電力電子技術(shù)期末考試試題答案

1.IGBT的開(kāi)啟電壓UGE（th）隨溫度升高而略有下降,開(kāi)關(guān)速度小于電力MOSFET。

2.在如下器件：電力二極管（PowerDiode）、晶閘管（SCR）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電

力場(chǎng)效應(yīng)管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是電力二極管,屬于半控型器件的

是晶閘管,屬于全控型器件的是GTOGTR電力MOSFETIGBT；屬于單極型電力電子器件的有電力MOSFET,屬于雙極

型器件的有電力二極管晶閘管GTOGTR,屬于復(fù)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(qū)動(dòng)的是電力MOSFET、IGBT,屬于電流驅(qū)動(dòng)的是晶閘管、GTO、

GTRO

3.電阻負(fù)載的特點(diǎn)是電壓和電流成正比且波形相同。阻感負(fù)載的特點(diǎn)是流過(guò)電感的電流不能突變,在單相半波可

控整流帶阻感負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角a的最大移相范圍是0-180°,其承受的最大正反向

電壓均為一續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_(kāi)0仇_（設(shè)A為相電壓有效值）。

4.單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負(fù)載時(shí)，a角移相范圍為控180°,單個(gè)晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電

壓分別為0&/2和④5；帶阻感負(fù)載時(shí)，a角移相范圍為0-90°,單個(gè)晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別

為四仇和同”帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個(gè)平波電抗

蟄。

5.單相全控橋反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載電路中，當(dāng)控制角a大于不導(dǎo)電角6時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角。=巾01-3;當(dāng)控制角a小于不導(dǎo)電

角B時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角6=n-23。

6.電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于四伉，晶閘管控制角a的最大移相范

圍是0-150°,使負(fù)載電流連續(xù)的條件為a<30。（U2為相電壓有效值）。

7.三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的是最高的相電壓，而共陽(yáng)極組中處

于導(dǎo)通的晶閘管對(duì)應(yīng)的是最低的相電壓；這種電路a角的移相范圍是比儂，川波形連續(xù)的條件是a<60°。

8.對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值下降

9.濾波單相不可控整流帶電阻負(fù)載電路中，空載時(shí)，輸出電壓為_(kāi)忘4_，隨負(fù)載加重Ud逐漸趨近于一紜，通常設(shè)計(jì)

時(shí)，應(yīng)取RC》_T,此時(shí)輸出電壓為Ud-jUUz為相電壓有效值，T為交流電源的周期）。

10.實(shí)際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當(dāng)a從0。?90°變化時(shí)，整流輸出的電壓ud的諧波

幅值隨a的增大而增大，當(dāng)a從90°?180。變化時(shí)，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨a的增大而減小。

11.逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時(shí)，這種電路稱為有源逆變,欲實(shí)現(xiàn)有源逆變，只能采用全控電路；對(duì)于單相全

波電路，當(dāng)控制角0〈a〈兀/2時(shí)，電路工作在整流狀態(tài);兀/2<a<兀時(shí)，電路工作在逆變狀態(tài)。

12.在整流電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的有單相全波、三相橋式整流電路等（可控整流電路均可），其工作在有源逆

變狀態(tài)的條件是有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值大于變流器直流側(cè)平均電壓和晶閘管的控制角a>

90°,使輸出平均電壓口為負(fù)值。

13.晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為一組平行的直線,當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，電

動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將抬高,隨a的增加，進(jìn)入斷續(xù)區(qū)的電流加大。

14.直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，當(dāng)其處于第一象限時(shí)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，正

組橋工作在整流狀態(tài):當(dāng)其處于第四象限時(shí)，電動(dòng)機(jī)做發(fā)電運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),正組橋工作在逆變狀態(tài)。

15.CuK斬波電路電壓的輸入輸出關(guān)系相同的有升壓斬波電路、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路。

16.Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是：Sepic斬波電路的電源電流和負(fù)載電流均

連續(xù)，Zeta斬波電路的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為正極性的。

17.改變頻率的電路稱為變頻電路,變頻電路有交交變頻電路和交直交變頻電路兩種形式,前者又稱為直接變頻電路,

后者也稱為間接變頻電路。

18.單相交流調(diào)壓電路帶阻感負(fù)載，當(dāng)控制角a<<p(<p=arctan(a>L/R))時(shí),VT1的導(dǎo)通時(shí)間逐漸縮短，VT2的導(dǎo)通時(shí)間

逐漸延長(zhǎng)。

19.晶閘管投切電容器選擇晶閘管投入時(shí)刻的原則是：該時(shí)刻交流電源電壓應(yīng)和電容器預(yù)先充電電壓相等。

20.把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為交交變頻電路。

21.單相交交變頻電路帶阻感負(fù)載時(shí)，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(jù)輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同決定的O

22.當(dāng)采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時(shí)，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為20Hz。

23.電力晶體管GTR；可關(guān)斷晶閘管GTO；功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET；絕緣柵雙極型晶體管IGBT；

IGBT是MOSFET和GTR的復(fù)合管。

24.晶閘管對(duì)觸發(fā)脈沖的要求是要有足夠的驅(qū)動(dòng)功率、觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高和觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽(yáng)

極電壓同步。

25.在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波,輸出電流波形為方波。

26.80。導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個(gè)元件之間進(jìn)行；而120°導(dǎo)電型三相橋

式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋臂上的元件之間進(jìn)行的。

27.當(dāng)溫度降低時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)增加、正反向漏電流會(huì)下降；當(dāng)溫度升高時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)下降、正反

向漏電流會(huì)增加。

28.在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng)兩組變流器之間而不流經(jīng)負(fù)載的電流。環(huán)流可在電路中加電抗器來(lái)限制。

為了減小環(huán)流一般采用控制角a三6的工作方式。

29.常用的過(guò)電流保護(hù)措施有快速熔斷器、串進(jìn)線電抗器、接入直流快速開(kāi)關(guān)、控制快速移相使輸出電壓下降。

30.逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來(lái)分，可分為電壓型型逆變器和電流型型逆變器，電壓型逆變器直流側(cè)是電壓

源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用電容器進(jìn)行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的本橋元件

之間元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是180°度；而電流型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠

近逆變橋側(cè)是用電感濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在異橋元件之間元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是

120°度。

31.按逆變后能量饋送去向不同來(lái)分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可分為有遮逆變器與無(wú)源逆變器兩大類。

32.直流斬波電路在改變負(fù)載的直流電壓時(shí)，常用的控制方式有等頻調(diào)寬控制；等寬調(diào)頻控制；脈寬與頻率同時(shí)控制

三種。

33.晶閘管的換相重疊角與電路的觸發(fā)角a；變壓器漏抗心；平均電流幾；電源相電壓口。等到參數(shù)有關(guān)。

34.帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時(shí)有兩相相導(dǎo)電；晶閘管每隔60度換一次流，每只晶閘管導(dǎo)通

120度，變壓器同一鐵心柱上的兩個(gè)繞組同名端相反，所以以兩繞組的電流方向也相反，因此變壓器的鐵心不會(huì)

被磁化。

35.一個(gè)單相全控橋式整流電路，交流電壓有效值為220V,流過(guò)晶閘管的電流有效值為15A,則這個(gè)電路中晶閘管的額

定電壓可選為（L5-2倍2220%晶閘管的額定電流可選為'而。

36.提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有減小觸發(fā)角、增加整流相數(shù)、采用多組變流裝置串聯(lián)供電、設(shè)置補(bǔ)償電容幾種。

37.目前常用的具有自關(guān)斷能力的電力電子元件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT幾種。

38.要使三相全控橋式整流電路正常工作，對(duì)晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用大于6全小于120。的寬脈沖觸發(fā);二是用

脈沖前沿相差60。的雙窄脈沖觸發(fā)。

39.一般操作引起的過(guò)電壓都是瞬時(shí)尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護(hù)方法是阻容保之而對(duì)于能量較大的過(guò)電壓，還需要設(shè)

置非線性電阻保護(hù)，目前常用的方法有壓敏電阻和硒堆。

40.交流零觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路就是利用過(guò)零觸發(fā)方式來(lái)控制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。

41.在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機(jī)的四象限運(yùn)行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組整流狀態(tài)、逆變狀態(tài)、

反組整流狀態(tài)、逆變狀態(tài)。

42.當(dāng)負(fù)載為大電感負(fù)載，如不加續(xù)流二極管時(shí)，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時(shí)單相橋式半控整流橋與三相橋式半控整

流橋電路會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。

43.三相半波可控整流電路，輸出到負(fù)載的平均電壓波形脈動(dòng)頻率為150叢；而三相全控橋整流電路，輸出到負(fù)載的平

均電壓波形脈動(dòng)頻率為300Hz；這說(shuō)明三相橋式全控整流橋電路的紋波系數(shù)比三相半波可控流電路電路要小。

44.對(duì)三相橋式全控變流電路實(shí)施觸發(fā)時(shí)，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取幽度較合適；如采用雙窄脈

沖觸發(fā)時(shí)，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為限度。

45.三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍0—150,三相全控橋電阻性負(fù)載時(shí),電路的移相范圍0—120,

三相半控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍0—180。

46.晶閘管的維持電流IH是指在標(biāo)準(zhǔn)室溫溫度條件下,門極斷開(kāi)時(shí)，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導(dǎo)通所

必須的最小陽(yáng)極電流。

47.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開(kāi)關(guān)狀態(tài),但是其自身的功率損耗（開(kāi)

通損耗、關(guān)斷損耗）通常任遠(yuǎn)大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝散熱器。

48.只有當(dāng)陽(yáng)極電流小于維持電流時(shí),晶閘管才會(huì)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。

49.半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象,為了避免單相橋式半控整流電路的失

控，可以在加入續(xù)流二極管來(lái)防止失控。

50.從晶閘管開(kāi)始承受正向陽(yáng)極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為觸發(fā)角。

☆從晶閘管導(dǎo)通到關(guān)斷稱為導(dǎo)通角。☆單相全控帶電阻性負(fù)載觸發(fā)角為180度

☆三相全控帶阻感性負(fù)載觸發(fā)角為90度

51.單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為2V2U1。（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支。（電源相電壓為

為了保證三相橋式可控整流電路的可靠換相，一般采用雙窄脈沖或者寬脈沖觸發(fā)

52.強(qiáng)迫換流需要設(shè)置附加的換流電路,給與欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反壓或反電流而關(guān)斷。

53.直流一直流變流電路，包括直接直流變流電路電路和間接直流變流電路。

54.交流電力控制電路包括交流調(diào)壓電路，即在沒(méi)半個(gè)周波內(nèi)通過(guò)對(duì)晶閘管開(kāi)通相位的控制，調(diào)節(jié)輸出電壓有效值的

電路，調(diào)功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(diào)節(jié)輸出功率平

均值的電路，交流電力電子開(kāi)關(guān)即控制串入電路中晶閘管根據(jù)需要接通或斷開(kāi)的電路。

55.普通晶閘管（用正弦半波電流平均值定義）與雙向晶閘管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(lái)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(guò)）

56.斬控式交流調(diào)壓電路交流調(diào)壓電路一般采用全控型器件,使電路的功率因數(shù)接近lo

57.在調(diào)制信號(hào)上疊加直流分量（三次諧波）可以提高直流電壓利用率。

☆改變調(diào)制信號(hào)的頻率就可以改變輸出直流信號(hào)的頻率☆改變調(diào)制比可以改變輸出電壓有效值

58.電力電子器件串聯(lián)必須考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)均壓（每個(gè)器件并聯(lián)一個(gè)電阻）。

☆靜態(tài)均壓：每個(gè)器件并聯(lián)電阻☆動(dòng)態(tài)均壓：每個(gè)器件串聯(lián)電容☆并聯(lián)時(shí)要考慮均流方法：一般是串聯(lián)電感

59.電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路的目的是給器件施加開(kāi)通、關(guān)斷的信號(hào),提供控制電路與主電路之間的電氣隔離。（光

隔離（光耦）、磁隔離（變壓器）等等）

60.晶閘管額定電流為100A,通過(guò)半波交流電時(shí)，電流的波形系數(shù)為KFL57,電流的有效值計(jì)算為則通過(guò)電流

最大值/為314A。

61.交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路異同點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)相同，控制方式不同。

阻帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路中平衡電抗器的作用是使兩組三相半波整流電路能夠同時(shí)導(dǎo)電。

63.有源逆變最小逆變角所in=5+y+夕，其每個(gè)參數(shù)的意義是用晶閘管關(guān)斷時(shí)間，y：換相重疊角：安全裕量

角

64.三相電流型橋式逆變電路的換流一般為同一組橋臂組內(nèi)換流，稱為橫向換流。

65.晶閘管串聯(lián)使用的動(dòng)態(tài)均壓方法是電阻電容串聯(lián)后并聯(lián)到晶閘管兩端。

66.多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮均流的問(wèn)題,解決的方法是串專用均流電抗器。

67.單相交流調(diào)壓在電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0。一180°變化,在阻感性負(fù)載時(shí)移相范圍在上一180。變化。

68.逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng)兩組反并聯(lián)的逆變橋、而不流經(jīng)負(fù)載的電流,環(huán)流可在電路中加采用串聯(lián)電抗器來(lái)

限制。

69.絕緣柵雙極型晶體管是以電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極為柵極作為柵極,以以電力晶體管集電極和發(fā)射極作為發(fā)射

極與集電極復(fù)合而成。

1、晶閘管兩端并聯(lián)R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？

R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過(guò)電壓，限制電流上升率，動(dòng)態(tài)均壓作用。R的作用為：使L、C形成阻尼振

蕩，不會(huì)產(chǎn)生振蕩過(guò)電壓，減小晶閘管的開(kāi)通電流上升率，降低開(kāi)通損耗。

2、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件？

直流側(cè)必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E,其數(shù)值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud,才能提供逆變能量，

逆變器必需工作在F<90。(a>90°)區(qū)域，使Ud〈0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。

3、晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項(xiàng)基本要求？

A:觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率。B觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽(yáng)極電流能迅

速上升超過(guò)掣住電流而維持導(dǎo)通。C：觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。

4、單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載。當(dāng)控制角a=90°時(shí)，畫出：負(fù)載電壓/、晶閘管VT1電壓UVTI、整流二極

管VD2電壓UVD2,在一周期內(nèi)的電壓波形圖。

5、下圖為一單相交流調(diào)壓電路，試分析當(dāng)開(kāi)關(guān)Q置于位置1、2、3時(shí)，電路的工作情況并畫出開(kāi)關(guān)置于不同位置時(shí)，

負(fù)載上得到的電壓波形。----或二------

Q置于位置1：雙向晶閘管得不到觸發(fā)信號(hào)，不能導(dǎo)通，負(fù)載上無(wú)電壓。2

VD、乙

220V

Q置于位置2：正半周，雙向晶閘管1+觸發(fā)方式導(dǎo)通。負(fù)半周，由于二極管VD反偏，交源^

雙向晶閘管得不到觸發(fā)信號(hào)，不能導(dǎo)通，負(fù)載上得到半波整流電壓。RQ不

Q置于位置3：正半周，雙向晶閘管1+觸發(fā)方式導(dǎo)通。負(fù)半周，雙向晶閘管III-觸發(fā)方式導(dǎo)通，負(fù)載上得到近似單相交

流電壓。

6、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么逆變失敗指的是：逆變過(guò)程中因某種原因使換

流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。

逆變失敗后果是嚴(yán)重的，會(huì)在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開(kāi)關(guān)器件。產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆

變角太?。欢浅霈F(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。防止逆變失敗的方法有：采用精確可靠

的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角B等。

7、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點(diǎn)波形。

單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)的電壓波形（g90。）

8、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？

答：電壓型逆變器當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時(shí)，需要向電源反饋無(wú)功功率。直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為

了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各臂開(kāi)關(guān)器件都反并聯(lián)了反饋二極管。

9.正確使用晶閘管應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？

答：由于晶閘管的過(guò)電流、過(guò)電壓承受能力比一般電機(jī)電器產(chǎn)品要小的多，使用中除了要采取必要的過(guò)電流、過(guò)

電壓等保護(hù)措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時(shí)還應(yīng)留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格遵

守規(guī)定要求。此外，還要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘?shù)?。?yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。

10.晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？

答：在晶閘管的觸發(fā)電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發(fā)電流，還可以使觸發(fā)電路與主

電路在電氣上隔離，既安全又可防止干擾，而且還可以通過(guò)脈沖變壓器多個(gè)二次繞組進(jìn)行脈沖分配，達(dá)到同時(shí)觸發(fā)多

個(gè)晶閘管的目地。

11.晶閘管的過(guò)電流保護(hù)常用哪幾種保護(hù)方式？其中哪一種保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用？

答：晶閘管的過(guò)電流保護(hù)常用快速熔斷器保護(hù)；過(guò)電流繼電器保護(hù)；限流與脈沖移相保護(hù)和直流快速開(kāi)關(guān)過(guò)電流

保護(hù)等措施進(jìn)行。其中快速熔斷器過(guò)電流保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用的。

12.具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問(wèn)該變壓器還有直流磁化問(wèn)題嗎？

具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路中，因?yàn)樽儔浩鞫螠y(cè)繞組中，正負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向

相反，波形對(duì)稱，其一個(gè)周期內(nèi)的平均電流為零，故不會(huì)有直流磁化的問(wèn)題

（變壓器變流時(shí)雙向流動(dòng)的就沒(méi)有磁化存在磁化的：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ鳌⑷喟氩ㄕ鳎?/p>

13.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(méi)有反饋二極管？

在電壓型逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率,直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為了給交

流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。當(dāng)輸出交流電壓和電流的極性相同時(shí),電流經(jīng)

電路中的可控開(kāi)關(guān)器件流通，而當(dāng)輸出電壓電流極性相反時(shí)，由反饋二極管提供電流通道。

在電流型逆變電路中，直流電流極性是一定的，無(wú)功能量由直流側(cè)電感來(lái)緩沖。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無(wú)

功能量時(shí)，電流并不反向,依然經(jīng)電路中的可控開(kāi)關(guān)器件流通，因此不需要并聯(lián)反饋二極管。

電壓型有電容器（電源側(cè)），電流型一般串聯(lián)大電感

14.晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？

觸發(fā)電路發(fā)U的觸發(fā)信號(hào)應(yīng)具有足夠大的功率；不該觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)電路因漏電流產(chǎn)生的漏電壓應(yīng)小于控制極不

觸發(fā)電壓UGT；觸發(fā)脈沖信號(hào)應(yīng)有足夠的寬度；觸發(fā)脈沖前沿要陡；觸發(fā)脈沖應(yīng)與主回路同步，且有足夠的移相范圍。

導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流

半控：晶閘管全控：門極可關(guān)斷晶、電力晶體管、電力場(chǎng)效應(yīng)管，IGBT

電流控門極可關(guān)斷晶、電力晶體管電壓控電力場(chǎng)效應(yīng)管，IGBT

半控型器件有SCR（晶閘管），全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT

電流驅(qū)動(dòng)器件有SCR、GTO、GTR電壓型驅(qū)動(dòng)器件:MOSFET、IGBT

☆半控器件：大電壓大電流，即大功率場(chǎng)合☆全控器件：中小功率

15.電壓型逆變電路的特點(diǎn)：直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)；輸出電壓為矩形波（電流

為正弦波），輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同；阻感負(fù)載時(shí)需提供無(wú)功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功提供通道，

逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。

電流型壓型逆變電路的特點(diǎn)：流側(cè)串聯(lián)有大電感，交流側(cè)輸出電流為矩形波（電壓為正弦波），并且與負(fù)載

阻抗角無(wú)關(guān)。必給開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)二極管

16.緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開(kāi)通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？

答:緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過(guò)電壓du/dt或者過(guò)電流di/dt,減少器件的開(kāi)關(guān)損

耗。緩沖電路分為關(guān)斷緩沖電路和開(kāi)通緩沖電路。關(guān)斷緩沖電路是對(duì)du/dt抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過(guò)

電壓和換相過(guò)電壓，抑制du/dt,減小關(guān)斷損耗。開(kāi)通緩沖電路是對(duì)di/dt抑制的電路，用于抑制器件開(kāi)通時(shí)的

電流過(guò)沖和di/dt,減小器件的開(kāi)通損耗。

17.變壓器漏抗對(duì)整流電路有什么影響？

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；晶閘管的di/dt減小，

有利于晶閘管的安全導(dǎo)通。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/di,可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此，必須加吸收電路。換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。

18.在三相橋式整流電路中，為什么三相電壓的六個(gè)交點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)橋臂的自然換流（相）點(diǎn)？（請(qǐng)以a、b兩相電壓正

半周交點(diǎn)為例，說(shuō)明自然換向原理）

答：三相橋式整流電路中，每只二級(jí)管承受的是相鄰二相的線電壓，承受正向電壓時(shí)導(dǎo)通，反向電壓時(shí)截止。三相電

壓的六個(gè)交點(diǎn)是其各線電壓的過(guò)零點(diǎn)，是二級(jí)管承受正反向電壓的分界點(diǎn)，所以，是對(duì)應(yīng)橋臂的自然換流點(diǎn)。

19.試述斬波電路時(shí)間比控制方式中的三種控制模式？

答：斬波電路時(shí)間比控制方式中的三種控制模式為：

（1）定頻調(diào)寬控制模式定頻就是指開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)、關(guān)頻率固定不變，也就是開(kāi)、關(guān)周期7固定不變，調(diào)寬是指通

過(guò)改變斬波電路的開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間Tbn來(lái)改變導(dǎo)通比值，從而改變輸出電壓的平均值。

（2）定寬調(diào)頻控制模式定寬就是斬波電路的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間Ton固定不變，調(diào)頻是指用改變開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)

關(guān)周期7來(lái)改變導(dǎo)通比4。

（3）調(diào)頻調(diào)寬混合控制模式這種方式是前兩種控制方式的綜合，是指在控制驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，即改變開(kāi)關(guān)周期

T,又改變斬波電路導(dǎo)通時(shí)間2的控制方式。通常用于需要大幅度改變輸出電壓數(shù)值的場(chǎng)合.

20.晶閘管的主要?jiǎng)屿o態(tài)性能參數(shù)是哪些？晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時(shí)它又關(guān)斷的原因是什么？

答：靜態(tài)性能指標(biāo)：電壓定額：斷態(tài)重復(fù)峰值電壓、反向重復(fù)峰值電壓、通態(tài)電壓。電流定額：通態(tài)平均電流、維持

電流、擎住電流、浪涌電流。動(dòng)態(tài)參數(shù)：開(kāi)通時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間、斷態(tài)電壓臨界上升率、通態(tài)電流臨界上升率。

晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時(shí)它又關(guān)斷的原因是：a：剛剛導(dǎo)通后電流小于擎住電流，脈沖撤除后晶閘管關(guān)斷；

b：完全導(dǎo)通后，由于電路電流小于維持電流，晶閘管關(guān)斷。

五、計(jì)算題

1、指出下圖中①?⑦各保護(hù)元件及VD、Ld的名稱和作用。

①星形接法的硒堆過(guò)電壓保護(hù)；②三角形接法的阻容過(guò)電壓保護(hù)；③橋臂上的快速熔斷器過(guò)電流保護(hù)；

④晶閘管的并聯(lián)阻容過(guò)電壓保護(hù)；⑤橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護(hù)；⑥直流側(cè)的壓敏電阻過(guò)電壓保護(hù);

⑦直流回路上過(guò)電流快速開(kāi)關(guān)保護(hù)；VD是電感性負(fù)載的續(xù)流二極管；Ld是電動(dòng)機(jī)回路的平波電抗器；

2、在下面兩圖中，一個(gè)工作在整流電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，另一個(gè)工作在逆變發(fā)電機(jī)狀態(tài)。

⑴、標(biāo)出小、及及id的方向。

⑵、說(shuō)明E與必的大小關(guān)系。整流—電動(dòng)機(jī)狀態(tài)逆變一發(fā)電機(jī)狀態(tài)

(3)、當(dāng)a與6的最小值均為30度時(shí)，控制角a的移向范圍為多少？

整流電動(dòng)機(jī)狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓方向上正下負(fù)，反電勢(shì)E方向上正下負(fù)，Ud大于E,控制角的移相范圍0°

~90°o逆變發(fā)電機(jī)狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓Ud方向上負(fù)下正，發(fā)電機(jī)電勢(shì)E方向上負(fù)下正，Ud小

于E,控制角的移相范圍90°~150°o

3.單相橋式全控整流電路，U2=100V,負(fù)載中R=2fl,L值極大，當(dāng)a=30。時(shí)，要求:

(1)作出“八i,和乙的波形;

(2)求整流輸出平均電壓力、平均電流4,變壓器二次電流有效值小

解：(1)作圖。

(2)Ud=0.9U2cosa

當(dāng)a=30。時(shí)，

Ud=0.9U2cosa=0.9x100xcos30°?78V

小力=Z§=39A

"R2

I2=Id=39A

4.在圖1所示的降壓斬波電路中，已知石=200V,R=10C,L值極大，EM=30Vo(1)分析斬波電路的工作原理；(2)

采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=50Q,腺=202時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U。、輸出電流平均值U。。

解：(1)參考書上簡(jiǎn)要說(shuō)明。

(2)根據(jù)公式得

U=—A—xE=^-xE=—x2O0=80V

%+0T50

/=/'吐30=5A

°R10

1、繪制直流升壓斬波電路原理圖。

直流降壓斬波電路:

升降壓:

_t（m

，2hff

6.如下圖所示（L和R串聯(lián)后作為負(fù)載），說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？關(guān)斷時(shí)和導(dǎo)通后晶閘管的端電壓、流過(guò)晶

閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定?

答：晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽(yáng)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(yáng)極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽(yáng)極電流，即擎住電流以上。

導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。

晶閘管的關(guān)斷時(shí)其兩端電壓大小由電源電壓UA決定，電流近似為零。

導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽(yáng)極電壓UA決定。

說(shuō)明下圖單相半橋電壓逆變電路中二極管VD1和VD2的作用。

答：VD1或VD2通時(shí)，和%反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋，VDi、VD2稱為反饋二極管，還使之連續(xù)，又稱續(xù)流

二極管。

、分析計(jì)算題:

1、Q,L=0.5H,晶閘管擎住電流為15mA,要使晶閘管導(dǎo)通，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)為多少？

主電路電流。按下式由零上升

?Eh-tRn\

K

晶閘管要維持導(dǎo)通，/d必須上升達(dá)到擎住電流值以上，在此期間，門極脈沖應(yīng)繼續(xù)維持，將/d=15mA代入，得

當(dāng)1-/)215乂10-3取e-、一，f^l50liSo

0.5v'

所以，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)大于150Us。

2、三相橋式整流電路，U2=100V,帶電阻電感負(fù)載R=50Q,L值極大，當(dāng)a=60度時(shí)，計(jì)算Ud,ld,ldT和Ivt。

=

Ud/必

U=2.34UcosaI=-^-3I

d2dw6

☆單相橋式全控整流：

☆。產(chǎn)0.9U2Cosa☆/“="☆/2=（

R

3.某一電熱裝置（電阻性負(fù)載），要求直流平均電壓為75V,電流為20A,采用單相半波可控整流電路直接從220V交

流電網(wǎng)供電。計(jì)算晶閘管的控制角。、導(dǎo)通角夕、負(fù)載電流有效值，

解：（1）整流輸出平均電壓

則控制角。-60°導(dǎo)通角0=Ji-。=120

（2）.負(fù)載電流平均值

/20(A)

則7?="/4=75/Q

負(fù)載電流有效值/,即為晶閘管電流有效值兒，所以

4.分析下圖示升壓斬波電路原理并計(jì)算，已知E=50V,負(fù)載電阻R=20Q,L值和C值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式,

當(dāng)T=4OUs,%=25Us時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U。，輸出電流平均值I。。

解：

開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通（模式1）時(shí)，電感/儲(chǔ)能，負(fù)載火上的電壓4和電流人由電容器「上的電壓4提供。

開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷（模式2）時(shí)，直流電源〃和電感/儲(chǔ)能向負(fù)載7?和電容器C提供能量，電容器C充電。

因此，可達(dá)到輸出平均直流電壓高于電源輸入的直流電壓。輸出電壓平均值〃為

其中，Tbn為導(dǎo)通時(shí)間，7為開(kāi)關(guān)周期，4為導(dǎo)通比。

UQ

/=3=-1-33-.-3=6,./6r7dA

°R20

5.?設(shè)流過(guò)晶閘管的周期電流波形如下圖所示，其最大值均為Im,當(dāng)采用額定電流為200A的晶閘管，當(dāng)不考慮安全余

量時(shí)，所能送出的平均電流為多少?相應(yīng)的電流最大值是多少？

在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的散熱冷卻

條件下，晶閘管在電阻性負(fù)載的單相、工頻

正弦半波導(dǎo)電、結(jié)溫穩(wěn)定在額定值1251c時(shí)，

所對(duì)應(yīng)的通態(tài)平均電流值定義為晶閘管的額

定電流。因此當(dāng)晶閘管的額定電流為200A時(shí),

其允許通過(guò)的電流有效值為314A。

解：電流平均值：Ig=(『Imd(3t)=與

電流有效值I=^j-7(I)2d(ot)=^

aomt200A的晶閘管允許通過(guò)電流的有效值為314A,因此相應(yīng)的電流最大值

為314*&A,所能送出的平均電流出！)=314/石=181Ao

6.三相全控橋整流電路，帶阻感負(fù)載，tt=100V,7?=10,a)L?RR,求當(dāng)aU30。時(shí)，輸出電壓平均值〃，輸出電流

平均值〃，變壓器二次側(cè)電流有效值為。

解:

=2.34C/2cosa=2.34*100*cos30=202.6V

￡i=20Z6=2026A

"R10

整流變壓器二次側(cè)電流為正負(fù)半周各寬120。、前沿相差180。的矩形波，其有效值為:

12=0.816%=0.816*20.26=16.54A

2-2使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓，并在門極

施加觸發(fā)電流（脈沖）?；颍簎AK〉O且uGK〉O。

2-3維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件

是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可

利用外加電壓和外電路的作用使流過(guò)晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以

下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)。

3-13.三相橋式全控整流電路，3=100V,帶電阻電感負(fù)載，R=5Q,L值極大，當(dāng)a=60。時(shí)，要求:

①畫出Ud、，d和A/T1的波形;

②計(jì)算Ud、/d、/dT和A/T。

解：①Ud、id和/'VTI的波形如下：

②Ud、/d、/dT和/vT分別如下

L/dU2cos?X100Xcos60°=117(V)

/d=Ud/R=117/5=23.4(A)

/DvT=/d//3=7.8(A)

/vT=/d/V3/V3=13.51(A)

3-30.單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時(shí)，要

求的晶閘管移相范圍分別是多少？

答：?jiǎn)蜗鄻蚴饺卣麟娐?，?dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0~180。，當(dāng)負(fù)載為電感

負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0~90。。

三相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0~120。，當(dāng)負(fù)載為電感

負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0~90。。

5-6.試分別簡(jiǎn)述升降壓斬波電路和Cuk斬波電路的基本原理，并比較其異同點(diǎn)。

答：升降壓斬波電路的基本原理：當(dāng)可控開(kāi)關(guān)V處于通態(tài)時(shí)，電源E經(jīng)V向電感L供電使其貯存能

量，此時(shí)電流為"方向如圖。3-4中所示。同時(shí)，電容C維持輸出電壓基本恒定并向負(fù)載R供電。此

后，使V關(guān)斷，電感L中貯存的能量向負(fù)載釋放，電流為iz,方向如圖3-4所示?？梢?jiàn)，負(fù)載電壓極性

為上負(fù)下正，與電源電壓極性相反。,

穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T內(nèi)電感L兩端電壓肛對(duì)時(shí)間的積分為零，即0'"二°

當(dāng)V處于通態(tài)期間，％=E：而當(dāng)V處于斷態(tài)期間肛=一"。。于是：Eyua%

改變導(dǎo)通比輸出電壓既可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。當(dāng)時(shí)為降壓，當(dāng)1

/2<?<1時(shí)為升壓，因此將該電路稱作升降壓斬波電路。

Cuk斬波電路的基本原理：當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，E—右一V回路和R—&-C—V回路分別流過(guò)電流。當(dāng)V

處于斷態(tài)時(shí)，E-?回路和UVD回路分別流過(guò)電流。輸出電壓的極性與電源電壓極性相反。該

電路的等效電路如圖3-5b所示，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S在A、B兩點(diǎn)之間交替切換。

假設(shè)電容C很大使電容電壓取的脈動(dòng)屏夠小時(shí)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S合到B點(diǎn)時(shí),B點(diǎn)電壓%=0,A點(diǎn)電壓

相反，當(dāng)S合到A點(diǎn)時(shí)，3乂。。因此，B聲電壓乙的平均值為的r。仙為電容電杵“c

的平均值)，又因電感L1的電壓平均值為零，所以E=3年”。另一"面,A點(diǎn)的電壓平均值為外"午”，

且4的電壓平均值為零，按圖3—5b中輸出電壓U。的極性，有寧"。于是可得出輸出電壓U。與電

源電壓E的關(guān)系：

兩個(gè)電路實(shí)現(xiàn)的功能是一致的，均可方便的實(shí)現(xiàn)升降壓斬波。與升降壓斬波電路相比，Cuk斬波電

路有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，其輸入電源電流和輸出負(fù)載電流都是連續(xù)的，且脈動(dòng)很小，有利于對(duì)輸入、輸出

進(jìn)行濾波。

5-7.試?yán)L制Speic斬波電路和Zeta斬波電路的原理圖，并推導(dǎo)其輸入輸出關(guān)系。

解：Sepic電路的原理圖如下：

在V導(dǎo)通空期間,U［、=EU,,=U,

左V關(guān)斷如期間%=￡_%)_UC\UL2=~UO

當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電感L、L的電壓平均值均為零，則下面的式子成立

Eto?+(E-u0-ucl)toff=Ok曝_%/=0

由以上兩式即可得出

Zeta電路的原理圖如下:

在V導(dǎo)通&期間Uu=Eul2=E-uci-u0

在V關(guān)斷％期間""=%%=-%

當(dāng)電路工作穩(wěn)定時(shí)，電感右、右的電壓平均值為零，則下面的式子成立功,,+k缶=0

(E-w0-wcl)ton-uQtoff=0

由以上兩式即可得出L

5-8.分析圖5-7a所示的電流可逆斬波電路，并結(jié)合圖3-7b的波形，繪制出各個(gè)階段電流流通的

路徑并標(biāo)明電流方向。

解：電流可逆斬波電路中，VI和VD1構(gòu)成降壓斬波電路，由電源向直流電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為電動(dòng)

運(yùn)行，工作于第1象限：V2和%2構(gòu)成升壓斬波電路，把直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伒诫娫矗?/p>

電動(dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于第2象限。

圖3-7b中，各階段器件導(dǎo)通情況及電流路徑等如下：

吊導(dǎo)通，電源向負(fù)載供電：

匕關(guān)斷，52導(dǎo)通，向電源回饋能量

6-2—單相交流調(diào)壓器，電源為工頻220V,阻感串聯(lián)作為負(fù)載，其中，L=2mH。試求：①開(kāi)通角a

的變化范圍；②負(fù)載電流的最大有效值；③最大輸出功率及此時(shí)電源側(cè)的功率因數(shù)；④當(dāng)a=7r/2時(shí)，

晶閘管電流有效值、晶閘管導(dǎo)通角和電源側(cè)功率因數(shù)。

CDL27rx50x2x10-3

arctan——=arctan----------------------=51.5

解：(1)°R0.5

所以51.5。的VI80P

(2)時(shí)，電流連續(xù),電流最大且導(dǎo)通角0=兀

a=4

Uo220

二274A

I;7o.52+(2^x5Ox2xlQ-3)2

(3)p-UoIo=UJO=220x274=60.31CW

cos/l=-=-^-=l

SUJo

__e__7t

(4)由公式sin0+e—e)=sin(a—°)e叩當(dāng)。一'時(shí)

__e_

COS仰一(P)=esn*COS夕

對(duì)上式0求導(dǎo)

1--

_sin(g-°)=---------ecos。

tan。

則由sin2(e—°)+cos2(夕一0)=1得

一竺-1

e1a呻(1+——)cos2^=l

tan(p

0=-tan"Intan(p=136°

I?=當(dāng)、1”巫型2a+W+e)=123(A)

J2"Z\cos。

UI_U_\0sinla-sin(2tz+10}

cos2OO0

UJ05、乃71

1、三相半波帶電阻性負(fù)載時(shí)，。為(C)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

2、在晶閘管觸發(fā)電路中，改變(B［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

3、能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的電路為［B)o

A、三相橋式全控整流電路，B、三相半控橋整流電路

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、下面哪種功能不屬于變流的功能（C）

A、有源逆變B、交流調(diào)壓C、變壓器降壓D、直流斬波

5、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（B）

A、交流相電壓的過(guò)零點(diǎn)

B、本相相電壓與相鄰相電壓正、負(fù)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30°

D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60°

6、單相半控橋整流電路的二組觸發(fā)脈沖依次相差_A_度。

A、180°B、60°c、360°D、120°

7、a為C度時(shí),三相半波可控整流帶電阻性負(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B60度C30度D120度

8、在晶閘管觸發(fā)電路中，若改變B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。

9、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為‘白_。

A、單相半波可控整流電路，B、三相半波可控整流橋帶續(xù)流二極管電路，

C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路，D、三相半控橋整流電路。

10、一般可逆電路中的Bmin選A合理。

A、30°-35°,B、10°-25°,C、0°-10°,D、0°?

四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院

《電力電子技術(shù)》模擬試題一

一、選擇題（在每個(gè)小題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，填在題末的括號(hào)中）（本大題

共5小題，每小題2分，總計(jì)10分）

1、晶閘管穩(wěn)定導(dǎo)通的條件（）

A、晶閘管陽(yáng)極電流大于晶閘管的擎住電流B、晶閘管陽(yáng)極電流小于晶閘管的擎住電

流

C、晶閘管陽(yáng)極電流大于晶閘管的維持電流D、晶閘管陽(yáng)極電流小于晶閘管的維持電

流

2、晶閘管通態(tài)平均電流IT（AV）與其對(duì)應(yīng)有效值I的比值為（）

A、1.57B、3/1.57C、1.75D、

3、對(duì)于升降壓直流斬波器，當(dāng)其輸出電壓小于其電源電壓時(shí)，有（）

A、a無(wú)法確定B、0.5<a<1C、0<a<0,5D、以上說(shuō)法均是錯(cuò)誤的

4、有源逆變發(fā)生的條件為（）

A、要有直流電動(dòng)勢(shì)B、要求晶閘管的控制角大于90。

C、直流電動(dòng)勢(shì)極性須和晶閘管導(dǎo)通方向一致D、以上說(shuō)法均是錯(cuò)誤的

5、對(duì)于電阻負(fù)載單相交流調(diào)壓電路，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A、輸出負(fù)載電壓與輸出負(fù)載電流同相B、a的移項(xiàng)范圍為a<180。

C、輸出負(fù)載電壓U。的最大值為UiD、以上說(shuō)法均是錯(cuò)誤的

二、填空題（每空2分，共計(jì)30分）

1、電力電子技術(shù)是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行和的技

術(shù)。

2、電力變換通?？煞譃椋?、、和。

3、電力電子學(xué)是由、和交叉而形成的邊緣科學(xué)。

4、根據(jù)對(duì)輸出電壓平均值進(jìn)行調(diào)制的方式不同，直流斬波電路有三種控制方式

、和O

5、按照電力電子器件能夠被控制信號(hào)所控制的程度，可以將電力電子器件分為

和.

三、作圖題（每小題5分，共計(jì)10分）（要求：圖標(biāo)清楚，比例適

°I當(dāng)）

u2VVT1、電路如圖1所示，輸入電壓為U2，觸發(fā)脈沖為吸，其波形如圖

__________=_|2所示。VT觸發(fā)導(dǎo)通，分別畫出在（1）和（2）中U2作用下負(fù)載電

R阻R上的電壓波形。

（1）（2）

圖2輸入電壓uz和觸發(fā)脈沖5的波形圖

2、電路與波形如圖3所示。（1）若在tl時(shí)刻合上K,在t2時(shí)刻斷開(kāi)K,畫出負(fù)載電阻R

上的電壓波形；（2）若在tl時(shí)刻合上K,在t3時(shí)刻斷開(kāi)K,畫出負(fù)載電阻R上的電壓波形。

（%寬度大于360°）。

（a）電路圖（b）輸入電壓比的波形圖

圖3電路與波形圖

四、簡(jiǎn)答題（1題6分，2題10分、3題4分、共計(jì)20分）

1、晶閘管的額定電流11四、維持電流IH和擎住電流L是如何定義的？

2、怎樣用萬(wàn)用表判斷晶閘管的幾個(gè)極？

3、什么是PWM控制？什么是SPWM波形？

五、計(jì)算題（每題15分，共計(jì)30分）

1、電路如圖4所示，單相全控橋式整流電路接大電感（L=oo）負(fù)載，R=4。，U2=220VO

（1）a=60。時(shí)，（a）試求Ud、Id、Idvr、IVT、l2；（b）作出Ud、id、im、i2的波形圖（圖

標(biāo)清楚，比例適當(dāng)）。

（2）當(dāng)負(fù)載兩端接有續(xù)流二極管時(shí)，（a）試求Ud、Id、IdVT、IvT、IvD、「VD、b；（t＞）作出

Ud、id、ivT2、ivD、i2的波形圖（圖標(biāo)清楚,比例適當(dāng)）。

2、三相全控橋式整流電路，阻感負(fù)載，L=8、R=1Q、整流變壓器為聯(lián)結(jié)，變壓器

副邊相電壓6=127V,漏抗LB=lmH,測(cè)得變壓器副級(jí)繞組電流有效值3

（1）求空載輸出電壓Udo、整流輸出電壓5、整流輸出電流Id；