电力电子技术复习资料题.doc

.* 一、选择题 1.晶闸管的伏安特性是指 。 （ C ） 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 2.可关断晶闸管的文字符号是 。 （ A ） A. GTO B.GTR C.P-MOSFET D. IGBT 3.下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是 。 （ D ） A. GTO和SCR B.GTR和电力二极管 C.GTR和SCR D. GTO和GTR 4.单相半波可控整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相 范围是0～ 。 （ D ） A.90 B.120 C.150 D.180 5. 关于有源逆变的条件，表述正确的是 。 （ A ） A要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压 B要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向相反，其值应大于变流电路直流侧的平均电压 C要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向一致，其值应小于变流电路直流侧的平均电压 D要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向相反，其值应小于变流电路直流侧的平均电压 6.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是电感L储能 泵升和 。 （ C ） A. VD的单相导电 B.开关V的通断特性 C.电容C的电压保持 D. 电容C的“通交隔直”性 7.利用晶闸管投切电容器控制无功功率，一般采用是控制电路 。（ C ） A.交流调压控制电路 B.交流调功控制电路 C.交流电力电子开关 D.交交变频电路 8．一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为2Ω，感抗为2Ω的串联负载电路的电压，则稳态时控制角移相范围是 。 （ C ） A. 00~1800 B. 300~1800 C. 450~1800 D. 600~1800 9.逆变电路是 。 （　B　） A.AC/DC变换器 B.DC/AC变换器 C.AC/AC变换器 D.DC/DC变换器 10.电压型逆变器，交流侧电压波形为 。 （　B　） A．正弦波 B．矩形波 C．锯齿波 D．梯形波 11.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 。 （ B ） A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.开关状态 12. 大功率晶体管的文字符号是 。 （ B ） A. GTO B.GTR C.P-MOSFET D. IGBT 13.下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是 。（ C ） A. GTO和SCR B.GTR和电力二极管 C.GTR和IGBT D. IGBT和SCR 14.单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的 最大值为 。 （ B ） A. B. C. D. 15. 关于有源逆变的条件，表述正确的是 。 （ B ） A要求晶闸管的控制角小于90度，使Ud为正值 B.要求晶闸管的控制角大于90度，使Ud为负值 C.要求晶闸管的控制角大于60度，使Ud为正值 D.要求晶闸管的控制角大于30度，使Ud为正值 16.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是电容C的 电压保持和 。 （ B ） A. VD的单相导电 B. 电感L储能泵升 C. 电感L“通直阻交”性 D. 电容C的电压保持 17.斩控式交流调压电路一般采用的开关器件是 。 （ D ） A.电力二极管 B. 机械式开关 C.半控型器件 D. 全控型器件 18.一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为3Ω，感抗为Ω的串联负载电路的电压，则稳态时控制角移相范围是 。（ B ） A. 00~1800 B. 300~1800 C. 450~1800 D. 600~1800 19.整流电路是 。 （ A ） A.AC/DC变换器 B.DC/AC变换器 C.AC/AC变换器 D.DC/DC变换器 20.电流型逆变器，交流侧电流波形为 。 （ A ） A．矩形波 B．锯齿波 C．梯形波 D．正弦波 21.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，电力二极管 属于 。 ( A ) A.不可控器件 B.半控器件 C.全控器件 D.复合型器件 22.功率场效应管的文字符号是( C ) A. GTO B.GTR C.P-MOSFET D. IGBT 23．下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是 。( A ) A. GTO和IGBT B.GTR和电力二极管 C.GTR和SCR D.IGBT和SCR 24.三相桥式全控整流电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动 。( D ) A.2次 B.3次 C.4次 D.6次 25. 可以实现有源逆变的整流电路是 。 ( C ) A.有续流二极管的整流电路 B.单相桥式半控整流电路 C.没有续流二极管的全控整流电路 D.有续流二极管的全控整流电路 26. 斩波电路有三种控制方式：PWM型、 。 ( A ) A. 频率调制型和混合型 B. 幅度调制型和混合型 C.频率调制型和幅度调制型 D. 相位控制型和通断控制型 27.在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种交流电力控制电路称为 。 ( A ) A.交流调压电路 B.交流调功电路 C.交流电力电子开关 D.交交变频电路 28.一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为1Ω，感抗为Ω的串联负载电路的电压，则稳态时控制角移相范围是 。( D ) A. 00~1800 B. 300~1800 C. 450~1800 D. 600~1800 29.逆变电路可分为 。 ( B ) A.电流型逆变电路和半桥型逆变电路 B.电压型逆变电路和电流型逆变电路 C.电压型逆变电路和全桥型逆变电路 D. 电压型逆变电路和半桥型逆变电路 30.电压型逆变器，交流侧电流波形是 。 ( B ) A．矩形波 B．因负载阻抗情况的不同而不同 C．梯形波 D． 锯齿波 二、填空题 1.晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是阳极、阴极和门极。 2.单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流 二极管 的目的是防止失控现象的产生。 3.要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用宽脉冲触发；二是用 双脉冲 触发。 4.交交变频电路中的相控整流电路是工作在整流状态还是逆变状态，则是由输出电流方向和 输出电压方向 的异同决定。 5.在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、正组逆变状态、反组整流状态、 反组逆变状态 。 6.换流方式有 器件换流 、电网换流、负载换流、强迫换流四种方式。 7.逆变器分为有源逆变器和 无源逆变器 两大类型。 8.正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形一般是三角波，基准信号波形为 正弦 波。 9.三相桥式全控整流电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动 6 次。 10.交交变频电路中晶闸管的开通与关断必须采用 无环流 控制方式，防止两组晶闸管桥同时导通。 11.有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回 电网 的逆变电路。 12.SPWM有两种调制方式：单极性和 双极性 调制。 三、判断题 1.单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在0-180内。 （　T　） 2. 双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是MCT。 （　F　　） 3.若单相交流调压电阻性负载电路的移相触发角等于零时，则电路的功率 因素为 1 。 （　T　） 4.电压型逆变器，直流侧是电压源，或并联有大电容，相当于电压源。（ T ） 5.直流斩波技术是将交流电变换为另一直流电压的技术。 （　F　　） 6.降压斩波器的输出功率等于输入功率，可将降压斩波器看作直流降压变压器。（　T　　） 7.电流型逆变器，直流侧是电流源，或串联有大电感，相当于电流源。（　T　） 8.脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度来控制逆变电压的大小和频率。 （ T ） 9.软开关技术是利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关频率可以大幅度提高。 （ T ） 10.交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输出电压决定。 （　F　　） 11. 组合变流电路是将某几种基本的变流电路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC组合起来，以实现一定新功能的变流电路。 （ T ） 12.UPS广泛应用于各种对交流供电可靠性和供电质量要求高的场合。 （ T ） 13.双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是GTO。 （　F　） 14.直流斩波技术是将一直流电变换为交流电的技术。 （　F　） 15.升压斩波电路的输出功率等于输入功率，可将升压斩波电路看作直流升 压变压器。 （　T　） 16.交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输出电流决定。 （　T　） 17.单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在0-180内，在电感性负载 时移相范围在0-180内。 （　F　） 18.若单相交流调压电阻性负载电路的移相触发角等于180o时，则电路的功 率因素为 1 。 （　F　） 19.软开关电路可以消除开关过程中电压电流的重叠，降低它们的变化率，从而大大减少甚至消除损耗和开关噪声。 （ T ） 20.电压型逆变器的直流回路呈现高阻抗。 （　F　） 21.电流型逆变器的直流回路呈现低阻抗。 （　F　） 22.PWM控制技术的重要理论基础是面积等效原理。 （ T ） 23.间接直流变换电路主要用于开关电源方面。 （ T ） 24.间接交流变流电路由逆变电路、中间直流电路和逆变电路构成。 （ F ） 25. 直流斩波技术是将一直流电变换为另一固定电压或可调电压的直流电 的技术。 （　T　） 26.升降压斩波电路的输出功率等于输入功率，可将升降压斩波电路看作直 流变压器。 （　T　） 27.交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输入电压决定。 （ F　） 28.单相交流调压电阻性负载电路的功率因素随移相触发角的增大 而降低。 （　T　） 29.单相交交变频电路中，为了使输出电压u0的波形接近正弦波，可以按正弦规律对α角进行调制。 （　T　） 30.双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是GTR。 （　F　） 31. 电压型逆变器的直流回路呈现低阻抗。 （　T　） 32. 电流型逆变器的直流回路呈现高阻抗。 （　T　） 33 在PWM控制电路中，PWM调制方式可分为异步调制和同步调制，其中载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。 （ T ） 34.根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态，可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类。 （ T ） 35.间接直流变换电路主要用于变频器方面。 （ F ） 36.间接交流变流电路由整流电路、中间直流电路和逆变电路构成。 （ T ） 四、简答题 1．简述题右图所示的降压斩波电路的工作原理。 答：在一个控制周期中，让导通一段时间，由电源向、、供电，在此期间，。(2分)。然后使关断一段时间，此时电感通过二极管VD 向和供电，。(2分)。一个周期内的平均电压 。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。(1分) 评分说明：(1)表达出导通期间电路的主要工作回路，计2分。 (2)表达出关断期间电路的主要工作回路，计2分。 (3)表达出输出电压与输入电压的关系，计1分。 (4)计分点的最小计分为计分点满分的一半 2. 简述题右图所示升压斩波电路的基本工作原理。（图中设：电感、与电容足够大） 答：假设电路中电感 值很大，电容值也很大。当 处于通态时，电源 向电感 充电，充电电流基本恒定为，同时电容上的电压向负载 供电，因值很大，基本保持输出电压为恒值。设 处于通态的时间为，此阶段电感L 上积蓄的能量为 。(2分)。当处于断态时和共同向电容充电并向负载 提供能量。(2分)。设处于断态的时间为，则在此期间电感 释放的能量为 。当电路工作于稳态时，一个周期中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即： 化简得 式中的 ，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。(1分) 评分说明：(1)表达出导通期间电路的主要工作回路，计2分。 (2)表达出关断期间电路的主要工作回路，计2分。 (3)表达出输出电压与输入电压的关系，计1分。 (4)计分点的最小计分为计分点满分的一半 3.简述题右图所示升降压斩波电路的基本原理 题4.1图 4. 交流调压电路和交流调功电路有什么区别？ 交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？ 答：就常用的6脉波三相桥式电路而言，输出上限频率一般不高于电网频率的1/3～1/2。（2分）。制约频率提高的原因是由于每段电网电压的平均持续时间是由变流电路的脉波数决定的，当输出频率增高时，输出电压一周期所含的电网电压的段数就减少，波形畸变就严重。（2分）。因而电压波形畸变以及由此产生的电流波形畸变和转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。（1分） 评分说明：(1) 给出最高输出频率，计2分。 (2) 描述了制约输出频率提高因素原因，计2分。 (3) 表达了制约输出频率的因素，计1分。 (4)计分点的最小计分为计分点满分的一半 6.右图晶闸管相控单相交交变频电路，试简述该图的工作原理。 答：电路中具有相同特征的两组晶闸管整流电路反并联构成，将其中一组整流器作为正组整流器，另外为反组整流器，当正组整流器工作，反组整流器被封锁，负载端输出电压为上正下负；(2分)。如果负组整流器工作，正组整流器被封锁，则负载端得到输出电压上负下正，(2分)。这样就可以在负载端获得交变的输出电压。(1分) 评分说明：(1)表达出正组工作、反组封锁的时的输出电压方向，计2分。 (2)表达出反组工作、正组封锁的时的输出电压方向，计2分。 (3)电路总体结论性表达，计1分。 (4)计分点的最小计分为计分点满分的一半 五、计算题 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，，，求当时的负载电流，并画出与波形。 当α＝60时，在u2正半周期60~180期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在u2负半周期180~300期间释放，因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立： 2. 单相桥式全控整流电路，已知，负载中， 值极大。若控制角， (1)作出、和的波形； (2)求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； 3. 右图所示的升压斩波电路中，已知，L 值和C 值极大，，采用脉宽调制控制方式，当、时，计算输出电压平均值、输出电流平均值。 解：输出电压平均值为： (4分) 输出电流平均值为： (4分) 评分说明： (1)每一物理量计算时，计算表达式计2分，计算结果计2分。 (2)计分点的最小计分为计分点满分的一半 4.右图所示的降压斩波电路中，已知，，L值极大，，、,计算输出电压平均值、输出电流平均值 解 由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为 题5.2图 (4分) 输出电流平均值为 (4分) 评分说明： (1)每一物理量计算时，计算表达式计2分，计算结果计2分。 (2)计分点的最小计分为计分点满分的一半 5. 右图所示为三相半波可控整流电路，已知，带电阻电感负载，，L值极大，若控制角， (1) 画出、 和 的波形； (2)计算 、、 和 。 (1) 、 和 的波形如下图：(4分) (2) 、、 和 分别为 (2分) (2分) (2分) (2分) 评分说明：(1) 波形，计2分； (2) 波形，计1分； (3) 波形，计1分； (4)每一物理量计算时，计算表达式计1分，计算结果计1分。 (5)计分点的最小计分为计分点满分的一半 6.三相桥式全控整流电路，，带电阻电感负载，，L 值极大，当时，要求：(1) 画出、 和 的波形； (2)计算 、、 和 。 解：(1) 、 和 的波形如下图：(4分) (2) 、、 和 分别为 (2分) (2分) (2分) (2分) 评分说明：(1) 波形，计2分； (2) 波形，计1分； (3) 波形，计1分； (4)每一物理量计算时，计算表达式计1分，计算结果计1分。 (5)计分点的最小计分为计分点满分的一半