濱州學院電力電子技術2期末考試復習題庫

2023年上學期電力電子技術2期末考試題庫一、單項選擇題如某晶閘管的正向阻斷重復峰值電壓為745V,反向重復峰值電壓為825V,則該晶閘管的額定電壓應為（）。TOC\o"1-5"\h\z700V750V800V850V答案：B晶閘管兩端并聯(lián)一個RC電路的作用是（）。分流降壓過電壓保護過電流保護答案：C單結晶體管內(nèi)部有（）個PN結。一個二個三個四個答案：A下列哪個選項與其他三項不是同一概念？（）直接變頻電路交交直接變頻電路周波變流器交流變頻電路答案：D軟開關電路根據(jù)軟開關技術發(fā)展的歷程，可以分成幾類電路，下列哪項不屬于其發(fā)展分類的是（）。整流電路準諧振電路零開關PWM電路零轉換PWM電路答案：A單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角a的最大移相范圍是（）o0°-90°0°-120°0°-150°0°-180°答案：D單相交流調壓電路中，電感性負載時與電阻性負載時相比，控制角相同時，隨著負載阻抗角的增大，諧波含量將會（）o有所增大不變有所減少不定答案：C對三相全控橋中共陰極組的三個晶閘管來說，正常工作時觸發(fā)脈沖相位應依次差（）度。TOC\o"1-5"\h\z60180120140答案：C三相半波可控整流電路的自然換相點是（）。交流相電壓的過零點本相相電壓與相鄰相電壓正、負半周的交點處比三相不控整流電路的自然換相點超前3（）。比三相不控整流電路的自然換相點滯后6（）。答案：B在單相全控橋整流電路中，兩對晶閘管的觸發(fā)脈沖，應依次相差（）。TOC\o"1-5"\h\z180度60度360度120度答案：ABuck-Boost電路指的是（）。升壓斬波電路升降壓斬波電路降壓斬波電路以上都不正確答案:B晶閘管內(nèi)部有（）PN結。一個二個三個四個答案：C下面哪種功能不屬于變流的功能（）。有源逆變交流調壓變壓器降壓直流斬波答案：C變流器工作在逆變狀態(tài)時，控制角a必須在（）00°-90°30°-120°60°-150°90°-150°答案：D壓敏電阻在晶閘管整流電路中主要是用來（）。分流降壓過電壓保護過電流保護答案：C公共交流母線進線方式的三相交交變頻電路主要用于（）容量的交流調速系統(tǒng)。大型中等小型大中答案：B可實現(xiàn)有源逆變的電路為（）。單相全控橋可控整流電路三相半控橋可控整流電路單相全控橋接續(xù)流二極管電路單相半控橋整流電路答案:A普通的單相半控橋可整流裝置中一共用了（）晶閘管。一只二只三只四只答案：A單相全控橋式整流電路，帶阻感負載（L足夠大）時的移相范圍是（）。TOC\o"1-5"\h\z180090012001（X）（）答案：B當采用6脈波三相橋式整流電路時，電網(wǎng)頻率為（）Hz時，交-交變頻電路的輸出上限頻率為20Hz。TOC\o"1-5"\h\z30405060答案：C二、多項選擇題零電壓轉換PWM電路廣泛用于下列哪些選項中？（）功率因數(shù)校正電路PFCDC-DC變換器斬波器答案：ABCD交直交間接變頻電路是由下列哪些基本的變流電路組合而成的？（）AC-ACTOC\o"1-5"\h\zAC-DCDC-DCDC-AC答案：BD基本斬波電路控制方式中，保持開關導通時間不變，改變開關周期，這種稱為（）O脈沖寬度調制頻率調制調頻型混合型答案：BC斬波電路應用于下列哪些選項下，負載會岀現(xiàn)反電動勢？（）用于電子電路的供電電源用于拖動直流電動機用于帶蓄電池負載以上均不是答案：BC晶閘管直流電動機系統(tǒng)電流斷續(xù)時，在平波電抗器電感值一定的條件下，如果平均電流很小，那么下列說法正確的是（）。平波電抗器中的電感儲能減小平波電抗器中的電感儲能增大電動機的機械特性呈現(xiàn)出線性電動機的機械特性呈現(xiàn)出非線性答案：AD下列屬于基本斬波電路的是（）。降壓斬波電路升壓斬波電路升降壓斬波電路Cuk斬波電路答案：ABCD三、判斷題在三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反壓為2倍相電壓U2。答案：借誤供電電源缺相、逆變橋元件損壞、逆變換流失敗等故障。也會引起逆變失敗。答案：正確直流斬波電路只能實現(xiàn)降低輸出直流電壓的作用答案：錯誤3().單相全控橋式整流電路可用于有源逆變。答案：正確采用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，供直流電動機四象限運行時，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)答案：錯誤提高電力電子裝置的工作頻率，可以使電力電子裝置的體積和重量減小。答案：正確變頻調速實際是改變電動機內(nèi)旋轉磁場的速度，達到改變輸出轉速的目的。答案：正確晶閘管并聯(lián)使用時，必須注意均壓問題。答案：錯誤三相橋式全控整流電路，輸出電壓波形的脈動頻率是150HZo答案：錯誤三相全控橋式整流電路帶電阻負載時的移相范圍是1500。答案：錯誤整流電路按電路組成器件可分為單相和多相兩類。答案：錯誤半控橋整流電路，大電感負載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒有負向面積。答案：正確并聯(lián)諧振逆變器必須是呈電容性電路。答案：正確4（）.在普通晶閘管組成的全控整流電路中，帶電感性負載，沒有續(xù)流二極管時，導通的晶閘管在電源電壓過零時不關斷。答案：正確單相半波可控整流電路屬單脈波整流電路。答案：正確晶閘管是一種四層三端器件。答案：正確三相橋式半控整流電路，帶大電感性負載，有續(xù)流二極管時，當電路出故障時會發(fā)生失控現(xiàn)象。答案：錯誤無源逆變指的是不需要逆變電源的逆變電路。答案：錯誤用多重逆變電路或多電平逆變電路，可以改善逆變電路的輸出波形，使它更接近正弦波。答案：正確在橋式半控整流電路中，帶大電感負載，不帶續(xù)流二極管時，輸出電壓波形中沒有負面積。答案：錯誤三相全控橋整流電路中，輸岀電壓的脈動頻率為150Hz。答案：錯誤電壓型逆變電路，為了反饋感性負載上的無功能量，必須在電力開關器件上反并聯(lián)反饋二極管。答案：正確無源逆變電路，是把直流電能逆變成交流電能，送給電網(wǎng)。答案：錯誤晶閘管并聯(lián)使用時，必須采取均壓措施。答案：錯誤無源逆變指的是把直流電能轉變成交流電能回送給電網(wǎng)。答案：錯誤四、填空題普通晶閘管（用正弦半波電流平均值定義）與 的額定電流定義不一樣，雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來表示的。（雙向晶閘管工作在交流電路中，正反向電流都可以流過）答案：雙向晶閘管通常取晶閘管的斷態(tài)重復峰值電壓UDRM和反向重復峰值電壓URRM中較 標值作為該器件的額電電壓。選用時，額定電壓要留有一定的裕量，一般取額定電壓為正常工作時晶閘管所承受峰值電壓的2~3倍。答案：小 需要設置附加的換流電路，給與欲關斷的晶閘管強迫施加反壓或反電流而關斷。答案：強迫換流四種換流方式分別為 、 、 、 0答案：器件換流;電網(wǎng)換流;負載換流;強迫換流直流一直流變流電路，包括 電路和 0（是否有交流環(huán)節(jié)）答案：直接直流變流電路;間接直流變流電路單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。（電源相電壓為U1）三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 o（電源相電壓為U2）答案：2<2U1;2.45U2半控橋整流帶大電感負載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會出現(xiàn) 現(xiàn)象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入 來防止失控。答案：失控;續(xù)流二極管舉例說明一個電力電子技術的應用實例 等。答案：變頻器調光臺燈電力電子技術的兩個分支是電力電子器件制造技術和 。答案：變流技術電力電子承擔電能的變換或控制任務，主要為 。答案：①交流變直流（AC—DC）②直流變交流（DC—AC）③直流變直流（DC—DC）④交流變交流（AC—AC）四種從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為 O答案：觸發(fā)角 交流調壓電路一般釆用全控型器件，使電路的功率因數(shù)接近1。答案：斬控式交流調壓電路直流斬波電路只能實現(xiàn)直流 或者極性反轉的作用。答案：電壓大小只有當陽極電流小于 電流時，晶閘管才會由導通轉為截止。答案：維持交流電力控制電路包括 ，即在沒半個周波內(nèi)通過對晶閘管開通相位的控制，調節(jié)輸出電壓有效值的電路， 即以交流電的周期為單位控制晶閘管的通斷，改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，調節(jié)輸出功率平均值的電路， 即控制串入電路中晶閘管根據(jù)需要接通或斷開的電路。答案：交流調壓電路;調功電路;交流電力電子開關PWM控制技術的理論基礎是 。答案：（面積等效原理）沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時其效果基本相同PWM調制中常用的計算法有 。答案：特定諧波消去法整流電路中，變壓器的漏抗會產(chǎn)生換相重疊角，使整流輸出的直流電壓平均值 答案：降低為了減小電力電子器件本身的損耗提高效率，電力電子器件一般都工作在 ,但是其自身的功率損耗（開通損耗、關斷損耗）通常任遠大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝 。答案：開關狀態(tài);散熱器電力電子技術的一個重要特征是為避免功率損耗過大，電力電子器件總是工作在開關狀態(tài)，其損耗包括三個方面： 和開關損耗。答案：通態(tài)損耗斷態(tài)損耗五、簡答題同處理信息的電子器件相比，電力電子器件的特點是什么？答案：①能處理電功率的大小，即承受電壓和電流的能力，是最重要的參數(shù)。其處理電功率的能力大多都遠大于處理信息的電子器件。②電力電子器件一般都工作在開關狀態(tài)。③由信息電子電路來控制，需要驅動電路。電力電子器件是如何定義和分類的？答案：電力電子器件是指可直接用于處理電能的主電路中，實現(xiàn)電能變換或控制的電子器件。電力電子器件的分類：按照器件能夠被控制的程度分類：半控型、全控型、不控型按照驅動電路信號的性質分類：電流驅動型、電壓驅動型按照內(nèi)部導電機理：單極型、雙極型、復合型根據(jù)驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間有效信號的波形，可分為脈沖觸發(fā)型和電平控制型。電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？答案：電壓型逆變電路中反饋二極管是為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道。電流型逆變電路中反饋無功能量時直流電流并不反向，因此不并聯(lián)二極管。換流方式各有那凡種？各有什么特點？答案：共有四種換流方式：①器件換流：利用全控型器件的自關斷能力進行換流。②電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓不需要器件具有門極可關斷能力。③負載換流：由負載提供換流電壓。④強迫換流：設置附加的換流電路，給欲關斷的晶閘管強迫施加反向電壓或反向電流的換流方式稱為強迫換流。GTO和普通晶閘管同為PNPN結構，為什么GTO能夠自關斷，而普通晶閘管不能？答案：GTO能夠通過門極關斷的原因是其與普通晶閘管有如下區(qū)別：設計a2較大，使晶體管V2控制靈敏，易于關斷GTO。導通時al+a2更接近1,導通時接近臨界飽和，有利門極控制關斷，但導通時管壓降增大。多元集成結構，使得P2基區(qū)橫向電阻很小，能從門極抽出較大電流。電流型逆變電路有什么特點。答案：電流型逆變電路特點：①直流側串聯(lián)有大電感，相當于電流源。直流側電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗。②電路中開關器件的作用僅是改變直流電流的流通路徑，因此交流側輸岀電流為矩形波，并且與負載阻抗角無關。③當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電感起緩沖無功能量的作用。使晶閘管導通的條件是什么？答案：兩個條件缺一不可：(1)晶閘管陽極與陰極之間施加正向陽極電壓。(2)晶閘管門極和陰極之間必須加上適當?shù)恼蛎}沖電壓和電流。電壓型逆變電路有什么特點。答案：①直流側為電壓源或并聯(lián)有大電容，相當于電壓源。直流側電壓基本無脈動；直流回路呈現(xiàn)低阻抗。②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸岀電壓波形為矩形波。③當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。8().維持晶閘管導通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導通變?yōu)殛P斷？答案：維持晶閘管導通的條件是流過晶閘管的電流大于維持電流。欲使之關斷，只需將流過晶間管的電流減小到其維持電流以下，可采用陽極電壓反向、減小陽極電壓或增大回路阻抗等方式。試說明IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET各自的優(yōu)缺點。答案：GTR的容量中等，工作頻率一般在10kHz以下，所需驅動功率較大，耐壓高，電流大，開關特性好，。GTO：容量大，但驅動復雜，速度低，電流關斷增益很小，功耗達，效率較低。MOSFET器件：工作頻率最高，所需驅動功率最小，熱穩(wěn)定性好,但其容量較小、通態(tài)壓降大，開通損耗相應較大，耐壓低。IGBT：容量和GTR的容量屬同一等級，但屬電壓控制型器件，驅動功率小，工作頻率高，通態(tài)壓降低，輸入阻抗高。六、論述題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？為什么？答案：在每半個周波內(nèi)通過對晶閘管開通相位的控制，可以方便地調節(jié)輸出電壓的有效值,這種電路稱為交流調壓電路。以交流電的周期為單位控制晶閘管的通斷。改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，可以方便地調節(jié)輸出功率的平均值，這種電路稱為交流調功電路。交流調壓電路廣泛用于燈光控制及異步電動機的軟起動，也用于異步電動機調速。交流調功電路常用于電爐的溫度控制，像電爐溫度這樣的控制對象，其時間常數(shù)往往很大，沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁的控制。只要以周波數(shù)為單位進行控制就足夠了。晶閘管整流裝置的功率因數(shù)是怎樣定義的？它與哪些因素有關？改善功率因數(shù)通常有哪些方法？答案：晶閘管整流裝置的功率因數(shù)定義為交流側有功功率與視在功率之比。晶閘管整流裝置的功率因數(shù)與電路的畸變系數(shù)與位移因數(shù)的乘積大小成正比。vbr/＞改善功率因數(shù)通常有以下幾種方法：①小控制角（逆變角）運行；②釆用兩組變流器的串聯(lián)供電；③增加整流相數(shù)；④設置補償電容?？偨Y本章所學電力電子器件的工作原理。（電力二極管，SCR,GTO,GTR,POWERMOSFETJGBT）答案：電力二極管：以半導體PN結為基礎，實現(xiàn)正向導通、反向截止的功能。SCR：在晶閘管的陽極與陰極之間加反向電壓時，有兩個PN結處于反向偏置，在陽極與陰極之間加正向電壓時，中間的那個PN結處于反向偏置，所以，晶閘管都不會到導通（稱為阻斷）。GTO：GTO和普通晶闡管同為PNPN結構，由P1N1P2和N1P2N2構成兩個晶體