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电力电子技术复习题

电力电子技术复习2011

一、选择题（每小题10分,共20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180度。

2、α为 30 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。

3、晶闸管触发电路中，若改变控制电压的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。

4、可实现有源逆变的电路为三相半波可控整流电路。

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 30o-35o。

6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种三相半控整流桥电路、单相全控桥接续流二极管电路、单相半控桥整流电路。

7、在有源逆变电路中，逆变角的移相范围应选=35o∽90o为最好。

8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于等

于u

U +u

的一半即：。

9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉

冲间距相隔角度符合要求。请选择B。

10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U

=0，改变偏移调正电压的大小，可使

直流电动机负载电压U

=0，使触发角α=90o。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。

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-15

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β

min

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

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；

22、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有

关A。

A、α、I

d 、 X

、U

2φ

； B、α、I

；

C、α、U

2； D、α、U

、 X

；

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、0.45U

2； B、0.9U

； C、1.17U

； D、2.34U

；

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°；

27、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来触发，α

的移相范围是D。

A、0o--60o；

B、0o--90o；

C、0o--120o；

D、0o--150o；

28、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关A。

A、α、I

d 、 X

、U

2φ

； B、α、I

； C、α、U

； D、α、U

、 X

；

29、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。

30、在晶闸管触发电路中，若使控制电压U

=0，改变C的大小，可使直流

电动机负载电压U

=0，使触发角α=90o。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。

C、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压

二、判断题（每题2分,共20分）（正确的打√、错误的打×）

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，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的。

（√）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

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倍相电压U

2（×）

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）材料构成的。（×）

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。（×）

56、KP100—5表示的是额定电压100V，额定电流500A的普通型晶闸管。（×）

三、填空（每空1分,共30分）

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，输出电流波形为方波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、额定有效电流为100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，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥

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大于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、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。

11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T

接负电压；门极G接正电压，T2接负电压。I- 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接负电压，T2接正电压。Ⅲ+触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压,门极G接正电压，T2接负电压。Ⅲ-触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接负电压，T2接正电压。

12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）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。

16、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的电流

有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为()V

220

5.1倍

-；

晶闸管的额定电流可选为()A

5.1倍

。

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压电路与零电流电路两大类。

18、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有恒压频控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等四种。

19、PWM 逆变电路的控制方法有计算法、调制法、跟踪控制法

三种。其中调制法又可分为异步调控法、同步调控法两种。

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；压敏电阻和整流式阻容吸收等几种。

23、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容几种。

24、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 GTO 、 GTR 、 MOSFET 、 IGBT 几种。

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 .。

26、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；

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，以电力晶体管集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。

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；和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

、电源相电压U

等到参数有关。

30、双向晶闸管的图形符号是，三个电极分别是第一阳极T1，第二阳极T2和门极G

；双向晶闸管的的触发方式有 I

+、 I

、III

、 III

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2

。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为6U2。（电源相电压为U2）

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。

33、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达240o度；

实际移相

才能达0o-180o度。

34、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。

35、软开关电路种类很多，大致可分成零电压电路、零电流电路两大类。

36、

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，用

a 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、它的额定电压

为800伏、额定电流为100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和逆变桥必须工作在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

；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动为150 H

；这说明三相桥式全控整流频率为300H

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，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90 度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为 60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 0--150，三

相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围 0--120 ，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围0--180。

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。52、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压型逆变器

和电流型逆变器，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换流，每只晶闸管导电的角度是180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换流，每只晶闸管导电的角度是

120 度。

53、SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进

行有规律的调制，使输出端得到等高不等宽脉冲列来等效正弦波。

54、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有定频调宽控制、

定宽调频控制、脉宽和频率同时控制三种。

55、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为I

等于 1.57倍

T（AV），如果I

T（AV）

=100安培，则它允许的有效电流为 1.57安培。通

常在选择晶闸管时还要留出 1.5--2倍的裕量。

56、晶闸管的维持电流I

是指在标准室温温度条件下，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。

57、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有两相导电；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。

58、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°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，且要求不是在同一桥臂上的两个元件。

59、PWM逆变电路的控制方式有正弦波、单项正弦波、双极性正弦波。

60、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；升降斩波电路。

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。

2-11常见的全控型电力电子器件有哪些？

答：门极可关断晶闸管, 电力晶闸管，电力场效应晶体管，绝缘栅双极晶体管。

3-1单相半波可控整流电路对电感负载供电，L=20Mh ，U 2=100V ，求当?=0α时和?60时的负载电流I d ，并画出U d 与I d 波形。

解：?=0α时，在电源电压U 2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U 2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U 2的一个周期中下列方程成立：

t U dt di L d ωsin 22=

考虑到初始条件：当0=t ω时i d =0可解方程：）－（＝

t cos 1L U 2I 2d ωω ?=π

ωωωππ20d )(d t cos 1L U 221I t ）－（

)(51.22U 22A L ==

U d 与I d 的波形如下图：

当a=?60时，在U 2的正半周期?60~?180期间，晶闸管导通使电感L 储能，电感L 储藏的能量在U 2负半周期?180~?300期间释放，因此在U2的一个周期中?60~?300期间，下列微分方程成立：

t U dt di L d ωsin 22=

考虑到初始条件：当?=60t ω时i d =0可解方程得：

i d =)cos 2122t dt U ω－（

其平均值为

I d =?=-35322)(25.11L 2U 2)()cos 21(221

ππωωωωπA t d t L U ＝

此时U d 与i d 的波形如下图：

3-5单相桥式全控整流电路，U 2 =100V ，负载R=20Ω，L 值极大，反电势E=60V ，当?=30α时，要求：

①作出U d 、I d 和I 2的波形；；

②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次侧电流有效值I 2；

③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

解：①U d 、I d 和I 2的波形如下图：

②整流输出平均电压U d 、电流I d 、变压器二次测电流有效值I 分别为：

U d =0.9U 2cos α=O.9×100×cos ?30=77.97(V)

I d =(U d 一E)/R=(77.97一60)/2=9(A)

I 2=I d =9(A)

③晶闸管承受的最大反向电压为： 2U 2=1002=141.4(V)

流过每个晶闸管的电流有效值为：

I VT =I d /2=6.36(A)

故晶闸管的额定电压为：

U N =(2~3)×141.4=283~424(V)

晶闸管的额定电流为：

I N =(1.5~2)×6.36/1.57=6~8(A)

晶闸管额定电压和电流的具体敢值可按晶闸管产品系列参数选取。

3-30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？

答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?180，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?90。

三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?120，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?90。

4-l 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？

答：两种电路的不同主要是：

有源逆变电路的交流侧接电网即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。

4-2换流方式各有那儿种？各有什么特点？

答：换流方式有4种：

器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。

强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强追施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。

晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。

4-3什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？

答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要持点是：

①直流侧为电压源或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。

②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。电流型逆变电路的主要特点是：

①直流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。 ②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流测电惑起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。

4-5三相桥式电压型逆变电路，180o导电方式，U d =100V 。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5次谐波的有效值U UV5 。

解： )

(7.63637.021V U U U d d

m UN ===π

)(4545.0211V U U U d m

UN UN ===

)

(1101.1321V U U U d d m UV ===π

)(7878.06211V U U U U d d m UV UV ====π

)(6.15578515V U U UV UV ===

5-1简述图3-la 所示的降压斩波电路工作原理。

答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间

on t 。，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，Uo=E 。然后使V 关断一段时间

off t ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，Uo=0。一个周期内的平均电压

0on off E t U t ?=?输出电压小于电源电压,起到降压的作用。

5-4简述图3-2a 所示升压斩波电路的基本工作原理。

答：假设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大。当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为

1I ,同时电容C 上的电压向负载R 供电，因C 值很大，基本保持输出电压为恒值0U 。设V 处于通态的时间为on t ，此阶段电感L 上积蓄的能量为E 1I on t 。当V 处于

断态时E 和己共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。设V 处于断态的时间为

off t ，则在此期间电感L 释放的能量为0()U E -1I off t ；当电路工作于稳态时，一个周期T 中电感L 积蓄

的能量与释放的能量相等，即： 101()on off EI t U E I t =-

化简得：

0on off off off t t T U E E t t +=

?= 式中的T ／

off t ≥1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。

5-9对于图3-8所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析此时电路的工作情况，并绘制相应的电流流通路径图，同时标明电流流向。

解：需使电动机工作于反转电动状态时，由V3和VD3构成的降压斩波电路工作，此时需要V2保持导通，与V3和VD3构成的降压斩波电路相配合。

当V3导通时，电源向M 供电，使其反转电动，电流路径如下图：

当V3关断时，负载通过VD3续流，电流路径如下图：

6-3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？

答：交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。

交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。

交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。

交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

6-5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？

答：交交变频电路的主要特点是：

只用一次变流效率较高；可方便实现四象限工作，低频输出时的特性接近正弦波。

交交变频电路的主要不足是：

接线复杂，如采用三相桥式电路的三相交交变频器至少要用36只晶闸管；受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低；输出功率因数较低；输入电流谐波含量大，频谱复杂。

主要用途：500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低转速的交流调速电路，如轧机主传动装置、鼓风机、球磨机等场合。

6-8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？

答：矩阵式变频电路的基本原理是：

对输入的单相或三相交流电压进行斩波控制，使输出成为正弦交流输出。

矩阵式变频电路的主要优点是：输出电压为正弦波；输出频率不受电网频率的限制；输入电流也可控制为正弦波且和电压同相；功率因数为l，也可控制为需要的功率因数；能量可双向流动，适用于交流电动机的四象限运行；不通过中间直流环节而直接实现变频，效率较高。

矩阵式交交变频电路的主要缺点是：所用的开关器件为18个，电路结构较复杂，成本较高，控制方法还不算成熟；输出输入最大电压比只有0.866，用于交流电机调速时输出电压偏低。

因为矩阵式变频电路有十分良好的电气性能，使输出电压和输入电流均为正弦波，输入功率因数为l，且能量双向流动，可实现四象限运行；其次，和目前广泛应用的交直交变

频电路相比，虽然多用了6个开关器件，却省去直流侧大电容，使体积减少，且容易实现集成化和功率模块化。随着当前器件制造技术的飞速进步和计算机技术的日新月异，矩阵式变频电路将有很好的发展前景。

7-1试说明PWM控制的基本原理。

答：PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，

来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。

在采样控制理论中有一条重要的结论：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，冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。上述原理称为面积等效原理

以正弦PWM控制为例。把正弦半波分成 N等份，就可把其看成是 N个彼此相连的脉

冲列所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到 PWM波形。各 PWM 脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等效原理，PWM 波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到 PWM波形。可见，所得到的 PWM 波形和期望得到的正弦波等效。

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 _ ，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，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__ 和_；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___和___；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大于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-2_。

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第二章电力电子器件一、填空题 1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为100A。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV，则其额定电压应为60V。（不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。） 2、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是导通损耗；另一方是开关损耗。 3、在电力电子电路中，常设置缓冲电路，其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。 4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。 5、电力开关管由于承受过电流，过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。（√） 2、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压是700V。（×） 3、晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。（×） 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。（√） 5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后，去掉门极触发信号，晶闸管级能维护导通。（×） 6、在GTR 的驱动电路设计中，为了使GTR 快速导通，应尽可能使其基极极驱动电流大些。（×） 7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。（√） 8、IGBT 相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大。（×） 9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。（×） 10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。（√）三、选择题 1、下列元器件中，（ BH ）属于不控型，（ DEFIJKLM）属于全控型,（ ACG ）属于半控型。 A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、逆导晶闸管 D、大功率晶体管 E、绝缘栅场效应晶体管 F、达林顿复合管 G、双向晶闸管 H、肖特基二极管 I、可关断晶闸管 J、绝缘栅极双极型晶体管 K、MOS 控制晶闸管 L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管 2、下列器件中，（ c ）最适合用在小功率，高开关频率的变换器中。 A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO 3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有（ ad ） A、磁隔离 B、电容隔离 C、电感隔离 D、光耦隔离四、问答题 1、使晶闸管导通的条件是什么？答：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流或脉冲（uak＞0且ugk＞0）。

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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_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（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，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__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
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__ 2U2 _和__ 2U2 _；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__ 2U2 _，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__ 30o __(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，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
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
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
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
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<
<
时，电路工作在__整流_状态；
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 a > 90O，使输出平均电压 Ud 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_（ton 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
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电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

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》题库含答案

一、填空题(每空1分，共５０分) 1、对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。 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、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。 4、电阻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U2为相电压有效值。 5、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___________________________。 6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_______________________。 7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。 8、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______________二种方式。 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、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。 11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。 12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。 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。 15、晶闸管门极触发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：___________________________________________________________________________________________。 16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较________________的规化值。 17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用___________________标定。 18、晶闸管的导通条件是：晶闸管_________________和阴极间施加正向电压，并在______________和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。 19、温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而__________，正反向漏电流随温度升高而__________，维持电流I H会____________________，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而_________________。导通后流过晶闸管的电流由_____________________决定，负载上电压由______________________决定。 20、晶闸管的派生器件有： ____________ 、 ____________ 、 ____________ 、 ____________等。 21、功率场效应管在应用中的注意事项有：（1）_________________________________________，（2）______________________________________，（3）_________________________________________，（4）_____________________________________。22、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__________________________，它是对应于整流的逆向过程。 23、____________________________________________与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。

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

(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子复习姓名：杨少航

电力电子技术试题及答案(B)

电力电子技术答案 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。 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I 、I 、I 。 πππ4 π4 π2 5π4a) b)c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形解：a) I d1= π21?π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ?π πωωπ 4 2 )()sin (21 t d t I m =2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1?π πωω4)(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ? π π ωωπ 4 2) ()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21?2 )(π ωt d I m =41 I m I 3 =? 2 2 ) (21π ωπt d I m = 2 1 I m 2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、 I m3各为多少? 解：额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1≈4767.0I ≈329.35， I d1≈0.2717 I m1≈89.48 b) I m2≈ 6741 .0I ≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314, I d3= 4 1 I m3=78.5 2-6 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：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益 1α和2α，由普通晶阐管的分析可得， 121=+αα是器件临界导通的条件。1 21＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；

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。 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；

电力电子技术试题

1. 什么是电力电子技术？答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？答：对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？答：不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。答：开关电源：优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。线性电源：优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。将逐步被开关电源所取代。 6. 解释：不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件，并举出代表性器件的名称。答：不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。关断条件：反向偏置，即承受反向电压。半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其

在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。典型器件：GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向漏电流”。答：

电力电子技术复习试题与答案

电力电子技术复习2011 一、选择题（每小题10分,共20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，逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o， B、=35o∽90o， C、 =0o∽90o， 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C。

A、U相换相时刻电压u U ， B、V相换相时刻电压u V ， C、等于u U +u V 的一半即： 9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变C的大小，可使直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90o。达到调定移相控制围，实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。 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的最大移相围是( D )

电力电子技术试题库

电力电子技术作业题一、选择题（每题20分） 1．（）晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～3倍 C. 3～4倍 D. 4～5倍 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（ A ）。 A. 1.5～2倍 B. 2～2.5倍 C. 2.5～3倍 D. 3～3.5倍 3.（）晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持通态所需要的最小电流是（ B ）。 A. 维持电流IH B. 擎住电流IL C. 浪涌电流ITSM D. 最小工作电流IMIN 4.（）对同一只晶闸管，擎住电流IL约为维持电流IH的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～4倍 C. 3～5倍 D. 6～8倍 5.( )普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，而双向晶闸管通常用在交流电路中，因此其额定电流用( D )标定。 A. 平均值 B. 最大值 C. 最小值 D. 有效值 6.( C )晶闸管属于 A. 全控型器件 B.场效应器件 C.半控型器件 D.不可控器件 7.( )晶闸管可通过门极( C )。 A. 既可控制开通，又可控制关断 B.不能控制开通，只能控制关断 C.只能控制开通，不能控制关断 D.开通和关断都不能控制 8.（）使导通的晶闸管关断只能是( C )。 A. 外加反向电压 B.撤除触发电流 C. 使流过晶闸管的电流降到接近于零 D. 在门极加反向触发 9．（）在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是( A )。 A. 阴极K B. 阳极A C. 门极K D. 发射极E 10. （）晶闸管导通的条件是（ A ）。 A. 阳极加正向电压，门极有正向脉冲 B. 阳极加正向电压，门极有负向脉冲 C. 阳极加反向电压，门极有正向脉冲 D. 阳极加反向电压，门极有负向脉冲 11. ( )可关断晶闸管（GTO）是一种（ A ）结构的半导体器件。 A.四层三端 B.五层三端 C.三层二端 D.三层三端 12 . （）晶闸管的三个引出电极分别是（A）。 A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极 C.栅极、漏极、源极 D.发射极、基极、集电极 13. （）已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ A ）。 A.减小至维持电流I H以下 B.减小至擎住电流I L以下 C.减小至门极触发电流I G以下 D.减小至5A以下 14. ( )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（ B ）。 A．0～90° B. 0～120°C. 0～150°D. 0～180° 15. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d = 0。 A．90° B. 120°C. 150°D. 180° 16. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d=0.45 U2。 A．0° B. 90°C. 150°D. 180° 17.( )单相半波可控整流电路，阻性负载，晶闸管承受的最大正反向电压均为（ C ）。 A．U2 B. 2 C. 2 D. 2U2 18.（）单相半波可控整流电路，带电阻性负载R，设变压器二次侧相电压有效值为U2，