2021年电力电子技术复习题.pdf

电力电子技术复习题1、晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是：_极、_极和_极。2、单相半波可控整流电路中，控制角的最大移相范围是_。3、对于同一个晶闸管，其维持电流IH_擎住电流 IL（数值大小关系）。Il=(24)Ih 4、在GTR 和IGBT 两种自关断器件中，属于电压驱动的器件是_，属于电流驱动的器件是_。5、在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下，三相可控整流电路与单相可控整流电路比较，三相可控整流电路可获得_的输出电压。6、为了使电力晶体管安全、可靠地运行，驱动电路和主电路应该实行_4。7、把交流电能转换成直流电能称整流，把一种直流电能转换成另一种直流电能称_，而把直流电能转换成交流电能称_。8、可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益off的定义式为off=_，其值越 _越好。9、单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角=_。10、将直流电能转换为交流电能，并把交流电能直接提供给交流用电负载的逆变电路称为_ 逆变器。11、对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是过高，二是 _。12、晶闸管一旦导通，门极就失去了控制作用，故晶闸管为器件。能保持晶闸管导通的最小电流称为。13、电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管起着_ 和防止开关器件承受反压的作用。14、电力电子电路中为了实现主电路与控制电路的隔离，常采用的隔离方法有_隔离和_隔离。15、单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始导通到关断之间的角度称为_。16、正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形一般是 _波，基准信号波形为 _波。17、单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角=_。18、逆变器分为 _逆变器和 _逆变器两大类型。19、SPWM 有两种调制方式：单极性和_调制。20、电流型逆变电路的直流侧往往串联有大电感，其作用是_ _。21、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为。22、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的有螺栓式与。23、选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以。24、三相桥式整流电路控制角的起算点，如30。，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为。25、晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流。26、将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接的过程称为无源逆变。27、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于_，设U2为相电压有效值。28、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_。29、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是_措施。30、抑制过电压的方法之一是用_吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。二、选择题1、晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（）。A维持电流B擎住电流C 浪涌电流D额定电流2、将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是（）。A.有源逆变器B.A/D变换器C.D/A 变换器D.无源逆变器3、在GTR 作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象，则精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 6 页说明晶体管（）。A失控B二次击穿C 不能控制关断D不能控制开通4、触发电路中的触发信号应具有（）。A.足够大的触发功率B.足够小的触发功率C.尽可能缓的前沿D.尽可能窄的宽度5、单相半波可控整流电路，带电阻负载，控制角的最大移相范围为（）。A090B0180C 0120D01506、单相半控桥，带大电感负载，直流侧并联续流管的主要作用是（）。A防止失控现象B减小输出电压的脉动C减小输出电流的脉动D 直流侧过电压保护7、晶闸管的伏安特性是指()。A.阳极电压与门极电流的关系B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系8、具有自关断能力的电力半导体器件称为()。A.全控型器件B.半控型器件C.不控型器件D.触发型器件9、PWM 斩波电路一般采用（）。A定频调宽控制B定宽调频控制C 调频调宽控制D瞬时值控制10、逆变电路是（）A.AC/DC 变换器B.DC/AC 变换器C.AC/AC 变换器D.DC/DC 变换器11、三相桥逆变电路中，晶闸管换相间隔为（）。A.60B.120C.90D.12012、功率晶体管驱动电路中的抗饱和电路，用来减少晶体管的（）。A.存储时间B.du/dt C.di/dt D.基极电流13、为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（）。A.安全区B.不触发区C.可靠触发区D.可触发区14、电压型逆变电路特点有（）。A.直流侧接大电感B.交流侧电流接正弦波C.直流侧电压无脉动D.直流侧电流有脉动15、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在()。A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定16、晶闸管不具有自关断能力，常称为()A.全控型器件B.半控型器件C.触发型器件D.自然型器件17、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（）A.并联一电容B.串联一电感C.加正向触发电压D.加反向触发电压18、功率晶体管（GTR）的安全工作区由几条曲线所限定（）A.3 条B.2条C.5 条D.4条19、晶闸管过电压保护的元器件是（）A.快速熔断器B.RC 电路C.快速开关D.电抗器20、晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲前沿要求()A.应缓慢上升B.不要太大C.尽可能陡D.有较大负电流21、电流型三相桥式逆变电路，120导通方式，每个晶闸管的开通时间为（）A.180B.120C.60D.24022、驱动电路是电力电子器件构成的何种电路与控制电路之间的接口()A.主电路B.保护电路C.触发电路D.相控电路23、晶闸管串联时，为达到静态均压，可在晶闸管两端并联相同的（）A电阻B电容C电感D 阻容元件24、晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（）A.阳极电流B.门极电流C.阳极电流与门极电流之差D.阳极电流与门极电流之和精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 6 页文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 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逆变器的特点是()A.逆变电路既变压又变频B.整流器变压、逆变器变频C.直流侧电压有脉动D.系统响应慢28、AC/DC 电路中，为抑制交流侧的过电压，可选用（）A.电容B.电感C.压敏电阻D.电阻29、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是()A.干扰信号B.触发电压信号C.触发电流信号D.干扰信号和触发信号30、PWM 斩波电路一般采用（）A定频调宽控制B定宽调频控制C 调频调宽控制D 瞬时值控制31、在型号 KP10 12G 中，数字 10表示（）A.额定电压 10V B.额定电流 10A C.额定电压 1000V D.额定电流 100A 32、三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角为（）时，整流输出电压与电流波形断续。A0。30。B30。150。C60。180。D 90。180。33、三相桥式全控整流电路，大电感负载，当（）时整流平均电压 Ud=0。A30。B60。C90。D120。34、功率晶体管 GTR 从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为()A.一次击穿 B.二次击穿 C.临界饱和 D.反向截止35、三相半波可控整流电路的自然换相点是()A.交流相电压的过零点 B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后6036、快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是()A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET D.晶闸管37、若增大 SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是()A.增大三角波幅度 B.增大三角波频率C.增大正弦调制波频率 D.增大正弦调制波幅度38、晶闸管在导通状态下，管耗等于管子两端电压乘以()A.阳极电流 B.门极电流C.阳极电流与门极电流之和 D.阳极电流与门极电流之差39、单相半波可控整流电路，阻性负载，导通角的最大变化范围是0()A.90 B.120 C.150 D.180 40、三相全控制桥式有源逆变电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动_次。()A.2 B.3 C.4 D.6 三、名词解释1、二次击穿 2、失控 3、硬开关 4、无环流死区 5、硬开通 6、软开关7、晶闸管的擎住电流 IL 8、晶闸管的控制角（移相角）9、维持电流 10、电力电子开关器件的缓冲电路 11、有源逆变精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 6 页文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 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ZF6I5M2T10Y5四、简答题1、如图所示电流波形，其最大值均为Im，试写出各图的电流平均值电流有效值的表达式。2、如图所示，试画出负载 Rd 上的电压波形(不考虑管子的导通压降)。3、试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区 SOA 由哪几条曲线所限定?4、试说明 SPWM控制的逆变电路有何优点？5、什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?6、试述交-交变频电路的工作过程，并绘出简要波形。7、交流调压和交流调功电路有何区别？8、晶闸管相控直接变频的基本原理是什么？为什么只能降频、降压，而不能升频、升压？9、试说明 GTR 的一次击穿和二次击穿，各有什么特点？10、无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？11、。12、变压变频逆变器的输出电压，有哪几种控制方式?其中哪一种的调压、调频由逆变电路一次完成?13、简述交交变频器的主要特点。14、什么是软开关技术？它的作用是什么？15、画出单相桥式 PWM电压型逆变电路，并说明采用单极性 PWM控制方式的正弦波调制原理。16、晶闸管触发驱动电路与主回路隔离方法有哪些？五、计算题1、如图所示的电路工作在电感电流连续的情况下，器件 T的开关频率为 100kHz，电路输入电压为交流220V，当RL 两端的电压为 400V 时：(1)求占空比的大小；(2)当RL=40 时，求维持电感电流连续时的临界电感值；(3)若允许输出电压纹波系数为0.01，求滤波电容 C的最小值。2、有一开关频率为 50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH，输入电压 Ud=15V，输出电压 U0=10V(1)求占空比 D的大小；(2)求电感中电流的峰-峰值 I；(3)若允许输出电压的纹波 U0/U0=5%，求滤波电容 C的最小值。3、Buck 型零电压开关准谐振变换器，如下图所示，试分析其工作原理。4.如右图所示，Buck型ZCS 开关准谐振变换器，试分析其工作原理。(二极管的工作示意图)根据开关器件开通、关断可控性的不同，开关器件可以分为三类：?不可控器件：仅二极管 D是不可控开关器件。?半控器件：仅普通晶闸管 SCR 属于半控器件。可以控制其导通起始时刻，一旦 SCR 导通后，SCR 仍继续处LrCrVDVDSVTSUiLCR精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 4 页，共 6 页文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 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ZF6I5M2T10Y5于通态。全控型器件：三极管 BJT、可关断晶闸管 GTO、电力场效应晶体管 P-MOSFET、绝缘门极晶体管 IGBT都是全控型器件，即通过门极（或基极或栅极）是否施加驱动信号既能控制其开通又能控制其关断根据开通和关断所需门极（栅极）驱动信号的不同要求，开关器件又可分为电流控制型开关器件和电压控制型开关器件两大类：SCR、BJT和GTO 为电流驱动控制型器件PMOSFET、IGBT均为电压驱动控制型器件三极管 BJT要求有正的、持续的基极电流开通并保持为通态，当基极电流为零后BJT关断。为了加速其关断，最好能提供负的脉冲电流。P-MOSFET和IGBT要求有正的持续的驱动电压使其开通并保持为通态，要求有负的、持续的电压使其关断并保持为可靠的断态。电压型驱动器件的驱动功率都远小于电流型开关器件，驱动电路也比较简单可靠。图中画斜线部分为一个 2 周期中晶闸管的电流波形。若各波形的最大值为Im=100A，试计算各波形电流的平均值 Id1、Id2、Id3和电流有效值 I1、I2、I3。若考虑二倍的电流安全裕量，选择额定电流为100A的晶闸管能否满足要求？可控性驱动信号额定电压、电流工作频率饱和压降二极管不可控无最大有高有低小晶闸管半控脉冲电流（开通）最大最低小GTO全控正、负脉冲电流大较低中 BJT全控正电流中中小IGBT全控正电压较大较高较小MOSFET全控正电压小最高大IGBT的主要参数:?（1）最大集射极间电压 UCEM：IGBT 在关断状态时集电极和发射极之间能承受的最高电压。?（2）通态压降：是指 IGBT在导通状态时集电极和发射极之间的管压降。?（3）集电极电流最大值 ICM：IGBT 的 IC 增大，可至器件发生擎住效应，此时为防止发生擎住效应，规定的集电极电流最大值 ICM。?（4）最大集电极功耗 PCM：精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页，共 6 页文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 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TS。在这种调压方式中，由于输出电压波形的周期是变化的，因此输出谐波的频率也是变化的，这使得滤波器的设计比较困难，输出谐波干扰严重，一般很少采用。脉宽调制(PWM)工作方式：即维持 TS不变，改变。在这种调压方式中，输出电压波形的周期是不变的，因此输出谐波的频率也不变，这使得滤波器的设计容易。精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 6 页，共 6 页文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 ZF6I5M2T10Y5文档编码:CU4F2H9I9H1 HQ6L1M2V1L3 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