2011年4月高等教育自學(xué)考試《電力電子變流技術(shù)》試題及答案（課程代碼：02308）一、單項(xiàng)選擇題(本大題共26小題，每小題1分，共26分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.功率晶體管的安全工作區(qū)由()A.2條曲線限定 B.3條曲線限定C.4條曲線限定 D.5條曲線限定2.功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為()A.一次擊穿 B.二次擊穿C.臨界飽和 D.反向截止3.晶閘管的正向不重復(fù)峰值電壓UDsm與轉(zhuǎn)折電壓U80的關(guān)系是()A.UDsm=UB0 B.UDsm>UB0C.UDsm<UB0 D.UDsm=1.2UB04.晶閘管在正常工作中，觸發(fā)控制信號(hào)應(yīng)加在()A.陽(yáng)極 B.陰極C.門極 D.漏極5.晶閘管的伏安特性是指()A.陽(yáng)極電壓與門極電流的關(guān)系 B.門極電壓與門極電流的關(guān)系C.陽(yáng)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系 D.門極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系6.晶閘管是()A.2端器件 B.3端器件C.4端器件 D.5端器件7.三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位互差()A.60° B.90°C.120° D.150°8.在電感性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大正向電壓為()A.QUOTE B.2QUOTEC.QUOTE D.2QUOTE9.在電感負(fù)載三相全控橋中，當(dāng)α>60°時(shí)，在下一自然換相點(diǎn)之前整流輸出ud為正值，交流電源提供能量，電感()A.釋放能量 B.既不釋放能量也不儲(chǔ)能C.儲(chǔ)能 D.以儲(chǔ)能為主10.已知三相橋式不控整流電路的相電壓uA的表達(dá)式為uA=QUOTEsinωt，請(qǐng)寫出uc的表達(dá)式。()A.QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE11.三相全控橋式變流電路工作在有源逆變狀態(tài)的條件是()A.α<QUOTE B.α<QUOTEC.α<QUOTE D.α>QUOTE12.斬波電路是()A.AC／DC變換器 B.DC／AC變換器C.AC／AC變換器 D.DC／DC變換器13.可在第一和第二象限工作的變流電路是()A.單相全控橋 B.單相半控橋C.接有續(xù)流二極管的三相半控橋 D.接有續(xù)流二極管單相半波可控變流電路14.在三相全控橋式變流電路直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)變流器工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)側(cè)有功功率為()A.Pd=0 B.Pd正負(fù)不定C.Pd>0 D.Pd<015.在三相全控橋式有源逆變電路中，電路工作于晶閘管V15、V16導(dǎo)通狀態(tài)，現(xiàn)觸發(fā)V11導(dǎo)通，則V15承受的線電壓為()A.ubc B.uabC.ucb D.uca16.可用作晶閘管過(guò)電壓保護(hù)的元器件是()A.快速熔斷器 B.RC電路C.快速開關(guān) D.電抗器17.在三相全控橋式有源逆變電路中，晶閘管可能承受最大正向電壓為()。設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2A.U2 B.QUOTEU2C.U2 D.U218.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能供給負(fù)載的變流器是()A.有源逆變器 B.A／D變換器C.D／A變換器 D.無(wú)源逆變器19.單相全控橋式變流電路，電感性負(fù)載控制角為α，則輸出電壓的平均值為()A.Ud=0.45U2cosQUOTE B.Ud=0.9U2cosQUOTEC.Ud=1.17U2cosQUOTE D.Ud=-2.34U2cosQUOTE20.快速熔斷器可以用于過(guò)電流保護(hù)的電力電子器件是()A.功率晶體管 B.IGBTC.功率MOSFET D.晶閘管21.在SPWM逆變器中，假設(shè)正弦調(diào)制波頻率為50Hz，三角載波的頻率為500Hz，則在每個(gè)調(diào)制波周期內(nèi)，逆變器輸出的SPWM脈沖個(gè)數(shù)為()A.5 B.10C.15 D.2022.電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是()A.電容 B.電感C.蓄電池 D.電動(dòng)機(jī)23.若增大SPWM逆變器的輸出電壓，可采用的控制方法是()A.增大三角波頻率 B.增大三角波幅度C.增大調(diào)制正弦電壓頻率 D.增大調(diào)制波正弦電壓幅值24.若減小SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是()A.增大三角波幅度 B.減小三角波頻率C.減小調(diào)制正弦電壓幅度 D.減小調(diào)制波正弦電壓頻率25.逆變器輸出諧波的抑制通常采用兩種抑制方法是波形調(diào)制抑制和()A.多重化結(jié)構(gòu) B.光電隔離C.脈沖整形 D.吸收電路26.升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=12V，負(fù)載電壓U0=16V，則導(dǎo)通比Kt=()A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.1二、填空題(本大題共14小題，每小題1分，共14分)請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的橫線上填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。27.三相全控橋式整流電路共陽(yáng)極組元件觸發(fā)脈沖間隔應(yīng)依次為________度。28.晶體管開通時(shí)間ton=________。29.直流到直流的變換器有兩種主要形式：一種是逆變整流型，另一種是________型。30.擎住電流IL是指使晶閘管剛剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)，并在移去觸發(fā)信號(hào)之后，能維持通態(tài)所需的________電流。31.在升壓斬波電路中，Ud=3V，Kt=0.7，則輸出電壓U0=________V。32.180°導(dǎo)電型電壓源式三相橋式逆變電路，其換相是在________的上、下二個(gè)開關(guān)元件之間進(jìn)行。33.對(duì)同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL________IH。34.串聯(lián)晶閘管的動(dòng)態(tài)均壓措施，是給每個(gè)管子并聯(lián)相同的________。35.由于變壓器存在漏感，從而使晶閘管中電流的換相不能瞬間完成，由導(dǎo)通至關(guān)斷的晶閘管和由關(guān)斷至導(dǎo)通的晶閘管會(huì)出現(xiàn)________現(xiàn)象。36.斬波器的時(shí)間比控制方式分為________、定頻調(diào)寬和調(diào)寬調(diào)頻三種方式。37.晶閘管通態(tài)(峰值)電壓UTm是________________________________________________。38.由多數(shù)工程應(yīng)用實(shí)路，一般取最小逆變角βmin=________，均可滿足可靠運(yùn)行條件。39.IGBT是一種________________驅(qū)動(dòng)的電子器件。40.單相全控橋式整流電路中，在換相重疊期間，整流側(cè)輸出電壓幅值Ud=________。三、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)41.如圖為單相橋式SPWM逆變器的主電路，試說(shuō)明雙極性控制方式的控制方法和工作過(guò)程。(5分)42.如圖為三相全控橋同步相控觸發(fā)系統(tǒng)框圖，試回答：(5分)(1)該觸發(fā)系統(tǒng)采用哪種控制方式?(2)圖中的1A、1B、1C、F、E以及1D～6D的電路名稱是什么?43.試說(shuō)明功率晶體管GTR的安全工作區(qū)SOA由哪幾條曲線所限定?(5分)44.什么是整流?它是利用半導(dǎo)體二極管和晶閘管的哪些特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的?(5分)四、分析計(jì)算題(本大題共3小題，共40分)45.單相半控橋式有續(xù)流二極管、帶大電感負(fù)載可控整流電路如圖所示，輸入相電壓有效值U2=220V，R=5Ω，α=60°，試回答以下問(wèn)題：(10分)(1)計(jì)算整流輸出電壓平均值Ud和負(fù)載電流平均值Id；(2)計(jì)算續(xù)流二極管電流的平均值Iv4AR和有效值Iv4。46.單相全控橋式變流電路如下圖所示，工作于有源逆變狀態(tài)，β=60°，變壓器二次電壓有效值U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)。試按要求完成下列各項(xiàng)：(15分)(1)畫出輸出電壓ud的波形；(2)畫出晶閘管V11的電流波形iv11；(3)計(jì)算晶閘管V11的電流的平均值Iv11AR。(4)計(jì)算晶閘管電流的有效值Iv1。(5)求變壓器二次電流有效值I2。(6)β角的移相范圍是多少。47.三相全控橋式有源逆變電路如圖所示，變壓器二次相電壓有效值U2=220V，回路總電阻R=0.5Ω，平波電抗器L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)，若β=60°，Ed=-280V，試回答下列