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电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题及答案
电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题

1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管MOSFET;绝缘栅双极型晶体管IGBT;IGBT是MOSFET 和GTR 的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。。

4、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波波,输出电流波形为方波波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A安。

6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而120o导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_不同桥臂上的元件之间进行的。

7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会增加、、正反向漏电流会下降、;当温度升高时,晶闸管的触发电流会下降、、正反向漏电流会增加。

8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经两组变流器之间而不流经负载的电流。环流可在

电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采用控制角α= β的工作方式。

9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。(写出四种即可)

10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压

型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180o度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120o度。

11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路。

12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。

13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器与无源逆变器两大类。

14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK快速晶闸管;200表示表示200A,9表

示900V。

15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同

步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管。

17、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

为零电流开关与零电压开关两大类。

18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有等频调宽控制;等宽调频控制;脉宽与频率同时控制三种。

19、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57倍I T(A V),如果I T(A V)=100安培,

则它允许的有效电流为157安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2倍的裕量。

20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种。

21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是π

0,负载是阻感性时移相范围是

?→。

π

22、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有避雷器;阻容吸收;硒堆;压敏电阻;整流式阻容吸收等几种。

23、。晶闸管的维持电流I H是指在温40度以下温度条件下,门极断开时,晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小阳极电流。

25、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是阳极A,阴极K和门极G晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H时,导通的晶闸管关断。.。

27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极;作为栅极,以以电力晶体管集电极和发射极复合而成。

28、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有快速熔断器;电路串电抗器;过流时快速移相;直流快速开关;等几种。

29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α;变压器漏抗X B;平均电流I d;电源相电压U2。等到参数有关。

31、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为

2U。三相半波可控整流电路中,晶闸管

2

承受的最大反向电压为

6U。(电源相电压为U2)

2

32、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

大于60o小于120o的宽脉冲,触发;二是用脉冲前沿相差60o的双窄脉冲触发。

35、带平衡电抗器的双反星形电路,变压器绕组同时有两相相导电;晶闸管每隔60度换一次流,

每只晶闸管导通120度,变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反,所以以两绕组的电流方向也相反,因此变压器的铁心不会被磁化。

36、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳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60度换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通120度。要使电路工作正常,必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通,,一个是共阴极的,另一个是共阳极的元件,且要求不是不在同一桥臂上的两个元件。

37、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角角,用α表示。

38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压,经常使用的保护方法是阻容保护、

而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有压敏电阻和硒堆。。

39、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的。

40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管管、它的额定电压为800V、伏、额定电流为100A

安。

41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压;逆变桥必须工作在β<90o(即α>90o)区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。

42、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、逆变状态、反组整流状态,逆变状态。

43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。

44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压;在门极加上正向门极电压,并形成足够的门极触

发电流,晶闸管才能导通。

45、当负载为大电感负载,如不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥,,与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。

46、三相半波可控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为150H Z;而三相全控桥整流电路,

输出到负载的平均电压波形脉动频率为300H Z;这说明三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小。

47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,等几种。

48、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于掣住电流之前,如去掉触发脉冲

脉冲,晶闸管又会关断。

49、对三相桥式全控变流电路实施触发时,如采用单宽脉冲触发,单宽脉冲的宽度一般

取90o度较合适;如采用双窄脉冲触发时,双窄脉冲的间隔应为60o度。

50、三相半波可控整流电路电阻性负载时,电路的移相范围0o--150o,三相全控桥电阻性负载时,电路的

移相范围0o--120o,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o--150。

51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节;锯齿波形成;脉冲形成;整形放大;强触发及输出环节组成。

电力电子技术选择题

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 A 度。

A、180°,

B、60°,c、360°, D、120°

2、α为 C 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度,C,30度,D,120度,

3、晶闸管触发电路中,若改变 B 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。

4、可实现有源逆变的电路为 A 。

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βmin选在下面那一种范围合理 A 。

A、30o-35o,

B、10o-15o,

C、0o-10o,

D、0o。

6、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD 。

A、三相半波可控整流电路。

B、三相半控整流桥电路。

C、单相全控桥接续流二极管电路。

D、单相半控桥整流电路。

7、在有源逆变电路中,逆变角β的移相范围应选 B 为最好。

A、β=90o∽180o,

B、β=35o∽90o,

C、β=0o∽90o,

11、下面哪种功能不属于变流的功能(C)

A、有源逆变

B、交流调压

C、变压器降压

D、直流斩波

12、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B )

A、交流相电压的过零点;

B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处;

C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°;

D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。

13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为

(B)

A、700V

B、750V

C、800V

D、850V

14、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( D )

A、0o-90°

B、0o-120°

C、0o-150°

D、0o-180°

15、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差 A 度。

A 、180度;B、60度;C、360度;D、120度;

16、可实现有源逆变的电路为 A 。

A、单相全控桥可控整流电路

B、三相半控桥可控整流电路

C、单相全控桥接续流二极管电路

D、单相半控桥整流电路

17、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选 A 时系统工作才可靠。

A、300~350

B、100~150

C、00~100

D、00

18、α= B 度时,三相全控桥式整流电路带电阻负载电路,输出负载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;

19、变流装置的功率因数总是 C 。

A、大于1;

B、等于1;

C、小于1;

20、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须在 D 度。

A、0°-90°;

B、30°-120°;

C、60°-150°;

D、90°-150°;

21、三相半波可控整流电阻性负载电路,如果三个晶闸管采用同一相触发脉冲,α的移相范围 D 。

A、0o--60o;

B、0o--90o;

C、0o--120o;

D、0o--150o;

23、在单相桥式全控整流电路中,大电感负载时,控制角α的有效移相范围是 A 。

A、0°~90°

B、0°~180°

C、90°~180°

24、三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0o时,输出的负载电压平均值为 D 。

A、0.45U2;

B、0.9U2;

C、1.17U2;

D、2.34U2;

25、变流装置的功率因数总是 C 。

A、大于1;

B、等于1;

C、小于1;

26、三相全控桥式整流电路带大电感负载时,控制角α的有效移相范围是 A 度。

A、0°-90°;

B、30°-120°;

C、60°-150°;

D、90°-150°;

电力电子技术试题判断题

1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现。

()

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,那么另一组就工作在逆变状态。()

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、在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、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目()

11、两个以上晶闸管串联使用,是为了解决自身额定电压偏低,不能胜用电路电压要求,而采取的一种解决方

法,但必须采取均压措施。()

12、逆变失败,是因主电路元件出现损坏,触发脉冲丢失,电源缺相,或是逆变角太小造成的。

()

13、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质,无直接关系。()

14、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式,无需专门换流关断电路。()

15、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。()

16、三相半波可控整流电路,不需要用大于60o小于120o的宽脉冲触发,也不需要相隔60o的双脉冲触发,只

用符合要求的相隔120o的三组脉冲触发就能正常工作。

17、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。()

18、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。()

19、双向晶闸管额定电流的定义,与普通晶闸管的定义相同()

20、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电,目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。

()

21、三相桥式半控整流电路,带大电感性负载,有续流二极管时,当电路出故障时会发生失控现象。

()

22、晶闸管并联使用时,必须采取均压措施。()

23、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。

24、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。

()

25、用多重逆变电路或多电平逆变电路,可以改善逆变电路的输出波形,使它更接近正弦波。

()

26、三相桥式全控整流电路,输出电压波形的脉动频率是150H Z。()

27、在普通晶闸管组成的全控整流电路中,带电感性负载,没有续流二极管时,导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。()

28、在桥式半控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有

负面积。()

29、提高电力电子装置的工作频率,可以使电力电子装置的体积和重量减小。

30、无源逆变电路,是把直流电能逆变成交流电能,送给电网,()

31、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。()

32、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。()

33、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用()

34、在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。()

35、逆变角太小会造成逆变失败。()

36、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。()

37、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。()

38、三相半波可控整流电路中,如果三个晶闸管采用同一组触发装置,则α的移相范围只有120o。

()

39、三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。()

40、KP2—5表示的是额定电压200V,额定电流500A的普通型晶闸管。()

41、在单结晶体管触发电路中,稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。()

42、在三相桥式全控整流电路中,采用双窄脉冲触发晶闸管元件时,电源相序还要满足触发电路相序要求时才

能正常工作。()

43、双向晶闸管与普通晶闸管一样,额定电流也用通态电流平均值表示()

44、双向晶闸管的结构与普通晶闸管一样,也是由四层半导体(P1N1P2N2)材料构()

45、电流型并联谐振逆变电路负载两端电压波形是很好的正弦波()

46、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。()

47、只要采用双窄脉冲触发三相桥式全控整流电路的晶闸管,电路就能正常工作。()

48、KP10—5表示的是额定电压1000V,额定电流500A的普通型晶闸管。()

49、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。()

50、并联谐振逆变电路采用负载换流方式时,谐振回路不一定要呈电容性。()

51、双向晶闸管的结构与普通晶闸管不一样,它是由五层半导体材料构成的。()

52、电压型并联谐振逆变电路,负载电压波形是很好的正弦波()

53、有源逆变电路是把直流电能变换成50Hz交流电能送回交流电网。()

54、无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能送给交流电网。()

55、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。()

电力电子技术问答分析题

1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些?其中电阻R的作用是什么?

R、C回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用。R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。、

2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件?

直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量。

逆变器必需工作在β<90o(α>90o)区域,使Ud< 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。

3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?

A:触发信号应有足够的功率。

B触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。

C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。

4、单相桥式半控整流电路,电阻性负载。当控制角

α=90o时,画出:负载电压u d、晶闸管VT1电压u VT1、整流二极管VD2电压u VD2,在一周期内的电压波形图。

6、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

逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等。

7、单相半波可控整流电路,如(1)晶闸管内部短路,(2)晶闸管内部开路,在下面的坐标中画出其直流输出电压U d和晶闸管两端电压U T的波形。

8、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。

①星形接法的硒堆过电压保护;②三角形接法的阻容过电压保护;

③桥臂上的快速熔断器过电流保护;④晶闸管的并联阻容过电压保护;

⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;

⑦直流回路上过电流快速开关保护;VD是电感性负载的续流二极管;

L d是电动机回路的平波电抗器;

9、为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求?

A、触发电路必须有足够的输出功率;

B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步;

C、触发脉冲要有一定的宽度,且脉冲前沿要陡;

D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求;

10、下图为一单相交流调压电路,试分析当开关Q置于位置1、2、3时,电路的工作情

况并画出开关置于不同位置时,负载上得到的电压波形。

Q置于位置1:双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上无电压。

Q置于位置2:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通。负半周,由于二极管VD反偏,双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上得到半波整流电压。

Q置于位置3:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通。负半周,双向晶闸管Ⅲ-触发方式导通,负载上得到近似单相交流电压。

11、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态。

(1)、标出U d、E D及i d的方向。

(2)、说明E与U d的大小关系。

(3)、当α与β的最小值均为30度时,控制角α的移向范围为多少?

整流电动机状态:电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E方向上正下负,Ud大于E,控制角的移相范围0°~90°。

逆变发电机状态:电流方向从上到下,电压U d方向上负下正,发电机电势E方向上负下正,Ud小于E,控制角的移相范围90°~150°。

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高 时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_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_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 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_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 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

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术 2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力? 答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。 2-3. 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? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。要使晶闸由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解:a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t

王兆安版电力电子技术试卷及答案

20××-20××学年第一学期期末考试 《电力电子技术》试卷(A) (时间90分钟 满分100分) (适用于 ××学院 ××级 ××专业学生) 一、 填空题(30分,每空1分)。 1.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________。(只写简称) 2.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α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,α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 。 3.直流斩波电路中最基本的两种电路是 和 。 4.升降压斩波电路呈现升压状态时,占空比取值范围是__ _。 5.与CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有 、 和 。 6.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 。 7.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即 _和 。 8.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 ;控制方式是 。 9.逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为 型逆变器和 型逆变器。 10.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 。 二、简答题(18分,每题6分)。 1.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应用于什么场合? 2.交流调压电路和交流调功电路有什么异同? 3.功率因数校正电路的作用是什么?有哪些校正方法?其基本原理是什么? 三、计算题(40分,1题20分,2题10分,3题10分)。 1.一单相交流调压器,电源为工频220V ,阻感串联作为负载,其中R=0.5Ω,L=2mH 。 试求:①开通角α的变化范围;②负载电流的最大有效值;③最大输出功率及此时电源侧的功率因数;④当2πα=时,晶闸管电流有效值,晶闸管导通角和电源侧功率因数。 2..三相桥式电压型逆变电路,工作在180°导电方式,U d =200V 。试求输出相电压的基波幅值U UN1m 和有效值U UN1、输出线电压的基波幅值U UV1m 和有效值U UV1、输出线电压中7次谐波的有效值U UV7。 3 .如图所示降压斩波电路E=100V ,L 值极大,R=0.5Ω,E m =10V ,采用脉宽调制控制方式,T=20μs ,当t on =5μs 时,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值

电力电子技术作业解答

电力电子技术 作业解答 教材:《电力电子技术》,尹常永田卫华主编

第一章 电力电子器件 1-1晶闸管导通的条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定? 答:晶闸管的导通条件是:(1)要有适当的正向阳极电压;(2)还有有适当的正向门极电压。 导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。 1-2维持晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是:流过晶闸管的电流大于维持电流。 利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下,可使导通的晶闸管关断。 1-5某元件测得V U DRM 840=,V U RRM 980=,试确定此元件的额定电压是多少,属于哪个电压等级? 答:根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值,确定此元件的额定电压为800V ,属于8级。 1-11双向晶闸管有哪几种触发方式?常用的是哪几种? 答:双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。 常用的是:(Ⅰ+、Ⅲ-)或(Ⅰ-、Ⅲ-)。 1-13 GTO 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? 答:因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:(1)GTO 在设计时2α较大,这样晶体管 V2控制灵敏,易于 GTO 关断;(2)GTO 导通时的21αα+更接近于 1,普通晶闸管15.121≥+αα,而 GTO 则为05.121≈+αα,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;(3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小,门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2极区所谓的横向电阻很小,从而使从门极抽出较大的电流成为可能。 第二章 电力电子器件的辅助电路 2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么?比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别,说明原因。 答:缓冲电路的主要作用是: ⑴ 减少开关过程应力,即抑制d u /d t ,d i /d t ;

电力电子技术试题及答案(1)

《电力电子技术》试卷 一.填空(共15分,1分/空) 1.电力电子技术通常可分为()技术和()技术两个分支。 2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为()型器件和()型器件两类,晶闸管属于其中的()型器件。 3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U ,忽略主电路 2 各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()。 4.三相桥式全控整流电路的触发方式有()触发和()触发两种,常用的是()触发。 5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为()组和()组两种。 6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在()状态,又可工作在()状态,故简称变流电路。 7.控制角α与逆变角β之间的关系为()。 二.单选(共10分,2分/题) 1.采用()是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。 A.直流断路器 B. 快速熔断器 C.过电流继电器 2.晶闸管属于()。 A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 3.单相全控桥式整流电路,带阻感负载(L足够大)时的移相范围是()。 A.180O B.90O C.120O 4.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差()度。 A.60 B. 180 C. 120 5.把交流电变成直流电的是()。 A. 逆变电路 B.整流电路 C.斩波电路 三.多选(共10分,2分/题) 1.电力电子器件一般具有的特征有。 A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在开关状态 C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 2.下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有。 A.单相全控桥整流电路 B.单相全波可控整流电路 C.三相全控桥整流电路 D.三相半波可控整流电路 3.使晶闸管关断的方法有。 A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 4.逆变失败的原因有。 A.触发电路不可靠 B.晶闸管发生故障 C.交流电源发生故障 D.换相裕量角不足 5.变压器漏抗对整流电路的影响有。 A.输出电压平均值降低 B.整流电路的工作状态增多 C.晶闸管的di/dt减小 D.换相时晶闸管电压出现缺口 四.判断(共5分,1分/题) 1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O。() 2.晶闸管是一种四层三端器件。()

电力电子技术-模拟试题2-试卷

电力电子技术模拟试题2(开卷,时间:120分钟) (所有答案必须写在答题纸上) 一、填空题(40分,每空1分) 1. GTO的结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 2.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。 3. 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。 4. GTO最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值I GM之比称 为, 该值一般很小,只有左右,这是GTO的一个主要缺点。 5. GTR导通的条件是:且。 6. 在电力电子电路中GTR工作在开关状态, 在开关过程中,在区和 区之间过渡时,要经过放大区。 7. 电力MOSFET导通的条件是:且。 8. 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。 9.电力MOSFET的通态电阻具有温度系数。 10.IGBT是由和两类器件取长补短结合而成的复合器件10.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。 11.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。 12.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波是等效波形,SPWM控制得到的是等效波形。 13.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称控制方式,PWM 波形在正负极性间变化的控制方式称控制方式,三相桥式PWM型逆变电路采用控制方式。 14.SPWM波形的控制方法:改变调制信号u r的可改变基波幅值;改变

电力电子技术试题(二)

电力电子技术 试题(A ) 注:卷面 85分,平时成绩15分 一、 回答下列问题 1、下列器件的分类表中,将符合每一类别的全部选项添入表中。(8分) 选项:(根据选项填空时,只需写选项的代号,如:A,B,….) A. SCR B.GTO C.GTR D.P-MOSFET E.IGBT F.电力二极管 G.MCT 。 2、判断下列各题的正确性,正确的打“√”,不正确的打“×” 。(6分) (1) 某晶闸管,若其断态重复峰值电压为500V ,反向重复峰值电压700V ,则该晶 闸管的额定电压是700V 。( ) 第 1 页 (共 8 页) 试 题:电力电子技术 班号: 姓名:

(2) 对于输入接整流变压器的可控整流电路,变压器存在直流磁化的有三相半波 整流电路、单相半波整流电路和单相全波整流电路。( ) (3)单相全控桥式变流电路,“阻感——反电势” 负载,已知60β=o ,2100U V =, 50E V =,电路处于可逆变状态。 ( ) 3、画出全控型器件RCD 关断缓冲电路,并分析缓冲电路中各元件作用。(6分) 第 2 页 (共 8 页) 试 题: 电力电子技术 班号: 姓名:

二、对于三相全控桥式变流电路,在不同的负载形式和控制要求下, 回答下列问题。 1、 画出该电路带“阻感——反电势” 负载,并工作于整流方式时的电路图 (要标明反电势极性)。(5分) 3、设该电路为大电感负载且工作于整流状态,V U 1002=,负载中E=47V , Ω=5R ,当60α=o 时,试计算整流输出平均电压d U 、负载电流d I 和晶闸管电流 平均值dVT I 。(5分) 第 3 页 (共 8 页) 试 题:电力电子技术 班号: 姓名: u u u 2、当该电路工作于整流状态时,设触发角60α=o 且负载电流连 续,请在图中画出此时整流器 输出电压u d 和晶闸管电流1VT i 在 一个周期内的波形。(5分) i VT10

电力电子技术期末复习考卷综合

一、填空题: 1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和 变流技术 。 2、举例说明一个电力电子技术的应用实例 变频器、 调光台灯等 。 3、电力电子承担电能的变换或控制任务,主要为①交流变直流(AC —DC )、②直流变交流(DC —AC )、③直流变直流(DC —DC )、④交流变交流(AC —AC )四种。 4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率,电力电子器件一般都工作在 开关状态,但是其自身的功率损耗(开通损耗、关断损耗)通常任远大于信息电子器件,在其工作是一般都需要安装 散热器 。 5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大,电力电子器件总是工作在开关状态,其损耗包括 三个方面:通态损耗、断态损耗和 开关损耗 。 6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较 小 标值作为该器件的额电电压。选用时,额定电压要留有一定的裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。 7、只有当阳极电流小于 维持 电流时,晶闸管才会由导通转为截止。导通:正向电压、触发电流 (移相触发方式) 8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路可能会出现 失控 现象,为了避免单相桥式 半控整流电路的失控,可以在加入 续流二极管 来防止失控。 9、整流电路中,变压器的漏抗会产生换相重叠角,使整流输出的直流电压平均值 降低 。 10、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为 触发角 。 ☆从晶闸管导通到关断称为导通角。 ☆单相全控带电阻性负载触发角为180度 ☆三相全控带阻感性负载触发角为90度 11、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 2√2U1 。(电源相电压为U1) 三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 。(电源相电压为U 2) 12、四种换流方式分别为 器件换流 、电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 。 13、强迫换流需要设置附加的换流电路,给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 14、直流—直流变流电路,包括 直接直流变流电路 电路和 间接直流变流电路 。(是否有交流环节) 15、直流斩波电路只能实现直流 电压大小 或者极性反转的作用。 ☆6种斩波电路:电压大小变换:降压斩波电路(buck 变换器)、升压斩波电路、 Cuk 斩波电路、Sepic 斩波电路、Zeta 斩波电路 升压斩波电路输出电压的计算公式 U= 1E β=1- ɑ 。 降压斩波电路输出电压计算公式: U=ɑE ɑ=占空比,E=电源电压 ☆直流斩波电路的三种控制方式是PWM 、 频率调制型 、 混合型 。 16、交流电力控制电路包括 交流调压电路 ,即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,调节输出电压有效值的电路, 调功电路 即以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比,调节输出功率平均值的电路, 交流电力电子开关即控制串入电路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。

电力电子技术习题与解答

《电力电子技术》习题及解答 思考题与习题 什么是整流它与逆变有何区别 答:整流就是把交流电能转换成直流电能,而将直流转换为交流电能称为逆变,它是对应于整流的逆向过程。 单相半波可控整流电路中,如果: (1)晶闸管门极不加触发脉冲; (2)晶闸管内部短路; (3)晶闸管内部断开; 试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。 答:(1)负载两端电压为0,晶闸管上电压波形与U2相同; (2)负载两端电压为U2,晶闸管上的电压为0; (3)负载两端电压为0,晶闸管上的电压为U2。

某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电,在流过负载电流平均值相同的情况下,哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些 答:带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。由于具有电感,当其电流增大时,在电感上会产生感应电动势,抑制电流增加。电阻性负载时整流输出电流的峰值大些,在流过负载电流平均值相同的情况下,为防此时管子烧坏,应选择额定电流大一些的管子。 某电阻性负载的单相半控桥式整流电路,若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断,试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。 解:设α=0,T 2被烧坏,如下图: 相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率,为什么带大电感负载时,负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率,为什么 答:相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的平均功率d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。因为负载上的电压、电流是非正弦波,除了直流U d 与I d 外还有谐波分量Λ ,,21U U 和Λ,,21I I ,负载上有功功率为Λ+++=22212P P P P d >d d d I U P =。

电力电子技术试题20套及答案

考试试卷( 1 )卷 一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分) 1、电子技术包括______________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_________状态。当器件的工作频率较高时, _________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_____________,当它为常数时的调制方式称为 _________调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频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时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。 (1) 0~t1时间段内,电流的通路为___VD1_____;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为___V1____; (3) t2~t3时间段内,电流的通路为__VD2_____;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为__V2_____;(5) t4~t5 时间段内,电流的通路为___VD1____;

电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_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_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管,维持电流IH 与擎住电流I L 在数值大小上有I L __大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM 与转折电压Ubo 数值大小上应为,UDSM _大于__Ubo 。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.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_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET 的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE (th )随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数, 在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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α的最大移相范围是__0-180O _ , 2__,续流二极管承受的最大反向电压为2_(设U 2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,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22 和2;带 阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2_和2_;带反电动势负载时,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_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ =_π-α-δ_; 当控制角α小于不导电角 δ 时,晶闸管的导通角 θ =_π-2δ_。 5.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 2_,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连续的条 件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三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_120o _,当它带阻感负载时,α的移相范围为__0-90o _。 7.三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_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压;这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。 9.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2_,随负载加重Ud 逐渐趋近于_0.9 U 2_,通常设计时,应取RC ≥_1.5-2.5_T ,此 时输出电压为Ud ≈__1.2_U 2(U 2为相电压有效值,T 为交流电源的周期)。 10.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_=RC ω。 11.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 α 从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_,当 α 从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。

电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ; 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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α的最大移相范围是__0-180O _ ,其承受的最大正反向电压均为_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(设U 2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,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ; 带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _;带反电动势负载时,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_平波电抗器_。 5.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__22U _,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三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_120o _,当它带阻感负载时,α的移相范围为__0-90o _。 7.三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_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压;这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。 11.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 α 从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_,当 α 从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角 0< α < π /2 时,电路工作在__整流_状态; π /2< α < π 时,电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ,使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM )_、_频率调制_和_(t on 和T 都可调,改变占空比)混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.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__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;

《电力电子技术》习题解答

《电力电子技术》习题解答 第2章 思考题与习题 2.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。 导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A 决定。 2.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定? 答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A 减小,I A 下降到维持电流I H 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。 2.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化? 答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。 2.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种? 答:非正常导通方式有:(1) I g =0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。 2.5请简述晶闸管的关断时间定义。 答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即gr rr q t t t +=。 2.6试说明晶闸管有哪些派生器件? 答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。 2.7请简述光控晶闸管的有关特征。 答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。主要用于高压大功率场合。 2.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题2.8所示电路中是否合理,为什

电力电子技术模拟卷答案

华东理工大学网络教育学院(全部答在答题纸上,请写清题号,反 面可用。试卷与答题纸分开交)电力电子技术1606模拟卷1答案 一、单选题(共10题,每题2分,共20分) 1. 可实现有源逆变的电路为( )。(2分) A.单相半波可控整流电路, B.三相半波可控整流桥带续流二极管电路, C.单相全控桥接续流二极管电路, D.三相半控桥整流电路。.★标准答案:B 2. 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()。(2分)A.电阻 B.电 容 C.电 感 D.阻容元件 .★标准答案:A 3. 当晶闸管随反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( ) (2分) A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不 定 .★标准答案:B 4. 单相全控桥式带电阻性

负载电路中,控制角α的最大移相范围是()(2分) A.90° B.120° C.150° D.180° .★标准答案:D 5. 有源逆变电路中,晶闸管大部分时间承受正压,承受反压的时间为()。(2分)A.π-β B.30 °+β C. 10°+β D.β .★标准答案:D 6. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()(2分) A.0~90° B.0~180° C.90°~180° D.180°~360° .★标准答案:A 7. 单相全控桥,带反电动势负载,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ为(2分) A.π-α-δB .π-α+δ C.π-2αD .π-2δ .★标准答案:A 8. 下列几种电力电子器件

中开关频率最高的是( ) (2分) A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET D.晶闸管 .★标准答案:C 9. 三相半波可控整流电路中,如果三个晶闸管采用同一组触发装置,α的移相范围( )。(2分) A.0o--60o; B. 0o--90o; C.0o --120o; D.0o--1 50o; .★标准答案:C 10. SPWM逆变器有两种调制方式:双极性和( )。(2分)A.单极性 B.多极性 C.三极性 D.四极性 .★标准答案:A 二、填空题(共10题,每题2分,共20分) 1. 单相交流调压电路电阻负载时移相范围是____________,电感负载时的移相范围是____________ (2分) .★标准答案:1. 0~π;2. 0~π; 2. 正弦脉宽调制(SPWM)技术运用于电压型逆变电路中,改变____________可改变逆变器输出电压幅值;改变____________可改变

电力电子技术模拟试题三

二、单项选择题(每小题1分,共16分)在每小题烈出的四个选项中只有一个选项是符合题 目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 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 ①一次击穿 ②二次击穿 ③临界饱和 逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成 ①大功率三极管 ②逆阻型晶闸管 ③双向晶闸管 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内的信号是( ) ①干扰信号 ②触发电压信号 ③触发电流信号 ④干扰信号和触发信号 当晶闸管随反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( ①导通状态 ②关断状态 ③饱和状态 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a 的最大移相范围是( ① 90° ② 120° ③ 150 ° 单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能随的电大正向电压为( ① T U2 ② 2U 2 ③ 2.2U 2 单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能随的电大正向电压为( 厂 L ① 2U 2 ②2 2U 2 ③ 2 U2 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角a 的移相范围是( ①0° ~90° ②0° ~180° ③90° ~180° 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3时, 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. ) ④反向截止 () ④可关断晶闸管 P. H / ④不定 ) ④ 180° ) ④6U 2 ) ④6U 2 ) ④ 180° ~360° 晶闸管的导通角9= 电力电子技术模拟试卷四 (考试时间 150 分钟) 、填空题(每小题 1分,共 14分) 1. 1 . 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 。 2. 2 . 功率集成电路PIC 分为二大类,一类是高压集成电路,另 。 一类是 3. 3. 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 U Fm 等 于 ,设U 2为相电压有效值。 4. 4. 同一晶闸管,维持电流I H 与擎住电流I L 的数值大小上有I L I H 。 5. 5. 对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使输出电压平均值 。 6. 6. 晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻 R 是 措 施。 7. 7. 三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有 —种方式。 & 8 . 晶闸管断态不重复电压U DSN 与转折电压U BO 数值大小上应为, U DSM _ U BO 。 9. 9. 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。 10?为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是 ______________________________________ 。 11. ____________________________________________________________ 改变SPWM 逆变器中的调制比,可以改变 ________________________________________________________________ 的幅值。 12. 180°导电型电压源式三相桥式逆变电路, 其换相是在 的上、下二个开关元 件之间进行。 13. ____________________________________________________________ 恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是 ________________________________________________________________ 。 14. ____________________________________________________________________ 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。

电力电子技术作业解答复习用

第一章作业 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:u AK>0且u GK>0。 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? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 3. 图1-43 中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解:(a) (b) (c)

第二章作业 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0?和60? 时的负载电流I d,并画出u d与i d波形。 解:α=0?时,在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。在电源电压u2的负半周期,负载电感L释放能量,晶闸管继续导通。因此,在电源电压u2的一个周期里,以下方程均成立: 考虑到初始条件:当ωt=0 时i d=0 可解方程得: u d与i d的波形如下图: 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:

考虑初始条件:当ωt=60 时i d=0 可解方程得: 其平均值为 此时u d与i d的波形如下图: 2.图2-9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 ;②当负载是电阻或电化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为 2 感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ①以晶闸管VT2为例。当VT1导通时,晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕 。 组并联,所以VT2承受的最大电压为 2 ②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角a 相同时,对于电阻

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