題，共30分）1、（7分）答：（1）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)；（2分）（2）輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同；（3分）（3）阻感負(fù)載時(shí)需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。（2分）TOC o 1-5 h z2、（8分）答：圖a不合理（1分

38、），電流小于維持電流（2分）圖b不合理（1分），最高電壓大于額定電壓（1分）圖c合理（1分），電流為150A小于100 x1.57（2分）3、（7分）答：儲(chǔ)存電能升壓（3分）；保持輸出電壓穩(wěn)定（4分）。4、（8分）答：出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出電壓平均值Ud降低；整流電路的工作狀態(tài)增多；（2分）晶閘管的di/dt減小，有利于晶閘管的安全開通；（2分）有時(shí)人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的di/dt；換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生正的du/dt,可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須加吸收電路（2分）；換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。（2分）四、作圖題：（本題共3小題，共26分）1、（8分）2、(12分)

39、（3分）（3分）3、（6分）五、計(jì)算題：（本題共1小題，共15分）解：1、TwL=2nfL=62.8310R=10此為大電感負(fù)載，負(fù)載端電流波形平直。（3分）Ud=2.34U2cosa=117V（3分）Id=Ud/R=117A（3分）波形繪制（3分）選課課號：抽（命）題人：卷面總分：100分試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（3卷）課程名稱：電力電子技術(shù)適用專業(yè)/年級：考試方式：閉卷、填空題（本題共7小題，每空1分，共20分）1、空1GTR；空2GTO；空3MOSFET；空4IGBT；空5MOSFET；空6GTR。2、空1要有足夠的驅(qū)動(dòng)功率；空2觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高；空3觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步

40、。3、空1均流；空2串專用均流電抗器。4、空1正弦波；空2方波。5、空1180。6、空1增加；空2下降。7、空1快速熔斷器；空2串進(jìn)線電抗器；空3接入直流快速開關(guān);空4控制快速移相使輸出電壓下降。（本題共10小題，每小題1分，共10分）2、（C）3、（B）4、（A）5、（A）7、（C）8、（C）9、（B）10、（D）（本題共10小題，每小題1分，共10分）2、（X）3、（X）4、（X）5、（7）7、（X）8、（X）9、（X）10、（7）（本題共3小題，共32分）二、選擇題1、（A）6、（D）三、判斷題1、（7）6、（X）四、簡答題1、（12分）答：對IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET的

41、優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表：（每格1.5分）器件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)IGBT開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTOGTR耐壓咼，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強(qiáng)，飽和壓降低開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動(dòng)，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，存在二次擊穿問題GTO電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強(qiáng)電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時(shí)門極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，開關(guān)頻率低電力MOSFET開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡單，工作頻率咼，不存在二

42、次擊穿問題電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置2、（10分）答：圖是帶有泵升電壓限制電路的電壓型間接交流變流電路，它在中間直流電容兩端并聯(lián)一個(gè)六、計(jì)算題（本題共1小題，共12分）六、計(jì)算題（本題共1小題，共12分）由電力晶體管VO和能耗電阻R0組成的泵升電壓限制電路。當(dāng)泵升電壓超過一定數(shù)值時(shí)，使V0導(dǎo)通，把從負(fù)載反饋的能量消耗在R0上（5分）。其局限性是當(dāng)負(fù)載為交流電動(dòng)機(jī)，并且要求電動(dòng)機(jī)頻繁快速加減速時(shí)，電路中消耗的能量較多，能耗電阻R0也需要較大功率，反饋的能量都消耗在電阻上，不能得到利用（5分）。3、（10分）答：根據(jù)電路中主要的開關(guān)元件開通及關(guān)斷時(shí)的電壓電流狀

43、態(tài)，可將軟開關(guān)電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類；根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可將軟開關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路，零開關(guān)PWM電路和零轉(zhuǎn)換PWM電路（4分）。準(zhǔn)諧振電路：準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路結(jié)構(gòu)比較簡單，但諧振電壓或諧振電流很大，對器件要求高，只能采用脈沖頻率調(diào)制控制方式（2分）。零開關(guān)PWM電路：這類電路中引入輔助開關(guān)來控制諧振的開始時(shí)刻，使諧振僅發(fā)生于開關(guān)過程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開關(guān)承受的電壓明顯降低，電路可以采用開關(guān)頻率固定的PWM控制方式（2分）。零轉(zhuǎn)換PWM電路：這類軟開關(guān)電路還是采用輔助開關(guān)控制諧振的開始時(shí)刻，所不同的是，諧振電路是與主開關(guān)并聯(lián)的，輸

44、入電壓和負(fù)載電流對電路的諧振過程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)并從零負(fù)載到滿負(fù)載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài)，無功率的交換被消減到最?。?分）。五、作圖題（本題共1小題，共16分）每圖4分a15-60*Illa11b11cIIallb11dvlidIii/Xi-%、*aiaI;im1S1h臨h、填空（本題共5小題，每空1分，共20分）、填空（本題共5小題，每空1分，共20分）w：3,4：,412,4123I3n4|1;413,47,3I概Zt22叫r.1-cos5；一=0.9-100=67.5V2=33.75.4R4分=19.48AID4ii2;rRd,按大電感負(fù)載情況計(jì)算，三相全控橋式整流電

45、路，相當(dāng)于最小控制角amin=0計(jì)算整流變壓器次級相電壓U2（3分）Ud=2.34U2,則U2=220/2.3494（V）.計(jì)算晶閘管電壓、電流值，如果電壓、電流按裕量系數(shù)2計(jì)算，選擇晶閘管（8分）晶閘管承受的最大峰電壓為U=：6U=230.35V1m2（V）按裕量系數(shù)2計(jì)算，則U=230.25X2=460.5（V）,選額定電壓500V晶閘管。（2分）罟=55(A)=11V1AR3d=-x50=16.73(A)(3分)=31.75(A)A則V1EAR=侖=普20.2a（3分）按裕量系數(shù)2計(jì)算，則20.2X2=40.4（A），選額定通態(tài)平均電流為50A的晶閘管。（3）.計(jì)算變壓器次級電流有效值I

46、2（4分）2I=I=44.9(A)23d(4).計(jì)算整流變壓器次級容量S2(3分)S2=3U2I2=3X94X44.9=12661.8(VA)12.66(KVA)試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（5卷）課程名稱：電力電子技術(shù)適用專業(yè)/年級：考試方式：閉卷一、填空題：（本題共17小題，1、空1螺栓型；空2平板型。選課課號：抽（命）題人:卷面總分：每空1分，共20分）2、空11.52。100分5、3、空1陽極和門極同時(shí)承受正向電壓。6、空1控制角。10、空1900。14、空1300350?？?單向可控導(dǎo)電性。9、空1大于300。13、空1反極性。17、空1脈沖寬度調(diào)制；空2頻率調(diào)制；空3混合調(diào)制。7、空1雙

47、窄脈沖。11、空1降低。15、空1fc/fr。4、空1小于。8、空1三相半波。12、空1電網(wǎng)。16、空1阻容電路。二、選擇題：1、（C）6、（A）三、問答題：1、（5分）答：（1）維持晶閘管導(dǎo)通的條件是陽極電流大于維持電流IH。（2分）要使晶閘管關(guān)斷，必須去掉陽極正向電壓，或者給陽極加反壓，或者降低正向陽極電壓，使通過晶閘管的電流小于維持電流IH。（3分）2、（5分）答：1）有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態(tài)。（3分）2）不能實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路有：半控橋電路，帶續(xù)流二極管的電路。（2分）3、（5分）答：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關(guān)作用變換為可調(diào)直流電

48、壓的裝置。（3分）（本題共10小題，每小題1分，共10分）2、（B）3、（D）7、（A）8、（B）（本題共5小題，共25分）4、(A)9、(C)5、(D)10、(C)U=LU=aU降壓斬波電路的表達(dá)式為：uLtT+tfE=匚E1分)ottoffoffTOC o 1-5 h z升壓斬波電路的表達(dá)式為：（1分）4、（5分）答：1）觸發(fā)電路輸出的脈沖應(yīng)具有足夠大的功率；（1分）2）觸發(fā)電路必須滿足主電路的移相要求；（2分）3）觸發(fā)電路必須與主電路保持同步。（2分）5、（5分）答：在正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM）中，把希望輸出的波形稱作調(diào)制信號；（2分）而對它進(jìn)行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱為載波信號；（2分

49、）載波頻率fc與調(diào)制信號頻率fr之比，N=fc/fr稱為載波比。（1分）四、作圖題：（本題共2小題，每小題10分，共20分）（a）/UEm（b0stu0uuWvwvuUwuuuwvu庇vuwuv五、計(jì)算題：（本題共1小題，共15分）（c）軻L314x02再10-63ft62-8Q/i穿4Q負(fù)載為大電感，流過負(fù)載的電流可看為直線（1分）1）當(dāng)a=0時(shí)，輸出電壓平均值為220V由式Ud=2.34U2COS知U2=品臥二諾=94V（2分）2）由題知，UTn-2UTM=2從X94二460V（1分）故取額定電壓500V（1分）I=Ud=55AdRd（1分）1=、:一I=31.75A”（1分）故取額定電流

50、50A（1分）2-=40.45AT（av）1.57（1分）因此，選取晶閘管的型號為KP50-5（1分）=I=0.816x55=44.9A3）VT1穩(wěn)定導(dǎo)通如圖a，iT1=iA,C1短路，C4充電至電壓Ud。（1分）觸發(fā)VT4換流開始，C4通過L4、VT4放電。如圖b（1分）Uc1由零逐漸升到Ud,如圖c（1分）換流過程結(jié)束，如圖d（1分）主要特點(diǎn)：1）每橋臂導(dǎo)電180，同一相上下兩臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的角度差120（2分）2）任一瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通（2分）3）每次換流都是在同一相上下兩臂之間進(jìn)行，也稱為縱向換流（2分）d（1分）S=3uI=3x94x44.9=12.66KV.A（222（1分）P=UI=220 x55=12100W4）dS/=靄=0.956（1分）5）當(dāng)觸發(fā)脈沖距對應(yīng)