电力电子复习题含答案.pdf

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1、电力电子复习题含答案考试试卷 ( 1 )卷一、填空题（本题共8 小题，每空 1 分，共 20 分）1、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压型 _和_电流型_两类。2、 电子技术包括 _信息电子技术 _和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在_开关_状态。当器件的工作频率较高时，_开关_损耗会成为主要的损耗。3、在 PWM 控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为_载波比 _， 当它为常数时的调制方式称为_同步_调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段， 每个频

2、段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为 _分段同步 _调制。4、面积等效原理指的是， _冲量_相等而 _形状_不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。5、在 GTR 、GTO 、IGBT 与 MOSFET 中，开关速度最快的是 _MOSFET_ ，单管输出功率最大的是 _GTO_，应用最为广泛的是 _IGBT_。6、设三相电源的相电压为U2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即，其承受的最大正向电压为。7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为逆变，如果接到负载，则称为逆变。8、 如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各

3、时间段电流流经的通路 (用 V1,VD1,V2,VD2 表示)。(1) 0t1 时间段内，电流的通路为_；(2) t1t2 时间段内，电流的通路为_；(3) t2t3 时间段内，电流的通路为_；(4) t3t4 时间段内，电流的通路为 _；(5) t4t5 时间段内，电流的通路为 _；二、选择题（本题共10 小题，前 4 题每题 2 分，其余每题 1 分，共 14 分）1、单相桥式 PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）A、V1 与 V4 导通， V2 与V3 关断B、V1 常通， V2 常断，V3 与 V4 交替通断C、V1 与 V4 关断， V2 与 V3 导通D、

4、V1 常断， V2 常通， V3 与 V4 交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（）A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作C、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时， 晶闸管的导通角为180 度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在t1t2 时间段内，有（）晶闸管导通。A、1 个B、2 个C、3 个D、4 个4、对于单相交交变频电路如下图，在 t1t2 时间段内，

5、P 组晶闸管变流装置与N 组晶闸管变流装置的工作状态是（）A、P组阻断， N 组整流B、P 组阻断， N 组逆变C、N 组阻断， P 组整流D、N 组阻断， P 组逆变5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）A、30 150 B、0 120C、15 125D、0 1506、 桓流驱动电路中加速电容C 的作用是（）A、加快功率晶体管的开通B、延缓功率晶体管的关断C、 加深功率晶体管的饱和深度D、保护器件7、直流斩波电路是一种（）变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，驱动电路经常采用（）A、du/dt

6、 抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）A、减小至维持电流以下B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至 5A 以下10、IGBT 是一个复合型的器件，它是（）A、GTR 驱动的 MOSFET B、MOSFET 驱动的 GTR C、MOSFET 驱动的晶闸管 D、MOSFET 驱动的 GTO三、简答题（共3 小题，22 分）1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。（7 分）3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7 分）考试试卷 ( 2 )卷一、填空题（本题共6 小题，每空 1

7、 分，共 15 分）1、_存在二次击穿现象，_存在擎住现象。2、功率因数由和这两个因素共同决定的。3、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻 R是_措施。4、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流 IL在数值大小上有IL_ IH。5、电力变换通常可分为：、和。6、在下图中， _和_构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第1 象限； _和_构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于_象限。二、选择题（本题共11 小题，9，10，11 小题每题 2 分，其余每题 1 分共 14 分）1、 下 列 电 路 中 ， 不 可 以 实 现 有 源 逆

8、变 的 有（） 。A、三相半波可控整流电路B、三相桥式全控整流电路C、单相桥式可控整流电路D、单相全波可控整流电路外接续流二极管2、晶闸管稳定导通的条件（）A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流3、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604、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

9、频率C、增大正弦调制波频率D、增大正弦调制波幅度5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（）A、U2B、U2C、2U2D.U26、晶闸管电流的波形系数定义为（）A、B、C、Kf =IdT ITD、Kf =IdT-IT7、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压 Uo=12V，斩波周期 T=4ms，则开通时 Ton=（）A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms 8、关于单相桥式PWM 逆变电路，下面说法正确的是（）A、在一个周期内单极性调制时有一个电平，双极性有两个电平B、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有三个电平C、在一个周期内单极性调制时有三个电平

10、，双极性有两个电平D、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有一个电平9、对于单相交交变频电路如下图，在t2t3 时间段内， P 组晶闸管变流装置与N 组晶闸管变流装置的工作状态是（）A、P 组阻断， N 组整流B、P组阻断， N 组逆变C、N 组阻断， P 组整流D、N组阻断， P 组逆变10、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如图所示，在t2t3 时间段内，有（）晶闸管导通。A、1 个B、2 个C、3 个D、4 个三、简答题（本题共4 小题，共 30分）1、电压型逆变电路的主要特点是什么？（7 分）2、某一晶闸管，额定电压为300V，额定电流为100A，维持电流为 4mA，使用在

11、下图所示的各电路中是否合理 ?说明其理由。 (不考虑电压、电流裕量 )（8 分）3、下面 BOOST 升压电路中，电感L、电容 C与二极管的作用是什么？（7 分）六、计算题（本题共1 小题，共 15分）1、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载L=0.2H、=60、R=1 、变压器二次相电压U2=100V。试画出 Ud的波形，计算负载端输出的直流电压 Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值 I2 考试试卷 ( 3 )卷一、填空题：（本题共 7 小题，每空 1 分，共 20分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管； 可关断晶闸管； 功率场效应晶体管；绝缘栅双极型晶体管

12、；IGBT 是和的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是、和。3、多个晶闸管相并联时必须考虑的问题，解决的方法是。4、在电流型逆变器中， 输出电压波形为波，输出电流波形为波。5、三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个开关管间进行，称为 _导电型6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会；7、常用的过电流保护措施有、。二、选择题（本题共10小题，每题 1 分，共 10分）1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差（）度。A、180B、60C、360D、1202、为度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。A、0 度B、60

13、 度C、30 度D、120 度，3、晶闸管触发电路中，若改变（）的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压 B、控制电压 C、脉冲变压器变比D、以上都不能4、可实现有源逆变的电路为（） 。A、三相半波可控整流电路B、三相半控桥整流桥电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路5、在一般可逆电路中，最小逆变角min 选在下面那一种范围合理（） 。A、30o-35oB、10o-15oC、0o-10oD、0o。6、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角 的最大移相范围是（）A、90B、120C、150D、1807、若增大 SPWM 逆变器的输出电压基波频率，可采用

14、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8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（）A、减小输出幅值B、增大输出幅值C、减小输出谐波D、减小输出功率9、为限制功率晶体管的饱和深度，减小存储时间，恒流驱动电路经常采用（）A、dtdu抑制电路B、抗饱和电路C、dtdi抑制电路D、吸收电路10、一般认为交交变频输出的上限频率（）A、与电网有相同的频率B、高于电网频率C、可达电网频率的80% D、约为电网频率的1/21/3 三、判断题（正确打，错误打） ： （本题共 10小题，每小题 1 分，共 10分）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极

15、管电路中，电路出故障时会出现失控现象。 （）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，另一组工作在逆变状态。（）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（）4、逆变角太大会造成逆变失败。 （）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。（）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（）8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。 （）9、三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。 （）10、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。（）四、简答题

16、（本题共3 小题，共 32分）2、试分析下图间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。（10分）3、软开关电路可以分为哪几类？各有什么特点？（10分）六、计算题1、单相桥式全控整流电路， U2100V，负载中 R=20，L值极大，反电动势 E60V。当 30时，要求：（1）作出ud、id和i2的波形；（ 3分）（2）求整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次电流有效值I2 ；（ 4分）（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。（5分）2、 （本题 6 分）在题图 4.2所示的升压斩波电路中，已知 E=100V，L 值和 C 值极大， R=20 ，采用脉宽调制控制方式，当T=5

17、0s，ton=25s 时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。图 4.2 4、 （本题 8 分）三相全控桥整流电路如图所示。已知电感性负载L 很大、 R =1 、 =60 ，变压器二次相电压 U2=100V 。1) 计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id ；2) 选择晶闸管的型号；3) 计算变压器二次电流的有效值I2 。UdT6T4T2T5T3T1A B C RdLd考试试卷 ( 4 )卷一、填空题：（本题共 5 小题，每空 1 分，共 20 分）1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于倍 IT（AV），如果 IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为

18、安培。通常在选择晶闸管时还要留出倍的裕量。2、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有只晶闸管同时导通， 一个是共极的，另一个是共极的元件， 且要求不是的两个元件。3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为与两大类。4、提高变流置的功率因数的常用方法有、几种。5、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范

19、围。二、判断题：（本题共 10小题，每题 1 分，共 10分）1、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。 （）2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。（）3、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。（）4、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。（）5、 PWM 脉宽调制型逆变电路中， 采用不可控整流电源供电， 也能正常工作。（）6、在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。（）7、过快的晶闸管阳极du/dt 会使误导通。（）8、电流可逆斩波电路

20、可实现直流电动机的四象限运行。（）9、为避免三次谐波注入电网， 晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y 接法（）10、在 DC/DC 变换电路中，可以采用电网换流方法。 （）三、选择题：（本题共 10小题，每题 1 分，共 10分）1、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角 =0o时，输出的负载电压平均值为 （） 。A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U22、变流装置的功率因数总是（） 。A、大于 1 B、等于 1 C、小于 1 大于 0 D、为负3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角的有效移相范围是（） 。A、0-90B、30-120C、60-150D、90

21、-1504、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角的大小与哪几个参数有关（）。A、Id、 XL、U2B、Id；C、U2D、 U2、XL；5、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间， 桓流驱动电路经常采用（） 。A、du/dt 抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt 抑制电路D、吸收电路6、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作用是（） 。A、增加晶闸管的导电能力B、抑制温漂C、增加输出电压的稳定性D、防止失控现象的产生7、功率晶体管的安全工作区由以下4 条曲线限定：集电极 - 发射极允许最高击穿电uabuacubcubaucaucbuabuacud压，集电极最大允许直流

22、功率线，集电极最大允许电流线和_ A、基极最大允许直流功率线B、基极最大允许电压线C、临界饱和线D、二次击穿功率线8、直流斩波电路是一种 _变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 9、三相半波带电阻性负载时，为度时，可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0 度B、60 度C、30 度D、120度。10、在晶闸管触发电路中，改变的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压B、控制电压C、脉冲变压器变比D、整流变压器变比四、简答题：（本题共 4 小题，共 28 分）1、 什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？（8

23、 分）2、下面 BOOST 升压电路中，电感L 与电容 C 的作用是什么？（ 6 分）五、作图题：（本题共 2 小题，共 14 分）2、设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态，试画出 =60o时的整流输出电压波形（6 分）六、计算题（本题共1 小题，共 18 分）1、三相全控桥式整流电路，L=0.2H，R=4，要求 Ud从 0220V 之间变化。试求：（1）不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。（3 分）（2）如电压，电流裕量取2 倍，计算晶闸管额定电压，电流值。（8 分）（3）变压器二次电流有效值I2。（4 分）（4）计算整流变压器二次侧容量S2。（ 3 分）2、 （本题 6 分）在题

24、图 4.2 所示的降压斩波电路中，已知E=100V ，R=10 ，L 值极大， EM=20V ，T=50s,ton=30s,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值 Io。图 4.23、（本题 8 分） 三相桥式电压型逆变电路采用180导电方式，当其直流侧电压Ud=100V 时。（） 求输出相电压基波幅值和有效值。（）求输出线电压基波幅值和有效值。4、 （本题 8 分）三相全控桥式整流电路大电感负载，不接续流二极管， U2=220V，R=4，=600，试求：(1)、输出电压平均值Ud 和电流平均值 Id；(2)、晶闸管电流平均值Idt 和有效值 It ；(3)、变压器副边电流有效值I2 和容量

25、S2。考试试卷 ( 5 )卷一、填空题（本题共17 小题，每空 1 分，共 20 分）1、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有与。2、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。3、晶闸管的导通条件是。4、晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM与转折电压UBO在数值大小上应为UDSM UBO。5、从晶闸管的伏安特性曲线可知，晶闸管具有的特性。6、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为。7、触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法，目前采用较多的是触发方法。8、可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。9、在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角时，输出

26、电压波形出现负值，因而常加续流二极管。10、三相桥式整流电路中，当控制角 300时，则在对应的线电压波形上触发脉冲距波形原点为。11、考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值。12、有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回的逆变电路。13、有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保证与直流电源电势Ed的极性成相连，且满足 |Ud|/2时，电流主要是依靠电动势Ed来维持的，所以总的能量是电动机回馈给。14、有环流可逆电路常见的主电路联结方式有、。15、在无源逆变与直接斩波电路中，都必须设置换流，强迫导通的晶闸管可靠关断。16、晶闸管元件

27、并联时，要保证每一路元件所分担的电流。17、 根 据 对 触 发 电 路 的 要 求 知 道 ， 触 发 电 路 应 包 括 同 步 信 号 发 生器、脉冲整形与功放电路。二、选择题（本题共10 小题，每题 1 分，共 10分）1、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2、 取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的 ( ) A、转折电压B、反向击穿电压C、阈值电压D、额定电压3、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( )A、2U221B、2U2C、2U22

28、D、2U64、单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT( ) A、I B、0.5I C、(/2)*I D、(2)*I 5、三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（） 。A、001800B、001500C、001200D、009006、单相全控桥式有源逆变电路，控制角为a，则输出电压的平均值为( ) A、Ud=1.17U2cosa B、Ud=0.9U2cosa C、Ud=-2.34U2cosa D、Ud=0.45U2cosa 7、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( ) A、3B、2C、4D、28、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为( )。A、1001

29、50B、200250C、300350D、4004509、电流型三相桥式逆变电路， 120 导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂 ( ) A、各一只B、各二只 C、共三只D、共四只10、定宽调频是斩波器的一种( ) A、时间比控制方式B、瞬时值控制C、移相控制方式 D、模糊控制三、简答题（本题共5 小题，每题 5 分，共 25 分）1、 什么是可控整流 ?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的?（5 分）2、 什么是逆变失败？导致逆变失败的原因是什么？（5 分）3、 将右表格中空缺的部分按要求填好，变压器二次相电压为U2 ，对于电感负载满足大电感负载的条件。（5 分）4、电压源型变

30、频器和电流源型变频器的区别是什么？（ 5 分）4、 试说明 SPWM 控制的基本原理。（5 分）5、 在单相半波可控整流大电感负载有续流二极管的电路中，晶闸管的控制角a 的最大移相范围是多少？晶闸管的导通角、续流二极管的导通与 a 关系如何？6、 有源逆变产生的条件是？7、 对于单相交交变频电路如下图，在t1t5 时间段内，分析 P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是? 8、 画出 IGBT的电气符号， IGBT的工作原理是什么（从导通和关断两个方面回答）？四、作图题（本题共2 小题，每小题 10 分，共 20 分）1、已知单相全控桥式整流电路，电感性负载不接续流二极管。试绘出当=

31、450时输出电压波形 ud和晶闸管 T1的端电压波形。2、三相桥式全控整流电路， 电阻性负载， 试画出当 =600时输出电压 ud的波形、晶闸管的端电压 uT1的波形。五、计算题（本题共1 小题，共 15分）三相全控桥整流电路如图所示。已知电感性负载 L =0.2H、R =1、=75，变压器二次相电压U2=100V。1) 计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id；2) 选择晶闸管的型号；3) 计算变压器二次电流的有效值I2。六、分析题（本题共1 小题，共 10 分）如图所示为串联二极管式电流型三相逆变器，试以从VT1到 VT3之间的换流过程来分析电路的工作原理，并说明此电路的特点。UdT

32、6T4T2T5T3T1A B C RdLdM3UVW+-图5-15LIdC1C2C3C4C5C6VD1VD2VD3VD4VD5VD6UdVT1VT2VT3VT4VT5VT6七、计算题下图 4.1中实线部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值均为 Im，试计算：（1）图中波形电流平均值 电流有效值和波形系数。（2）如不考虑安全裕量，问额定电流100A的晶闸管允许流过的平均电流分别是多少? 图 4.1答案第一套题答案！一、填空题（共8 小题，每空 1 分，共 20 分）1、空 1 信息电子技术2、空 1 开关；空 2 开关3、空 1 载波比；空 2 同步；空 3 分段同步4、空 1 冲量；空 2 形

33、状5、空 1 MOSFET ；空 2 GTO；空 3 IGBT 6 、 空1 ； 空2 7、空 1 有源；空 2 无源8、空 1 VD1；空 2 V1；空 3 VD2；空 4 V2；空 5 VD1 二、选择题（共 10 小题，前 4 题每题 2 分，其余每题 1 分，共 14分）1、 （B）2、 （D）3、 （C）4、（C）5、 （D）6、 （A）7、 （C）8、 （B）9、（A）10、 （B）三、简答题（共3 小题，共 22 分）1、 （7 分）晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达

34、到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流以上。导通后的晶闸管管压降很小。（3 分）使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值维持电流以下。其方法有二：（1） 减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；（2 分）（2）增加负载回路中的电阻。 （2 分）2、 （8 分）(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2 分）(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3 分）(3) 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。 （3 分）3、 （7 分）（1） 外部条件：要有一个能提供逆变能量

35、的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于 Ud； （2 分）（2） 内部条件：变流电路必须工作于Rd ，按大电感负载情况计算，三相全 控 桥 式 整 流 电 路 ， 相 当 于 最 小 控 制 角 min=0计算.整流变压器次级相电压U2（3 分）Ud=2.34U2,，则 U2=2202.3494(V) (2).计算晶闸管电压、 电流值，如果电压、 电流按裕量系数 2 计算，选择晶闸管（ 8 分）晶闸管承受的最大峰电压为35.230621UUmV(V) 按裕量系数 2 计算，则 U=230.252=460.5(V)，选额定电压 500V 晶闸管。 （2 分）554220RUI

36、dd（A）7 .165031311dARVII(A)（3 分）75.31311dVII(A) 则2.2057.175.3157.111VEARVIA（3 分）按裕量系数 2 计算， 则 20.22=40.4(A),选额定通态平均电流为 50A 的晶闸管。(3). 计算变压器次级电流有效值I2（4 分）9.44322dII(A) (4).计算整流变压器次级容量S2（3 分）S2=3U2I2=3 94 44.9=12661.8(VA) 12.66(KVA) 试卷参考答案及评分标准( 5 卷) 课程名称：电力电子技术选课课号：适用专业 /年级：抽（命）题人：考试方式：闭卷卷面总分：100 分一、填空

37、题： （本题共 17 小题，每空 1 分，共 20分）1、空 1 螺栓型；空 2 平板型。2、空 1 1.52。3、空 1 阳极和门极同时承受正向电压。4、空 1 小于。5、空 1 单向可控导电性。6、空 1 控制角。7、空 1 双窄脉冲。8、空 1 三相半波。9、空 1 大于 300。10、空 1 900。11、空 1 降低。12、空 1 电网。13、空 1 反极性。14、空 1300350。15、空 1 fc/fr 。16、空 1 阻容电路。17、空 1 脉冲宽度调制；空 2 频率调制；空 3 混合调制。二、选择题：（本题共 10 小题，每小题 1 分，共10 分）1、 （C）2、 （B）

38、3、 （D）4、（A）5、 （D）6、 （A）7、 （A）8、 （B）9、（C）10、 （C）三、问答题：（本题共 5 小题，共 25 分）1、 （5 分）答：(1) 维持晶闸管导通的条件是阳极电流大于维持电流 IH 。 （2 分）(2) 要使晶闸管关断，必须去掉阳极正向电压，或者给阳极加反压，或者降低正向阳极电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流IH 。 （3 分）2、 （5 分）答：1)有与通流方向一致的直流电源，电路工作在逆变状态。（3 分）2） 不能实现有源逆变的电路有： 半控桥电路，带续流二极管的电路。 （2 分）3、 （5 分）答：直流斩波电路是将直流电源的恒定直流电压通过电力电子器

39、件的开关作用变换为可调直流电压的装置。（3 分）降压斩波电路的表达式为：UUUddT0（1 分）升压斩波电路的表达式为：（1 分）4、 （5 分）答： 1） 触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率；（1 分）2）触发电路必须满足主电路的移相要求； （2 分）3） 触发电路必须与主电路保持同步。 （2分）5、 （5 分）答：在正弦脉冲宽度调制（SPWM ）中，把希望输出的波形称作调制信号； （2 分）而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号； （2 分）载波频率 fc 与调制信号频率fr 之比， N= fc / fr称为载波比。（1 分）EtTEtttUoffoffoffono四、作图题：（本题

40、共 2 小题，每小题 10 分，共20 分）1、2、VT30(a)udt1uuv=60=120uutUdtEM(b)(c)00uT1idt2t1t3t4uvuwuuuuwuvwuvuuwuuwvuuvuuwVT1VT2VT3VT1五、计算题：（本题共 1 小题，共 15 分）解：8.62102 .03146Ld4负载为大电感， 流过负载的电流可看为直线 （1分）1）当 =0 时，输出电压平均值为220V 由式COSUUd234.2知VCOSUUd9434.222034.22（2 分）2）由题知，VUUTMTn46094622（1 分）故取额定电压 500V（1 分）ARUIddd55（1 分）

41、AIIdT75.3131（1 分）AIITavT45.4057.12)(（1 分）故取额定电流 50A（1分）因此，选取晶闸管的型号为KP50-5（1 分）3）AIId9.4455816.0322（1 分）AKVIUS.66.129.449433222（1 分）4）WUIPd1210055220956.012660121002SPCOSd（1 分）5）当触发脉冲距对应二次相电压波形原点1200电度角时， Ud 已为 0。 （2 分）六、分析题：（本题共 1 小题，共 10 分）答：U 相桥臂 VT1、VT4 之间的换流过程如下图示。1）VT1 稳定导通如图 a，iT1=iA ，C1 短路， C

42、4充电至电压 Ud。 （1 分）2）触发 VT4 换流开始， C4 通过 L4、VT4 放电。如图 b（1 分）3）Uc1 由零逐渐升到 Ud，如图 c（1 分）4）换流过程结束，如图d（1 分）主要特点：1） 每桥臂导电 180， 同一相上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120 （2 分）2）任一瞬间有三个桥臂同时导通（2 分）3） 每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流（ 2 分）试卷参考答案及评分标准( 6 卷) 课程名称：电力电子技术选课课号：适用专业 /年级：抽（命）题人：考试方式：闭卷卷面总分：100 分一、填空题： （本题共 17 小题，每空 1 分，共 20分

43、）1、空 1 三；空 2 四；空 3 三。2、空 1 阳极。3、空 1 阳极电流下降到维持电流以下。4、空 1141.4A。5、空 1 阻断。6、空 1 换相重叠角。7、空 1 1800。8、 空 1 小于 300。9、 空 1 高。10、空 1 并。11、空 14.5V。12、 空 1 负载。13、 空 1 电网。14、空 1 反并联；空 2 交叉连接。15、 空 1 辅助电路。16、 空 1 平均。17、空 1 移相控制。二、选择题：（本题共 10 小题，每小题 1 分，共10 分）1、 （A）2、 （D）3、 （B）4、（B）5、 （C）6、 （B）7、 （D）8、 （C）9、（A）10

44、、 （A）三、问答题：（本题共 5 小题，共 25 分）1、 （5 分）答：将交流电通过电力电子器件变换成大小可以调节的直流电的过程称为可控整流。（3 分）可控整流主要利用了晶闸管的单向可控导电特性。 （2 分）2、 （5 分）答：1）在逆变电路中， 使电源瞬时电压与直流电源 E 顺极性串联， 出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，称为逆变失败或逆变颠覆。 （3 分）2）逆变失败的原因主要有： 晶闸管损坏； 触发电路不可靠或快速熔断器烧断；电源缺相以及逆变角过小。 （2 分）3、 （5 分）答：输出电压可调范围：01.17U2 （2 分）最大移相范围： 900 （1 分）整流输出平均值COSUU

45、d217.1（2 分）4、 （5 分）答：电流型变频器的直流环节是电感器，而电压型变频器的直流环节是电容器。 （3 分）电压型变频器不能工作于再生制动状态，因为电容两端电压不能跃变。 （2 分）5、 （5 分）答：PWM 控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。 （2 分）用正弦基波电压作为调制电压，对它进行调制的三角波称为载波电压，当正弦基波与三角波相交时，通过比较二者之间的大小来控制逆变器开关的通断，从而获得一系列等幅不等宽正比于正弦基波电压的矩形波，这就是正弦脉宽调制方法（SPWM ） 。 （3 分）四、作图题：（本题共 2 小

46、题，每小题 10 分，共20 分）1、2、五、计算题：（本题共 1 小题，共 15 分）解：1）VXXCOSUUd1175 .010034.234.22（2 分）ARUIddd117（1 分）2）由题知，VUUTn161610786322（1 分）故取额定电压 1200V（1 分）AIIdT5.6731（2 分） AIITavT5.865.6457.125 .1)(（2 分）故取额定电流 100A（1 分）因此，选取晶闸管的型号为KP100-12（2 分）3）AIId5.95117816.0322（3 分）六、分析题：（本题共 1 小题，共 10 分）答：如图所示为从VT1 到 VT3 之间的

47、换流过程-+UVW+-UVWa)+-UVWb)-+UVWc)d)图5-16VT1VT2VT3VD1VD2VD3C13IdVT1VT2VT3VD1VD2VD3C13IdVT1VT2VT3VD1VD2VD3C13IdVT1VT2VT3VD1VD2VD3C13IdiViViU= Id- iV1）换流前， VT1、VT2 稳定导通，电容 C13（就是 C3 与 C5 串联后再与 C1 并联的等效电容） 被充电，左正右负；如图a（1 分）2）触发 VT3 导通，在 C1 充电电压下 VT1 承受反压关断；如图b（1 分）3）二极管换流；如图c（1 分）4）换相结束。如图d（1 分）电路的特点：(1) 直流侧串大电感，相当于电流源（1 分）(2) 交流输出电流为矩形波， 输出电压波形和相位因负载不同而不同（ 1 分）(3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用， 不必给开关器件反并联二极管（ 1 分）(4) 电流型逆变电路中，采用半控型器件的电路仍应用较多（ 1 分）(5) 换流方式有负载换流、强迫换流（1 分）(6) 基本工作方式是 120导电方式，即每个臂一周期内导电120每时刻上下桥臂组各有一个臂导通，横向换流。（1 分）