大学科目《电力电子技术）各章节习题合集.docx

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1、第1章习题第1部分：填空题1 .电力电子技术是使用 器件对电能进行 的技术。2 .电力电子技术是应用在 的电子技术。3 .电能变换的含义是在输入与输出之间，将、中的一项以上加以改变。4 .在功率变换电路中，为了尽量提高电能变换的效率，所以器件只能工作在 状态，这样才能降低 o.电力电子技术的研究内容包括两大分支： 技术和 技术。5 .半导体变流技术包括用电力电子器件构成 电路和对其进行控制的技术，以及构成 装置和 系统的技术。第2部分：简答题.什么是电力电子技术？1 .电能变换电路的有什么特点？机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的 开关？2 .电力电子变换电路包括哪几大类？动时，为了使输出

2、电压恒定，占空比应在什么范围调节?=10.1AKO=48V题图3-52.设计题图3-6所示的单端正激DC/DC变换器。输入直流电压Vs=48V10%, 开关频率fs=100KHz,额定负载电流1A,最小负载电流0.1A,要求输出电压Vo 恒定为12V,电压纹波小于1%0N1=N3时、确定最大占空比，并确定升压比N2/N1 的允许范围？0F题图3 6第4章直流-交流变换器习题（1）第1部分：填空题1 .把直流电变成交流电的电路称为，当交流侧有电源时称为 ，当交流侧无电源时称为 O2 .电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方面，换流可 以分为两类，即外部换流和，进一步划分，前者又包

3、括和两种换流方式，后看质括 和 两种换流方式。适用于全控型器件的换流方式是 O3 .逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此 电路为,当直流侧为电流源时，称此电路为o4 .半桥逆凌电路输出交流电压的幅值Um为 Ud ,全桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为 Ud o5 .单相全桥方波型逆变电路，180度导电角的控制方式下，改变输出交流电 压的有效值只能通过改变 来实现，改变 可改变输出交流电频率。为防止同一桥臂的上下两个开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，在开关控制上应采取 的措施。6 .三相电压型逆变电路中，180度导电角的控制方式下，每个桥臂的导电角 度为，各相开始

4、导电的角度依次相差,在任一时刻，有 个桥臂导通。7 .电压型逆变电路一般采用 器件，换流方式为;电流型逆变电路中，较多采用 器件，换流方式有的采用 ,有的采用8 .三相电流型逆变电路的基本工作方式是120度导电方式，按VT1到VT6 的顺序每隔 依次导通，各桥臂之间换流采用 换流方式，在任一时刻，有 个桥臂导通。第2部分：简答题1 .画出逆变电路的基本原理图并阐述其原理。2 .无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？3 .换流方式各有那几种？各有什么特点？4 .什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。5 .电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中 没有反

5、馈二极管？第3部分：画图题1.如题图4-1所示为一个三相桥式电压型逆变电路:当该电路采用输出为方波的180。导电方式时，试画出VI V6驱动信号的 波形以及Uun，和Uuv的波形。第4章直流-交流变换器习题（2）第1部分：填空题1 . PWM控制的理论基础是 原理，即 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。2 .根据“面积等效原理”，SPWM控制用一组 的脉冲（宽度按规律变化）来等效一个正弦波。3 . PWM控制就是对脉冲的 进行调制的技术；直流斩波电路得到的PWM波是等效一波形，SPWM控制得到的是等效波形。4 . PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称控制方式

6、，PWM波形在正负极性间变化的控制方式称 控制方式，三相标式PWM型逆变电路采用 控制方式。5 . SPWM波形的控制方法：改变调制信号的 可改变基波幅值；改变调制信号Ur的 可改变基波频率；6 .得至U PWM波形的方法一般有两种，即 和,实际中主要采用o7 .木诵载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为 和 o 一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用方法，在高频输出时采用 方法。8 .在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM 波形的方法称，实际应用中，采用 来代替上述方法，在计算量大大减小的情加下得到的效果接近真值。9 .正弦波调制的三相P

7、WM逆变电路，在调制度。为最大值1时，直流电压利 用率为,采用 波作为调制信号，可以有效地提高直流电压利用率，但是会为电路引入 o10 . PWM逆变电路多重化耳关结方式有 和,二重化后，谐波地最低频率在 3 c附近。11 .从电路输出的合成方式来看，多重逆变电路有串联多重和并联多重两种 方式。电压型逆变电路多用 多重方式；电流型逆变电路多采用多重方式。12 . PWM跟踪控制法有 方式、方式和 方式三种方式；三种方式中，高次谐波含量较多的是 方式，用于对谐波和噪声要求严格的场合的是 方式。第2部分：简答题.试说明PWM控制的基本原理。1 .单极性和双极性PWM调制有什么区别？三相桥式PWM型

8、逆变电路中， 输出相电压（输出端相对于直流电源中点的电压）和线电压SPWM波形各有几种 电平？2 ,试简单比较PWM控制中的计算法和调制法的特点。3 ,试简述线电压控制的定义、目的和两相控制方式的优点。5.特定谐波消去法的基本原理是什么？设半个信号波周期内有10个开关时 刻（不含。和不时刻）可以控制，可以消去的谐波有几种？6,什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有 什么优点？7；“么是SPWM波形的规则化采样法？和自然采样法比规则采样法有什么优点？8 .单相和三相SPWM波形中，所含主要谐波频率为多少？9 .如何提高PWM逆变电路的直流电压利用率？10 .什么是电流跟踪

9、型PWM变流电路？采用滞环比较方式的电流跟踪型变 流器有何特点？采用三角波比较方式电流跟踪型逆变电路有何特点？11 .逆变电路多重化的目的是什么？如何实现？串联多重和并联多重逆变电 路各用于什么场合？12 .多电平逆变电路的优点是什么？适用于什么场合？13 .简述PWM逆变电路多重化的目的。第3部分：计算题和画图题1 .设题图4-1中半周期的脉冲数是5,脉冲幅值是相应正弦波幅值的两倍， 试按面积等效原理计算脉冲宽度。题图4-12 .题图4-2所示的单相全桥逆变电路工作于双极性SPWM模式。设载波比 N=9要求：在题图4-3中画出1个调制信号波周期内的开关控制信号波形和输出 电压。的波形。信号波

10、;j词高载波一 电路题图4-2题图4-3第5章交流-直流变换器习题（1）第1部分：填空题1 .电阻负载的特点是，在单相半波可控整流电阻性负 载电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是 o2 .阻感负载的特点是,在单相半波可控整流带阻感负 载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是 ， 其承受的最大正反向电压均为,续流二极管承受的最大反向电压为_ （设U2为相电压有效值）。3 .单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，a角移相范围 为,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和:带阻感负载时，a角移相范围为,单个晶闸管所承 受的最大正向电压和反向电压分别为和；带反电动势负载

11、时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 O4 .单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角B时，晶闸管 的导通角0二;当控制角a小于不导电角3时丁晶闸管的导通角0 =O5 .从输入输出上看,单相桥式全控整流电路的波形与 的波形基本相同，只是后者适用于 输出电压的场合。6 .电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为,随负载加重Ud逐渐趋近于,通常设计时，应取RCN T,此时输出电压为Ud七 U2（U2为相电压有效值）。7 .填写下表单相整流电路比较电路名称电路结构图负载电压波形整流电压平均值移相范围单相半波电阻阻感（L极大）+ 续流二极管单

12、相全控 桥电阻阻感（L极大）单相全波电阻大电感单相半控 桥电阻阻感（L极大）+ 续流二极管第2部分：简答题1 .如题图5-1所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控, 怎样抑制失控？R题图5-12 .单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输 入端看均是基本一致的，那么二者是否有区别呢？3 .题图5-2为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还 有直流磁化问题吗？试说明：晶闸管承受的最大反向电压为2闻2；当负载 是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。第3部分：计算和画图题1 ,单相桥式全控整流电路，U2=100V,负载中R=

13、2Q, L值极大，当a=30。 时，要求：作出ud、id、和i2的波形；求整流输出平均电压Ud、电流Id, 变压器二次电流有效值12；考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。2,单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2 = 220V,控 制角a =兀/3出4负载电阻Rd=5Q,试求：（1）输出电压的平均值Ud ； （2）输 出电流有效值I。3.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VTK VT2为晶闸管，电路如题图5-3所示, U2=100V,电阻电感负载，R=2Q, L值很大，当a =60。时求流过器件电流的有 效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。Xb in题图5-3第5

14、章交流-直流变换器习题（2）第1部分：填空题1 .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,晶闸管控制角a的最大移相范围是,使负载电流连续的 条件为 （U2为相电压有效值）。2 ,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,当它带阻感负载时，a的移相范围为 o3 .三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管 对应的是的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是 的相电压；这种电路a角的移相范围是, ud波形连续得条件是。4 .电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流id断续和连续的临界 条件是 ，电路中的二极管承受

15、的最大反向电压为U2o5 .填写下表三相整流电路比较电路名称电路结构图负载电压波形整流电压平均值移相范围三相半波电阻阻感（L极大）三相全控桥电阻阻感（L极大）第2部分：简答题1 .三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点 是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？2 .有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法， 如果它们的触发角都是 ，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲 对同一相来说，例如都是阿相，在相位上差多少度？3 .在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此 时的整流电压波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，

16、其它晶闸管受什 么影响？第2章习题（1）第1部分：填空题1 .电力电子器件是直接用于 电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。2 .主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担 的电路。3 .电力电子器件一般工作在 状态。4 .电力电子器件组成的系统，一般由、三部分 组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 O.按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：、 和5 .按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类： 和O.电力二极管的工作特性可概括为。6 .电力二极管的主要类型有、o.普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高，一般为 Hz以下的整流电路。其反向恢复时间较

17、长，一般在 以上。7 .快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较长，一般在 以下。8 .肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在 之间。9 .晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论，晶闸管 都不会导通；承受正向电压时，仅在 情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流 o.通常取晶闸管的Srm和嵌RM中 的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压 倍。10 .使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为 o晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流称为。对同一晶闸管来说，通常

18、4约为用的称为 倍。11 .晶闸管的派生器件有：、o.普通晶闸管关断时间，快速晶闸管，高频晶闸管 左右。高频晶闸管的不足在于其 不易做高。12 .晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。4,单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少?第3部分：计算和画图题1 .三相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2 = 400V, 负载电阻Rd = 10Q,控制角a=7i/2rad,试求：（1）输出电压平均值Ud； （2） 输出电流平均值Id。2 .在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载 和

19、电感性负载下整流电压ud的波形。3 .三相半波可控整流电路，U2=100V,带电阻电感负载，R=5Q, L值极大， 当a =60时，要求：画出ud、id和iVTl的波形；计算Ud、Id、IdT和IVT。4 .三相桥式全控整流电路，U2=100V,带电阻电感负载，R=5Q, L值极大， 当a =60时，要求：画出ud、id和iVTl的波形;计算Ud、Id、IdT和Ivt。提示：可在下图基础上绘制波形图。%b %c bcca cb ab第5章交流-直流变换器习题（3）第1部分：填空题1 .实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当a从0。 90变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随a的

20、增大而，当a从90。 180变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随a的增大而 o2 .三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L 为足够大。当a =30时，三相电流有效值与直流电流的关系为1= Id , 交流侧电流中所含次谐波次数为,其整流输出电压中所含的谐波次数 为 O3 .对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使输出电压平均 值 O4 .带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于 的场合，当它带电感负载时，移相范围是,带电阻负载时，移相范围是;如果不 接平衡电抗器，则每管最大的导通角为，每管的平均电流为 Id O5 .多重化整流电路可以提高，其中移相多重联结有 和

21、 两大类。6 . PWM整流电路可分为 和 两大类，目前研究和应用较多的是PWM整流电路。7 . PWM整流电路的控制方法有 和，基于系统的静态模型设计、动态性能较差的是,电流响应速度快、系统鲁棒性好的 是 O第2部分：简答题1 .无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？2 .单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅 值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是 哪几次？3 .三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅 值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是 哪几次？4 .单相桥式不可控整流带电

22、容滤波电路和三相桥式不可控整流带电容滤波 电路，它们交流侧谐波组成有什么规律？5 .带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有 何主要异同？6 .整流电路多重化的主要目的是什么？7 .变压器漏感对整流电路有何影响？8 .什么是PWM整流电路？它和相控整流电路的工作原理和性能有何不同？9 .在PWM整流电路中，什么是间接电流控制？什么是直接电流控制？第3部分：计算题1 .三相桥式全控整流电路，U2=100V,带阻感负载，R=5Q, L值极大，当a =60时,回答下列问题。（1）变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？（2）求整流电路交流侧功率因数。（提示：有

23、关电流波形及其傅立叶级数）-sin50f - sin7of+ 2 .三相全控桥，反电动势阻感负载,E=200V, R=1 Q ,L=oo,u2=220V, a=60 , 当LBR和LB二lmH情况下分别求Ud、Id的值，后者还应求y。第5章交流-直流变换器习题（4）第1部分：填空题1 .逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为，欲实现有 源逆变，只能采用 型可控整流电路，当控制角0a兀/2时，整流电路工作在 状态；兀/2a兀时，整流电路工作在 状态。2 .在整流电路中，能够实现有源逆变的有、等（可控 整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是和 O3 .晶闸管直流电动机系统工作于整流状

24、态,当电流连续时，电动机的机械特 性为一组,当电流断续时，电动机的理想空载转速将,随a 的增加，进入断续区的电流。4 .直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限 时，电动机作 运行，电动机 转，正组桥工作在 状态；当其处于第四象限时，电动机做 运行，电动机 转，组桥工作在逆变状态。5 .大、中功率的变流器广泛应用的是 触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即、和 O第2部分：简答题1 .使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？2,什么是逆变失败？如何防止逆变失败？3 .锯齿波触发电路由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？4 .画出双桥反并联可逆直流

25、拖动系统的结构简图，当电机在4个象限的运 行时，说明其运行方式，并在图中标出工作桥的工作状态及电压、电流方向和电 能的传递方向。第3部分：计算题1 .三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Q, L=8, U2=220V,当 EM=-400V, p=60。时求Ud、Id的值，此时送回电网的有功功率是多少？作出ud 的波形。2,单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Q, L=8, U2=100V,当EM=-99V, 产600时求Ud、Id的值。作出ud的波形。第6章交流一交流变换器习题(1)第1部分：填空题1 .改变频率的电路称为，变频电路有交交变频电路和 电路两种形式，前者又称为，后者也称为

26、O2 .单相调压电路带电阻负载，其导通控制角a的移相范围为，随a 的增大，Uo,功率因数九 o3 .单相交流调压电路带阻感负载，当控制角aV(p(p二arctan(coL/R)时,VT1 的导通时间, VT2的导通时间 o4 .根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属于 联结方式，TCR的控制角a的移相范围为,线电流中所含谐波的次薪 为 O5 .晶闸管投切电容器 选择晶闸管投入时刻的原则第2部分：简答题1 .交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负 载？为什么？2 .单相交流调压电路带电阻负载和带阻感负载时所产生的谐波有何异同?3 .斩控式交流调压电路

27、带电阻负载时输入输出有何特性？4 .三相交流调压电路采用三相四线接法时，存在何种问题？5 .三相交流调压电路采用三相三线接法带电阻负载时，试分析电流的谐波情 况。6 .什么是TCR,什么是TSC?它们的基本原理是什么？各有何特点？7 .简述交流电力电子开关与交流调功电路的区别。8 .交流调功电路中电流的谐波有何特点？第3部分：计算题1 .调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在a =0 时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%, 50%时的开通角a o2 .采用两晶闸管反并联相控的交流调压电路，输入电压Ui = 220V,负载电 阻 R=5W。如al = a2=?i

28、/3,求： 输出电压及电流有效值 输出功率单个晶闸管的电流有效值(4)电路的功率因数3 .一单相交流调压器，电源为工频220V,阻感串联作为负载，其中R=0.5。， L=2mHo 试求：控制角a的移相范围；负载电流的最大有效值；最大输出功率及此时电源侧的功率因数；4 .采用两晶闸管反并联相控的交流调功电路，输入电压Ui = 220V,负载电 阻R=5W。晶闸管导通20个周期，关断40个周期。求： 输出电压有效值Uo, 负载功率P。， 电路的功率因数入。第6章交流一交流变换器习题(2)第1部分: 填空题1 .把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为 O2 .单相交交变频电路带阻

29、感负载时，哪组变流电路工作是由 决定的，交流电路工作在整流还是逆变状态是根据 决定的。3 .当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的 输出上限频率约为 o4 .三相交交变频电路主要有两种接线方式，即和，其中主要用于中等容量的交流调速系统是。5 .矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是 器件；控制方式是 o第2部分：简答题1 .画出单相交交变频电路的基本原理图并分析其基本工作原理。2 .交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？3 .单相交交变频电路和直流电动机传动用的反并联可控整流电路有什么不 同？4 .交交变频电路的最高输出频

30、率是多少？制约输出频率提高的因素是什 么？5 .三相交交变频电路有那两种接线方式？它们有什么区别？6 .在三相交交变频电路中，采用梯形波输出控制的好处是什么？为什么？7 .试述矩阵式变频电路的基本原理和优缺点。为什么说这种电路有较好的发 展前景？第7章辅助元器件和系统习题第1部分：填空题1 .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。在过电流保护中，快速熔断器的全保护适用于 功率装置的保护。2 . IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有 温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有 温度系数。并联使用时具有电流的 能力，易于并联。3 .晶闸管串联时

31、，给每只管子并联相同阻值的电阻R是 措施，给每只管子并联RC支路是 措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用的方法。4 .功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用 型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。第2部分：简答题1 .晶闸管的触发电路有哪些要求？2 . GTO与GTR同为电流控制器件，前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些 异同？3 .IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？4 .说明电力电子装置中产生过电压和过电流的原因。各举出3种常用的过电 压和过电流保护措施，画出它们的配置简图，并说明其工作原理。5 .如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏？6

32、.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各组 件的作用。7 .全控器件的的安全工作区是如何定义的？如题图7-1所示，GTR带电感性 负载时，如果不接二极管VD会产生什么问题？有了二极管VD是否还要加缓冲电 路呢？题图7-18 .画出RCD型缓冲电路的结构，并说明有、无缓冲电路时，器件关断时各应 按照那条负载线转移，标出转移的方向，并说明理由。i AC题图7-2关断时的负载线9 .简述电力电子装置的辅助元器件及系统中电感（电抗器）、变压器、滤波 器、散热系统、辅助电源及控制系统的作用。第8章组合变流电路习题第1部分：填空题1 .间接交流变流电路主要可分为两类，一类是输出电压

33、和频率均可变的 电路，主要用作;另一类是输出交流电压大小和频率均不变的 电路，主要用作 O2 .间接交流变流电路由、和构成，目前中 小容量的逆变器基本采用 控制。3 .对于笼型异步电机的定子频率控制方式，有 控制、控制、控制、控制等。4,间接直流变流电路分为 和 电路两大类，在前种电路中，变压器中流过的是；在后者中，变压器中的电流为 o5.单端电路有 和 两种电路，双端电路有、和三种电路。4.双端电路种常见的整流电路形式为 电路和 电路。一般在输出电压较低的情况下采用;在高压输出的情况下，采用;当 电路输出电压非常低时，可采用 电路。10.从输入输出关系来看，开关电源是一种 装置，由于开关电源

34、采用了工作频率较高的,使其变压器和滤波器都大大减小。第2部分：简答题:1 .什么是组合变流电路？2 .试阐明如题图8-1所示间接交流变流电路的工作原理，并说明该电路有何 局限性。题图8_13 .试分析如题图8-2所示间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。题图8-24 .试说明如题图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。题图8-35 .何为双PWM电路？其优点是什么？6 .传统调速传动方式的主流是晶闸管直流电动机传动系统，这种系统有何缺点？7 .何为UPS?试说明如题图8-4所示UPS系统的工作原理。治题图8-48 .试画出间接直流变流电路的结构并简述采用这种结构的原因。9 .对

35、于间接直流变流电路，分析全桥、半桥电路中的开关器件在工作中承受 的最大电压和平均电流。全桥和半桥电路对驱动电路有什么要求？10 .对于间接直流变流电路中双端电路的整流电路，试分析全波整流电路和 全桥整流电路各自的特点。分析全桥整流电路和全波整流电路中二极管承受的最 大电压和平均电流。11 .试比较各种不同形式的间接直流变流电路的特点。18 .逆导晶闸管是将 反并联一个 制作在同一管芯上的功率集成器件。19 .光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用 触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的,且可避免电磁干扰的影响。第2部分：简答题.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比

36、，它的特点是 什么？1 .使晶闸管导通的条件是什么？2 .维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？第3部分：计算题.晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压 定额应选多大？1 .流经晶闸管的电流波形如题图141所示,其电流最大值为Imo试计算电流波 形的平均值、有效值。若取安全裕量为2,问额定电流为100A的晶闸管，其允 许通过的电流平均值和最大值为多少？题图1-41流经晶闸管 的电流波形0 H 乳 2n 口弟 乳争 2n 02na)b)c)题图1-43晶I闾管导电波形.题图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大

37、值均为Im,试计算各c)图波形的电流平均值Id3与电流有效值13。如果不考虑 安全裕量，问100A的晶闸管能送出的最大平均电流Id3为多少？这时，相应的电 流最大值Im3为多少？第2章习题（2）第1部分：填空题GTO的 结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。1. GTO的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过在门极 使其关断。2. GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时饱和程度，导通时管压 降。3. GTO最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值7GM之比称为， 该值一般很小，只有 左右，这是GTO的一个主要缺点。4. GTR导通的条件是：且 o在电力电子电路中GTR工作在开关状态，在开

38、关过程中，在 区和区之间过渡时，要经过放大区。5. 电 力 MOSFET 导 通 的 条 件 是：且 O电力MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性 中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的、前者的饱 和区对应后者的、前者的非饱和区对应后者的 o6. 电力MOSFET的通态电阻具有 温度系数。7. IGBT是由 和 两类器件取长补短结合而成的复合器件。1.1 IGBT导通的条件是：且。12 . IGBT的输出特性分为三个区域，分别是： 区，区和 区。IGBT的开关过程，是在 区和 区之间切换。13 . IGCT由 和 两类器件结合而成的复合器件，目前正在

39、与IGBT等新型器件激烈竞争，试图最终取代 在大功率场合的位置。14 .将多个电力电子器件封装在一个模块中，称为 o.与单管器件相比，功率模块的优点15 .功率集成电路将功率器件与 等信息电子电路制作在同一芯片上。16 .功率集成电路实现了 和 的集成，成为机电一体化的理想接口。17 .按照载流子参与导电的情况，可将电力电子器件分为:、 和三类。18 .在如下器件：电力二极管（Power Diode） 晶闸管（SCR）、门极可关断晶 闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双 极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是,属于半控型器件的是， 属于全控型器

40、件的是,属于单极型电力电子器件的有,属于双极型器件的有,属于复合型电力电子器件得有,在可控的器件中，容量最大的是,工作频率最高的是, 属于电压驱动的是,属于电流驱动的是 o.画出下面电力电子器件的电气符号。电力二极管 晶闸管 GTO GTRIGBT电力场效应管第2部分：简答题LGT0和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸 管不能？2,试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。第3章 直流-直流变换电路 习题（1）19 部分：填空题.直流斩波电路完成的是直流到 的变换。1 .直流斩波电路中最基本的两种电路是 电路和 电路。2 .斩波电路有三种控制方式

41、：、和, 其中最常用的控制方式是：o.脉冲宽度调制的方法是：不变，时间变化，即通过导通 占空比的改变来改变变压比，控制输出电压。5,脉冲频率调制的方法是:时间不变，变化，导通比也能 发生变化，从而达到改变输出电压的目的。该方法的缺点是： 的变化 范围有限。输出电压、输出电流中的 不固定，不利于滤波器的设计。6,降压斩波电路中通常串接较大电感，其目的是使负载电流 o.升压斩波电路使电压升高的原因：电感L，电容CO.升压斩波电路的典型应用有 和 等。7 .升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通占空 比为;呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为 O第2部分：简答题.画出

42、降压斩波电路原理图并简述其工作原理。1 .画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。第3部分：计算题.在题图3-1所示的降压斩波电路中，已知E=100V, R=10Q , 值极大，Em=20V, T=100 口 s, ton=50 u So1）画出输出电压u。,输出电流i0,流过器件V的电流iv以及流过二极管VD的电 流 VD2）计算输出电压平均值U。，输出电流平均值I。，器件V上的平均电流Iv，及 二极管VD上的平均电流IVDo题图3T.设计题图3-2所示的Buck变换器。电源电压Vs=220V,额定负载电流11A, 最小负载电流L1A,开关频率20KHz。要求输出电压Vo=110V；1）

43、L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1 个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件T的电流iT以及流过二极管D的电流iD的波形。/=147220V2）要求最小负载时电感电流不断流，且输出电压纹波小于1%。计算输出滤波电 感L和电容。的最小取值。Ko=110V题图3-21 .图3-3所示Boost变换器，输入电源电压E=30V,输出电压被控为恒值uo=60V, 开关 V 的频率 fs20kHz9 电流 lomax20A9 电流 lomin2Ao1）L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关V的导通占空比及在1 个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件V的电流iv

44、以及流过二极管D 的电流iD的波形。2）要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感入值及输出电压纹波小于 1%时的滤波电容C。题图3-34,在题图3-3所示的升压斩波电路中，已知E=50V, L值和C值极大，R=20 Q , 采用脉宽调制控制方式，当T=40us, ton=3011s时，1）画出输出电压U。,输出电流i0,流过器件V的电流（以及流过二极管VD的电 流 VD2）计算输出电压平均值U。，输出电流平均值I。，器件V上的平均电流%，及 二极管VD上的平均电流IVDo第3章 直流-直流变换电路 习题（2）第1部分：填空题1 .斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第

45、 象限，升压斩波电路能使电动机工作于第 象限，斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。2 .桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第 象限。3 .复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个 斩波电路和一个斩波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3个 斩波电路并联。4 .T型双极式可逆斩波电路需要 电源供电，功率管承受的反向电压是电源电压的倍。5 .双极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极性,故称双极式。 单极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极性，故称单极式。第2部分：简答题.复合斩波电路中的电流可逆斩波电路和桥式斩波电路在拖动直流电动机时, 均能实现负载电流

46、可逆的要求，那么二者有什么区别？1 .多相多重斩波电路有何优点？2 . T型可逆斩波电路与H型可逆斩波电路相比各有何优缺点？3.桥式可逆斩波电路的两种控制方式，即双极式和单极式，各有何优缺点？题图34当电机处于低速轻载运行状态(即负载电流较小且正负交变)，完成下题：(1)采用双极型控制方式时，画出VIV4驱动信号的波形，负载上电压和 电流的波形；并在此基础上结合电流波形说明在一个周期内的不同区段上负载电 流的路径以及在该区段内电机的工作状态。(2)单极控制方式时，画出VIV4驱动信号的波形，负载上电压和电流的 波形；并在此基础上结合电流波形说明在一个周期内的不同区段上负载电流的路 径以及在该区段内电机的工作状态。5 .当电机分别处于反向电动工作状态和反向制动工作状态下，均为高速重载运 行状态，重新完成4题。6 .桥式可逆斩波电路，若控制信号占空比为a ,请推导采用双极型控制方式时 和单极控制方式时负载电压平均值的表达式。第3部分：计算题.桥式可逆斩波电路如题图34所示，E=20式,Uo=100Vo1）求双极型控制方式下的控制信号占空比。2）求单极型控制方式下的控制信号占空比。1 .桥式可逆斩波电路如题图3 4所示，E = 200V,控