...wd......wd......wd...考試試卷(1)卷一、填空題〔此題共8小題，每空1分，共20分〕1、按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質，可將電力電子器件分為____電壓型____和_____電流型___兩類。2、電子技術包括__信息電子技術___和電力電子技術兩大分支，通常所說的模擬電子技術和數字電子技術就屬于前者。2、為減少自身損耗，提高效率，電力電子器件一般都工作在____開關_____狀態(tài)。當器件的工作頻率較高時，__開關_______損耗會成為主要的損耗。3、在PWM控制電路中，載波頻率與調制信號頻率之比稱為______載波比_______，當它為常數時的調制方式稱為_____同步____調制。在逆變電路的輸出頻率范圍劃分成假設干頻段，每個頻段內載波頻率與調制信號頻率之比為桓定的調制方式稱為_____分段同步_______調制。4、面積等效原理指的是，_____沖量____相等而__形狀_____不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本一樣。5、在GTR、GTO、IGBT與MOSFET中，開關速度最快的是___MOSFET______，單管輸出功率最大的是____GTO_________，應用最為廣泛的是___IGBT________。6、設三相電源的相電壓為U2，三相半波可控整流電路接電阻負載時，晶閘管可能承受的最大反向電壓為電源線電壓的峰值，即，其承受的最大正向電壓為。7、逆變電路的負載如果接到電源，則稱為逆變，如果接到負載，則稱為逆變。8、如以以以下圖，指出單相半橋電壓型逆變電路工作過程中各時間段電流流經的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。(1)

0~t1時間段內，電流的通路為________；(2)

t1~t2時間段內，電流的通路為_______；(3)

t2~t3時間段內，電流的通路為_______；(4)

t3~t4時間段內，電流的通路為_______；(5)

t4~t5時間段內，電流的通路為_______；二、選擇題〔此題共10小題，前4題每題2分，其余每題1分，共14分〕1、單相橋式PWM逆變電路如以以以下圖，單極性調制工作時，在電壓的正半周是〔〕A、V1與V4導通，V2與V3關斷B、V1常通，V2常斷，V3與V4交替通斷C、V1與V4關斷，V2與V3導通D、V1常斷，V2常通，V3與V4交替通斷2、對于單相交流調壓電路，下面說法錯誤的選項是〔〕A、晶閘管的觸發(fā)角大于電路的功率因素角時，晶閘管的導通角小于180度B、晶閘管的觸發(fā)角小于電路的功率因素角時，必須加寬脈沖或脈沖列觸發(fā)，電路才能正常工作C、晶閘管的觸發(fā)角小于電路的功率因素角正常工作并到達穩(wěn)態(tài)時，晶閘管的導通角為180度D、晶閘管的觸發(fā)角等于電路的功率因素角時，晶閘管的導通角不為180度3、在三相三線交流調壓電路中，輸出電壓的波形如以以以下圖所示，在t1~t2時間段內，有〔〕晶閘管導通。A、1個B、2個C、3個D、4個4、對于單相交交變頻電路如以以以下圖，在t1~t2時間段內，P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是〔〕A、P組阻斷，N組整流B、P組阻斷，N組逆變C、N組阻斷，P組整流D、N組阻斷，P組逆變5、電阻性負載三相半波可控整流電路中，控制角的范圍是〔〕A、30°～150

B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°6、桓流驅動電路中加速電容C的作用是〔〕A、加快功率晶體管的開通B、延緩功率晶體管的關斷C、加深功率晶體管的飽和深度D、保護器件7、直流斬波電路是一種〔〕變換電路。A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC8、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲時間，桓流驅動電路經常采用〔〕A、du/dt抑制電路B、抗飽和電路C、di/dt抑制電路D、吸收電路9、已經導通的晶閘管的可被關斷的條件是流過晶閘管的電流〔〕A、減小至維持電流以下B、減小至擎住電流以下C、減小至門極觸發(fā)電流以下D、減小至5A以下10、IGBT是一個復合型的器件，它是〔〕A、GTR驅動的MOSFETB、MOSFET驅動的GTRC、MOSFET驅動的晶閘管D、MOSFET驅動的GTO三、簡答題〔共3小題，22分〕1、簡述晶閘管導通的條件與關斷條件?！?分〕3、簡述實現有源逆變的基本條件，并指出至少兩種引起有源逆變失敗的原因〔7分〕考試試卷(2)卷一、填空題〔此題共6小題，每空1分，共15分〕1、_________存在二次擊穿現象，____________存在擎住現象。2、功率因數由和這兩個因素共同決定的。3、晶閘管串聯時，給每只管子并聯一樣阻值的電阻R是

_措施。4、同一晶閘管，維持電流IH與掣住電流IL在數值大小上有IL_

IH。5、電力變換通?？煞譃椋?、、和。6、在以以以下圖中，_______和________構成降壓斬波電路使直流電動機電動運行，工作于第1象限；_______和_______構成升壓斬波電路，把直流電動機的動能轉變成為電能反響到電源，使電動機作再生制動運行，工作于____象限。二、選擇題〔此題共11小題，9，10，11小題每題2分，其余每題1分共14分〕1、以下電路中，不可以實現有源逆變的有〔〕。A、三相半波可控整流電路B、三相橋式全控整流電路C、單相橋式可控整流電路D、單相全波可控整流電路外接續(xù)流二極管2、晶閘管穩(wěn)定導通的條件〔〕A、晶閘管陽極電流大于晶閘管的擎住電流B、晶閘管陽極電流小于晶閘管的擎住電流C、晶閘管陽極電流大于晶閘管的維持電流D、晶閘管陽極電流小于晶閘管的維持電流3、三相半波可控整流電路的自然換相點是〔〕A、交流相電壓的過零點B、本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點處C、比三相不控整流電路的自然換相點超前30°D、比三相不控整流電路的自然換相點滯后60°4、假設增大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、增大三角波頻率C、增大正弦調制波頻率D、增大正弦調制波幅度5、三相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為〔〕A、U2B、U2C、2U2D.U26、晶閘管電流的波形系數定義為〔〕A、B、C、Kf=IdT·ITD、Kf=IdT-IT7、降壓斬波電路中，電源電壓Ud=16V，負載電壓Uo=12V，斬波周期T=4ms，則開通時Ton=〔〕A、1msB、2msC、3msD、4ms8、關于單相橋式PWM逆變電路，下面說法正確的選項是〔〕A、在一個周期內單極性調制時有一個電平，雙極性有兩個電平B、在一個周期內單極性調制時有兩個電平，雙極性有三個電平C、在一個周期內單極性調制時有三個電平，雙極性有兩個電平D、在一個周期內單極性調制時有兩個電平，雙極性有一個電平9、對于單相交交變頻電路如以以以下圖，在t2~t3時間段內，P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是〔〕A、P組阻斷，N組整流B、P組阻斷，N組逆變C、N組阻斷，P組整流D、N組阻斷，P組逆變10、在三相三線交流調壓電路中，輸出電壓的波形如以以下圖，在t2~t3時間段內，有〔〕晶閘管導通。A、1個B、2個C、3個D、4個三、簡答題〔此題共4小題，共30分〕1、電壓型逆變電路的主要特點是什么〔7分〕2、某一晶閘管，額定電壓為300V，額定電流為100A，維持電流為4mA，使用在以以以下圖所示的各電路中是否合理?說明其理由。(不考慮電壓、電流裕量)〔8分〕3、下面BOOST升壓電路中，電感L、電容C與二極管的作用是什么〔7分〕六、計算題〔此題共1小題，共15分〕1、有一個三相全控橋整流電路。電感負載L=0.2H、α=60°、R=1Ω、變壓器二次相電壓U2=100V。試畫出Ud的波形，計算負載端輸出的直流電壓Ud和負載電流平均值Id，計算變壓器二次電流的有效值I2考試試卷(3)卷一、填空題：〔此題共7小題，每空1分，共20分〕1、請在正確的空格內標出下面元件的簡稱：電力晶體管；可關斷晶閘管；功率場效應晶體管；絕緣柵雙極型晶體管；IGBT是和的復合管。2、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是、和。3、多個晶閘管相并聯時必須考慮的問題，解決的方法是。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為波，輸出電流波形為波。5、三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個開關管間進展，稱為_______°導電型6、當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會、正反向漏電流會；7、常用的過電流保護措施有、、、。二、選擇題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應相差〔〕度。A、180°B、60°C、360°D、120°2、α為度時，三相半波可控整流電路，電阻性負載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度B、60度C、30度D、120度，3、晶閘管觸發(fā)電路中，假設改變〔〕的大小，則輸出脈沖產生相位移動，到達移相控制的目的。A、同步電壓

B、控制電壓

C、脈沖變壓器變比D、以上都不能4、可實現有源逆變的電路為〔〕。A、三相半波可控整流電路

B、三相半控橋整流橋電路C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路

D、單相半控橋整流電路5、在一般可逆電路中，最小逆變角βmin選在下面那一種范圍合理〔〕。A、30o-35o

B、10o-15oC、0o-10oD、0o。6、單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角α的最大移相范圍是〔〕A、90°B、120°C、150°D、180°7、假設增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用控制方法是〔〕A、增大三角波幅度B、增大三角波頻率C、增大正弦調制波頻率D、增大正弦調制波幅度8、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為〔〕A、減小輸出幅值B、增大輸出幅值C、減小輸出諧波D、減小輸出功率9、為限制功率晶體管的飽和深度，減小存儲時間，恒流驅動電路經常采用〔〕A、抑制電路B、抗飽和電路C、抑制電路D、吸收電路10、一般認為交交變頻輸出的上限頻率〔〕A、與電網有一樣的頻率B、高于電網頻率C、可達電網頻率的80%D、約為電網頻率的1/2~1/3三、判斷題〔正確打√，錯誤打×〕：〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、在半控橋整流帶大電感負載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時會出現失控現象?！病?、在用兩組反并聯晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動機實現四象限運行時，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，另一組工作在逆變狀態(tài)?！病?、晶閘管串聯使用時，必須注意均流問題?！病?、逆變角太大會造成逆變失敗?！病?、并聯諧振逆變器必須是略呈電容性電路。〔〕6、給晶閘管加上正向陽極電壓它就會導通?！病?、有源逆變指的是把直流電能轉變成交流電能送給負載?！病?、在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應取U2?！病?、三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動頻率為300Hz?！病?0、變頻調速是改變電動機內旋轉磁場的速度到達改變轉速的目的?！病乘摹⒑喆痤}〔此題共3小題，共32分〕2、試分析以以以下圖間接交流變流電路的工作原理，并說明其局限性。〔10分〕3、軟開關電路可以分為哪幾類各有什么特點〔10分〕六、計算題1、單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負載中R=20Ω，L值極大，反電動勢E＝60V。當α＝30°時，要求：〔1〕作出ud、id和i2的波形；〔3分〕〔2〕求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2；〔4分〕〔3〕考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流?！?分〕2、〔此題6分〕在題圖4.2所示的升壓斬波電路中，E=100V，L值和C值極大，R=20Ω，采用脈寬調制控制方式，當T=50μs，ton=25μs時，計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。圖4.24、〔此題8分〕三相全控橋整流電路如以以下圖。電感性負載L很大、R=1Ω、α=60°，變壓器二次相電壓U2=100V。1)計算負載的平均整流電壓Ud和負載電流平均值Id；2)選擇晶閘管的型號；3)計算變壓器二次電流的有效值I2?？荚囋嚲?4)卷一、填空題：〔此題共5小題，每空1分，共20分〕1、由波形系數可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為ITn等于倍IT〔AV〕，如果IT〔AV〕=100安培，則它允許的有效電流為安培。通常在選擇晶閘管時還要留出倍的裕量。2、三相橋式全控整流電路是由一組共極三只晶閘管和一組共極的三只晶閘管串聯后構成的，晶閘管的換相是在同一組內的元件進展的。每隔換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導通度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有只晶閘管同時導通，一個是共極的，另一個是共極的元件，且要求不是的兩個元件。3、為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態(tài)，軟開關電路種類很多，但歸納起來可分為與兩大類。4、提高變流置的功率因數的常用方法有、、、幾種。5、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍，三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍，三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍。二、判斷題：〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、雙向晶閘管的額定電流的定義與普通晶閘管不一樣，雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來表示的?！病?、逆變器采用負載換流方式實現換流時，負載諧振回路不一定要呈電容性?！病?、無源逆變指的是把直流電能轉換成交流電能送給交流電網?！病?、對三相橋式全控整流電路的晶閘管進展觸發(fā)時，只有采用雙窄脈沖觸發(fā)，電路才能正常工作?！病?、PWM脈寬調制型逆變電路中，采用不可控整流電源供電，也能正常工作?！病?、在變流裝置系統(tǒng)中，增加電源的相數也可以提高電網的功率因數?！病?、過快的晶閘管陽極du/dt會使誤導通。〔〕8、電流可逆斬波電路可實現直流電動機的四象限運行?！病?、為防止三次諧波注入電網，晶閘管整流電路中的整流變壓器應采用Y/Y接法〔〕10、在DC/DC變換電路中，可以采用電網換流方法。〔〕三、選擇題：〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、三相全控橋式整流電路帶電阻負載，當觸發(fā)角α=0o時，輸出的負載電壓平均值為〔〕。A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U22、變流裝置的功率因數總是〔〕。A、大于1B、等于1C、小于1大于0D、為負3、三相全控橋式整流電路帶大電感負載時，控制角α的有效移相范圍是〔〕。A、0°-90°B、30°-120°C、60°-150°D、90°-150°4、三相半波可控整流電路在換相時，換相重疊角γ的大小與哪幾個參數有關〔〕。A、α、Id、XL、U2φB、α、Id；C、α、U2D、α、U2、XL；5、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲時間，桓流驅動電路經常采用〔〕。A、du/dt抑制電路B、抗飽和電路C、di/dt抑制電路D、吸收電路6、單相半控橋電感性負載電路中，在負載兩端并聯一個續(xù)流二極管的作用是〔〕。A、增加晶閘管的導電能力B、抑制溫漂C、增加輸出電壓的穩(wěn)定性D、防止失控現象的產生7、功率晶體管的安全工作區(qū)由以下4條曲線限定：集電極-發(fā)射極允許最高擊穿電壓，集電極最大允許直流功率線，集電極最大允許電流線和_______A、基極最大允許直流功率線B、基極最大允許電壓線C、臨界飽和線D、二次擊穿功率線8、直流斬波電路是一種______變換電路。A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC9、三相半波帶電阻性負載時，α為度時，可控整流輸出的電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度B、60度C、30度D、120度。10、在晶閘管觸發(fā)電路中，改變的大小，則輸出脈沖產生相位移動，到達移相控制的目的。A、同步電壓B、控制電壓C、脈沖變壓器變比D、整流變壓器變比四、簡答題：〔此題共4小題，共28分〕什么是逆變失敗逆變失敗后有什么后果形成的原因是什么〔8分〕2、下面BOOST升壓電路中，電感L與電容C的作用是什么〔6分〕五、作圖題：〔此題共2小題，共14分〕uuabuacubcubaucaucbuabuacud2、設三相橋式可控整流電路工作于有源逆狀態(tài)，試畫出β=60o時的整流輸出電壓波形〔6分〕六、計算題〔此題共1小題，共18分〕1、三相全控橋式整流電路，L=0.2H，R=4Ω，要求Ud從0~220V之間變化。試求：〔1〕不考慮控制角裕量時的，整流變壓器二次線電壓。〔3分〕〔2〕如電壓，電流裕量取2倍，計算晶閘管額定電壓，電流值。〔8分〕〔3〕變壓器二次電流有效值I2。〔4分〕〔4〕計算整流變壓器二次側容量S2?！?分〕2、〔此題6分〕在題圖4.2所示的降壓斬波電路中，E=100V，R=10Ω，L值極大，EM=20V，T=50μs,ton=30μs,計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。圖4.23、〔此題8分〕三相橋式電壓型逆變電路采用180°導電方式，當其直流側電壓Ud=100V時。求輸出相電壓基波幅值和有效值。求輸出線電壓基波幅值和有效值。4、〔此題8分〕三相全控橋式整流電路大電感負載，不接續(xù)流二極管，U2=220V，R=4Ω，α=600，試求：(1)、輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id；(2)、晶閘管電流平均值Idt和有效值It；(3)、變壓器副邊電流有效值I2和容量S2?？荚囋嚲?5)卷一、填空題〔此題共17小題，每空1分，共20分〕1、晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱，常用的外形有與。2、選用晶閘管的額定電流時，根據實際最大電流計算后至少還要乘以。3、晶閘管的導通條件是。4、晶閘管的斷態(tài)不重復峰值電壓UDSM與轉折電壓UBO在數值大小上應為UDSMUBO。5、從晶閘管的伏安特性曲線可知，晶閘管具有的特性。6、把晶閘管承受正壓起到觸發(fā)導通之間的電角度稱為。7、觸發(fā)脈沖可采取寬脈沖觸發(fā)與雙窄脈沖觸發(fā)兩種方法，目前采用較多的是觸發(fā)方法。8、可控整流電路，是三相可控整流電路最基本的組成形式。9、在三相半波可控整流電路中，電感性負載，當控制角時，輸出電壓波形出現負值，因而常加續(xù)流二極管。10、三相橋式整流電路中，當控制角α＝300時，則在對應的線電壓波形上觸發(fā)脈沖距波形原點為。11、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，如與不考慮漏抗的相比，則使輸出電壓平均值。12、有源逆變器是將直流電能轉換為交流電能饋送回的逆變電路。13、有源逆變產生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須保證與直流電源電勢Ed的極性成相連，且滿足|Ud|<|Ed|。14、為了防止因逆變角β過小而造成逆變失敗，一般min應取，以保證逆變時能正常換相。15、載波比(又稱頻率比)K是PWM主要參數。設正弦調制波的頻率為fr，三角波的頻率為fc，則載波比表達式為K=。16、抑制過電壓的方法之一是用吸收可能產生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。斬波器的時間比控制方式分為、、三種方式。18、變流電路的換流方式有、、、等四種〔寫出任意3個均可〕。二、選擇題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、晶閘管的伏安特性是指()A、陽極電壓與門極電流的關系 B、門極電壓與門極電流的關系C、陽極電壓與陽極電流的關系 D、門極電壓與陽極電流的關系2、晶閘管電流的波形系數定義為()A、B、C、Kf=IdT·IT D、Kf=IdT-IT3、接有續(xù)流二極管的單相半控橋式變流電路可運行的工作象限是()A、第二象限 B、第三象限C、第四象限 D、第一象限4、電阻性負載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為U2，當控制角α≤30°時，整流輸出電壓平均值等于()A、1.17U2cosα

B、1.17U2sinα

C、1.41U2cosα

D、1.41U2sinα5、在大電感負載三相全控橋中，整流電路工作狀態(tài)的最大移相范圍是〔

〕A、60°

B、180°

C、120°

D、90°6、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角γ與哪幾個參數有關()A、α、U2、負載電流Id以及變壓器漏抗XCB、α和U2C、α以及負載電流ID、α、U2以及變壓器漏抗XC7、單相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，在逆變角β期間，處于換相進展關斷的晶閘管承受的電壓是()A、反向電壓B、正向電壓

C、零電壓

D、交變電壓8、三相全控橋式有源逆變電路，晶閘管電流的有效值IT為()A、 B、C、 D、Id9、假設增大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、增大三角波頻率C、增大正弦調制波頻率D、增大正弦調制波幅度10、晶閘管固定脈寬斬波電路，一般采用的換流方式是()A、電網電壓換流B、負載電壓換流C、器件換流D、LC諧振換流三、簡答題〔此題共5小題，每題5分，共25分〕維持晶閘管導通的條件是什么若何才能由導通變?yōu)殛P斷〔5分〕要實現有源逆變，必須滿足什么條件哪些電路類型不能進展有源逆變〔5分〕什么是直流斬波電路分別寫出降壓和升壓斬波電路直流輸出電壓U0與電源電壓Ud的關系式?！?分〕5、對于正弦脈沖寬度調制〔SPWM〕，什么是調制信號什么是載波信號何謂調制比〔5分〕6、某一晶閘管，額定電壓為300V，額定電流為100A，維持電流為4mA，使用在以以以下圖所示的各電路中是否合理?說明其理由。(不考慮電壓、電流裕量)分析單相交交變頻電路的基本工作原理。

緩沖電路的作用是什么9、畫出buck電路原理圖，寫出U0的表達式。四、作圖題〔此題共2小題，每題10分，共20分〕單相全控橋式整流電路，帶電阻性負載。試繪出當控制角α=600時的輸出電壓波形ud，晶閘管T1的端電壓波形UT1。2、試繪出三相半波共陰極組電路當β=600時的輸出電壓波形ud，以及晶閘管T1的端電壓波形〔L=∞〕。五、計算題〔此題共1小題，共15分〕1、三相全控橋式整流電路如以以下圖，Ld=H，Rd=4Ω，要求Ud從0～220V之間變化，試求：1)、不考慮控制角裕量時，整流變壓器二次相電壓U2；2)、如電壓、電流裕量取2倍，選擇晶閘管型號；3)、整流變壓器二次側容量S2；4)、電路的功率因數cosΦ；5)、當觸發(fā)脈沖距對應二次相電壓波形原點多少電度角時，Ud已為0。2、〔此題8分〕三相橋式電壓型逆變電路采用180°導電方式，當其直流側電壓Ud=100V時。求輸出相電壓基波幅值和有效值。求輸出線電壓基波幅值和有效值。七、計算題三相全控橋式整流電路大電感負載，不接續(xù)流二極管，U2=220V，R=4Ω，α=600，試求：(1)、輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id；(2)、晶閘管電流平均值Idt和有效值It；(3)、變壓器副邊電流有效值I2和容量S2?？荚囋嚲?6)卷一、填空題〔此題共17小題，每空1分，共20分〕1、晶閘管的內部構造具有端、層、個PN結。2、在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是極。3、晶閘管的關斷條件是。4、額定電流為100A的晶閘管，流過單向正弦全波時的最大可能平均電流是。5、當晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極為何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在狀態(tài)。6、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，在換相過程期間，兩個相鄰的晶閘管同時導通，對應的電角度稱為。7、在三相全控橋中，接在同一相的兩個晶閘管觸發(fā)脈沖的相位應相差。8、在三相半波可控整流電路中，電阻性負載，當控制角時，電流連續(xù)。9、三相橋式可控整流電路適宜在電壓而電流不太大的場合使用。10、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路是由兩組三相半波可控整流電路組成。11、三相半波可控整流電路，供電變壓器每相漏感折合到次級的為100，直流負載電流Id＝150A，則換相壓降=。12、將直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電直接輸出到的過程稱為無源逆變。13、在單相全控橋式變流器控制直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，當a>π/2時，電流主要是依靠電動勢Ed來維持的，所以總的能量是電動機回饋給。14、有環(huán)流可逆電路常見的主電路聯結方式有、。15、在無源逆變與直接斬波電路中，都必須設置換流，強迫導通的晶閘管可靠關斷。16、晶閘管元件并聯時，要保證每一路元件所分擔的電流。17、根據對觸發(fā)電路的要求知道，觸發(fā)電路應包括同步信號發(fā)生器、、脈沖整形與功放電路。二、選擇題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、具有自關斷能力的電力半導體器件稱為()A、全控型器件 B、半控型器件C、不控型器件 D、觸發(fā)型器件2、取斷態(tài)重復峰值電壓和反向重復峰值電壓中較小的一個，并規(guī)化為標準電壓等級后，定為該晶閘管的()A、轉折電壓 B、反向擊穿電壓C、閾值電壓 D、額定電壓3、單相半控橋式整流電路帶純電阻性負載時，晶閘管承受正向電壓的最大值為()A、 B、C、 D、4、單相橋式半控整流電路中，電阻性負載，流過每個晶閘管的有效電流IT＝()A、IB、0.5IC、(１/)*ID、()*I5、三相橋式全控整流電路，電阻性負載時的移相范圍為〔〕。A、00～1800B、00～1500C、00～1200D、00～9006、單相全控橋式有源逆變電路，控制角為a，則輸出電壓的平均值為()A、Ud=1.17U2cosa

B、Ud=0.9U2cosaC、Ud=-2.34U2cosa

D、Ud=0.45U2cosa7、三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)的條件是()A、 B、C、 D、8、為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為()。A、100～150B、200～250C、300～350D、400～4509、電流型三相橋式逆變電路，120°導通型，則在任一時刻開關管導通的個數是不同相的上、下橋臂()A、各一只B、各二只

C、共三只

D、共四只10、定寬調頻是斬波器的一種()A、時間比控制方式B、瞬時值控制

C、移相控制方式D、模糊控制三、簡答題〔此題共5小題，每題5分，共25分〕什么是可控整流?它是利用晶閘管的哪些特性來實現的?〔5分〕什么是逆變失敗導致逆變失敗的原因是什么〔5分〕將右表格中空缺的局部按要求填好，變壓器二次相電壓為U2，對于電感負載滿足大電感負載的條件。〔5分〕4、電壓源型變頻器和電流源型變頻器的區(qū)別是什么〔5分〕試說明SPWM控制的基本原理?！?分〕在單相半波可控整流大電感負載有續(xù)流二極管的電路中，晶閘管的控制角a的最大移相范圍是多少晶閘管的導通角、續(xù)流二極管的導通與a關系若何有源逆變產生的條件是對于單相交交變頻電路如以以以下圖，在t1~t5時間段內，分析P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是?畫出IGBT的電氣符號，IGBT的工作原理是什么〔從導通和關斷兩個方面答復〕四、作圖題〔此題共2小題，每題10分，共20分〕1、單相全控橋式整流電路，電感性負載不接續(xù)流二極管。試繪出當α=450時輸出電壓波形ud和晶閘管T1的端電壓波形。2、三相橋式全控整流電路，電阻性負載，試畫出當α=600時輸出電壓ud的波形、晶閘管的端電壓uT1的波形。五、計算題〔此題共1小題，共15分〕三相全控橋整流電路如以以下圖。電感性負載L=0.2H、R=1Ω、α=75°，變壓器二次相電壓U2=100V。1)計算負載的平均整流電壓Ud和負載電流平均值Id；2)選擇晶閘管的型號；3)計算變壓器二次電流的有效值I2。六、分析題〔此題共1小題，共10分〕如以以下圖為串聯二極管式電流型三相逆變器，試以從VT1到VT3之間的換流過程來分析電路的工作原理，并說明此電路的特點。七、計算題以以以下圖4.1中實線局部表示流過晶閘管的電流波形，其最大值均為Im，試計算：圖中波形電流平均值．電流有效值和波形系數。如不考慮安全裕量，問額定電流100A的晶閘管允許流過的平均電流分別是多少?圖4.1答案第一套題答案！一、填空題〔共8小題，每空1分，共20分〕1、空1信息電子技術2、空1開關；空2開關3、空1載波比；空2同步；空3分段同步4、空1沖量；空2形狀5、空1MOSFET；空2GTO；空3IGBT6、空1；空27、空1有源；空2無源8、空1VD1；空2V1；空3VD2；空4V2；空5VD1二、選擇題〔共10小題，前4題每題2分，其余每題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、簡答題〔共3小題，共22分〕1、〔7分〕晶閘管導通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度，應能使陽極電流到達維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，即擎住電流ＩＬ以上。導通后的晶閘管管壓降很小?！?分〕使導通了的晶閘管關斷的條件是：使流過晶閘管的電流減小至某個小的數值－維持電流ＩＨ以下。其方法有二：〔1〕減小正向陽極電壓至某一最小值以下，或加反向陽極電壓；〔2分〕〔2〕增加負載回路中的電阻。〔2分〕2、〔8分〕(1)直流側為電壓源或并聯大電容，直流側電壓基本無脈動；〔2分〕(2)輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同；〔3分〕(3)阻感負載時需提供無功。為了給交流側向直流側反響的無功提供通道，逆變橋各臂并聯反響二極管?！?分〕3、〔7分〕〔1〕外部條件：要有一個能提供逆變能量的直流電源，且極性必須與直流電流方向一致，其電壓值要稍大于Ud；〔2分〕〔2〕內部條件：變流電路必須工作于β<90°區(qū)域，使直流端電壓Ud的極性與整流狀態(tài)時相反，才能把直流功率逆變成交流功率返送回電網。這兩個條件缺一不可?！?分〕當出現觸發(fā)脈沖喪失、晶閘管損壞或快速熔斷器燒斷、電源缺相等原因都會發(fā)生逆變失敗。當逆變角太小時，也會發(fā)生逆變失敗?！?分〕四、作圖題〔共2小題，每題12分，共24分〕1、〔12分〕同步變壓器的鐘點數為Y/Y-10,4晶

閘

管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+Uu-Uw+Uv-Uu+Uw-Uv同步電壓UsU-UsWUsV-UsUUsW-UsV2、〔12分〕五、計算題〔共1小題，20分〕1、(1)(a)Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos600=99V

〔1分〕Id=Ud/R=99/4=24.75A〔1分〕I2=Id=24.75A〔1分〕IdVT=1800/3600×Id=24.75/2=13.38A〔1分〕IVT=〔2分〕〔b〕波形如圖1所示〔3分〕〔2〕〔a〕Ud=0.9U2〔1+cosα〕/2=0.9×220×〔1+cos600〕/2=148.5V〔1分〕Id=Ud/R=148.5/4=37.13A

IdVT=〔1800-α〕/3600×Id=〔1800-600〕/3600×37.13=12.38A〔1分〕〔1分〕〔2分〕IdVD=2α/3600×Id=2×600/3600×37.13=12.38A〔1分〕〔2分〕〔b〕波形如圖2所示〔3分〕圖1

波形圖圖2波形圖試卷參考答案及評分標準(2卷)一、填空題：〔此題共6小題，每空1分，共15分〕1、空1GTR；空2IGBT2、空1基波電流相移；空2電流波形畸變3、空1均壓4、空12~45、空1交流變直流；空2直流變交流；空3直流變直流；空4交流變交流6、空1V1；空2VD1；空3V2；空4VD2；空5第2二、選擇題：〔此題共11小題，9，10，11小題每題2分，其余每題1分，共14分〕1、〔D〕2、〔A〕3、〔B〕4、〔C〕5、〔D〕6、〔B〕7、〔C〕8、〔C〕9、〔D〕10、〔B〕11、〔C〕三、簡答題：〔此題共4小題，共30分〕1、〔7分〕答：(1)直流側為電壓源或并聯大電容，直流側電壓基本無脈動；〔2分〕(2)輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同；〔3分〕(3)阻感負載時需提供無功。為了給交流側向直流側反響的無功提供通道，逆變橋各臂并聯反響二極管?！?分〕2、〔8分〕答：圖a不合理〔1分〕，電流小于維持電流〔2分〕圖b不合理〔1分〕，最高電壓大于額定電壓〔1分〕圖c合理〔1分〕，電流為150A小于100×1.57〔2分〕3、〔7分〕答：儲存電能升壓〔3分〕；保持輸出電壓穩(wěn)定〔4分〕。4、〔8分〕答：出現換相重疊角，整流輸出電壓平均值Ud降低；整流電路的工作狀態(tài)增多；〔2分〕晶閘管的di/dt減小，有利于晶閘管的安全開通；〔2分〕有時人為串入進線電抗器以抑制晶閘管的di/dt；換相時晶閘管電壓出現缺口，產生正的du/dt，可能使晶閘管誤導通，為此必須加吸收電路〔2分〕；換相使電網電壓出現缺口，成為干擾源。〔2分〕四、作圖題：〔此題共3小題，共26分〕1、〔8分〕2、〔12分〕3、〔6分〕控控制電路驅動電路檢測電路主電路五、計算題：〔此題共1小題，共15分〕解：1、∵wL=2πfL=62.8≥10R=10∴此為大電感負載，負載端電流波形平直?！?分〕Ud=2.34U2cosα=117V〔3分〕Id=Ud/R=117A〔3分〕I2=＝175.5A?！?分〕波形繪制〔3分〕試卷參考答案及評分標準(3卷)課程名稱：電力電子技術選課課號：適用專業(yè)/年級：抽〔命〕題人：考試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空題〔此題共7小題，每空1分，共20分〕1、空1GTR；空2GTO；空3MOSFET；空4IGBT；空5MOSFET；空6GTR。2、空1要有足夠的驅動功率；空2觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高；空3觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。3、空1均流；空2串專用均流電抗器。4、空1正弦波；空2方波。5、空1180。6、空1增加；空2下降。7、空1快速熔斷器；空2串進線電抗器；空3接入直流快速開關；空4控制快速移相使輸出電壓下降。二、選擇題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、〔A〕2、〔C〕3、〔B〕4、〔A〕5、〔A〕6、〔D〕7、〔C〕8、〔C〕9、〔B〕10、〔D〕三、判斷題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、〔√〕2、〔×〕3、〔×〕4、〔×〕5、〔√〕6、〔×〕7、〔×〕8、〔×〕9、〔×〕10、〔√〕四、簡答題〔此題共3小題，共32分〕1、〔12分〕答：對IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET的優(yōu)缺點的對比如下表：〔每格1.5分〕器件優(yōu)點缺點IGBT開關速度高，開關損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅動，驅動功率小開關速度低于電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTOGTR耐壓高，電流大，開關特性好，通流能力強，飽和壓降低開關速度低，為電流驅動，所需驅動功率大，驅動電路復雜，存在二次擊穿問題GTO電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導調制效應，其通流能力很強電流關斷增益很小，關斷時門極負脈沖電流大，開關速度低，驅動功率大，驅動電路復雜，開關頻率低電力MOSFET開關速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅動功率小且驅動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置2、〔10分〕答：圖是帶有泵升電壓限制電路的電壓型間接交流變流電路，它在中間直流電容兩端并聯一個由電力晶體管V0和能耗電阻R0組成的泵升電壓限制電路。當泵升電壓超過一定數值時，使V0導通，把從負載反響的能量消耗在R0上〔5分〕。其局限性是當負載為交流電動機，并且要求電動機頻繁快速加減速時，電路中消耗的能量較多，能耗電阻R0也需要較大功率，反響的能量都消耗在電阻上，不能得到利用〔5分〕。3、〔10分〕答：根據電路中主要的開關元件開通及關斷時的電壓電流狀態(tài)，可將軟開關電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類；根據軟開關技術開展的歷程可將軟開關電路分為準諧振電路，零開關PWM電路和零轉換PWM電路〔4分〕。準諧振電路：準諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路構造對比簡單，但諧振電壓或諧振電流很大，對器件要求高，只能采用脈沖頻率調制控制方式〔2分〕。零開關PWM電路：這類電路中引入輔助開關來控制諧振的開場時刻，使諧振僅發(fā)生于開關過程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開關承受的電壓明顯降低，電路可以采用開關頻率固定的PWM控制方式〔2分〕。零轉換PWM電路：這類軟開關電路還是采用輔助開關控制諧振的開場時刻，所不同的是，諧振電路是與主開關并聯的，輸入電壓和負載電流對電路的諧振過程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內并從零負載到滿負載都能工作在軟開關狀態(tài)，無功率的交換被消減到最小〔2分〕。五、作圖題〔此題共1小題，共16分〕每圖4分六、計算題〔此題共1小題，共12分〕4分2分2分2分2分4分2分2分2分2分試卷參考答案及評分標準(4卷)課程名稱：電力電子技術選課課號：適用專業(yè)/年級：抽〔命〕題人：考試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空〔此題共5小題，每空1分，共20分〕1、空11.57；空2157；空31.5—2；2、空1陰；空2陽；空360度；空4120；空5兩；空6陰；空7陽；空8不在同一橋臂上；3、空1零電壓電路；空2零電流電路；4、空1減小觸發(fā)角；空2增加整流相數；空3采用多組變流裝置串聯供電；空4設置補償電容；5、空10o--150o；空20o--120o；空30o--180o；二、判斷題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、〔√〕2、〔×〕3、〔×〕4、〔×〕5、〔√〕；6、〔√〕7、〔√〕8、〔√〕9、〔×〕10、〔×〕三、選擇題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、〔D〕2、〔C〕3、〔A〕4、〔A〕5、〔B〕6、〔D〕7、〔D〕8、〔C〕9、〔C〕10、〔B〕四、簡答題〔此題共4小題，共28分〕1、〔8分〕答：逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關斷的器件末關斷，該導通的器件末導通。從而使逆變橋進入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯接，形成短路。逆變失敗后果是嚴重的，會在逆變橋與逆變電源之間產生強大的環(huán)流，損壞開關器件〔4分〕。產生逆變失敗的原因：一是逆變角太??；二是出現觸發(fā)脈沖喪失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等〔4分〕。2、〔6分〕答：儲存電能升壓〔3分〕；保持輸出電壓穩(wěn)定〔3分〕。3、〔7分〕答：采用整流變壓器降壓后可以使晶閘管工作在一個適宜的電壓上，可以使晶閘管的電壓定額下降〔2分〕，還可以使晶閘管工作于小控制角，這有利于減少波形系數，提高晶閘管的利用率，實際上也減少的晶閘管的電流定額〔3分〕，另外由于控制角小，這對變流裝置的功率因素的提高也大為有利〔2分〕。4、〔7分〕答：電阻性負載時，輸出電壓和輸出電流同相位，波形相似，均為正負矩形波〔2分〕。電感性負載時，輸出電壓為正負矩形波，輸出電流近似為正弦波，相位滯后于輸出電壓，滯后的角度取決于負載中電感的大小〔3分〕。在電路構造上，電感性負載電路，每個開關管必須反向并聯續(xù)流二級管〔2分〕。五、作圖題〔此題共2小題，共14分〕1、〔8分〕V2保持接通，V3交替處于接通、斷開狀態(tài)，形成一個提供負壓的降壓斬波電路，使電動機工作于反轉電開工作狀態(tài)〔2分〕。兩條電流通路各3分。2、〔6分〕六、計算題〔此題共1小題，共18分〕1、〔18分〕解：(Ω)，而Rd=4(Ω)，所以，ωL>>Rd，按大電感負載情況計算，三相全控橋式整流電路，相當于最小控制角αmin=0°計算.整流變壓器次級相電壓U2〔3分〕Ud=2.34U2,，則U2=220／2.34≈94(V)(2).計算晶閘管電壓、電流值，如果電壓、電流按裕量系數2計算，選擇晶閘管〔8分〕晶閘管承受的最大峰電壓為(V)按裕量系數2計算，則U=230.25×2=460.5(V)，選額定電壓500V晶閘管?！?分〕〔A〕(A)〔3分〕(A)則Ａ〔3分〕按裕量系數2計算，則20.2×2=40.4(A),選額定通態(tài)平均電流為50A的晶閘管。(3).計算變壓器次級電流有效值I2〔4分〕(A)(4).計算整流變壓器次級容量S2〔3分〕S2=3U2I2=3×94×44.9=12661.8(VA)≈12.66(KVA)試卷參考答案及評分標準(5卷)課程名稱：電力電子技術選課課號：適用專業(yè)/年級：抽〔命〕題人：考試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空題：〔此題共17小題，每空1分，共20分〕1、空1螺栓型；空2平板型。2、空11.5～2。3、空1陽極和門極同時承受正向電壓。4、空1小于。5、空1單向可控導電性。6、空1控制角。7、空1雙窄脈沖。8、空1三相半波。9、空1大于300。10、空1900。11、空1降低。12、空1電網。13、空1反極性。14、空1300～350。15、空1fc/fr。16、空1阻容電路。17、空1脈沖寬度調制；空2頻率調制；空3混合調制。二、選擇題：〔此題共10小題，每題1分，共10分〕1、〔C〕2、〔B〕3、〔D〕4、〔A〕5、〔D〕6、〔A〕7、〔A〕8、〔B〕9、〔C〕10、〔C〕三、問答題：〔此題共5小題，共25分〕1、〔5分〕答：(1)維持晶閘管導通的條件是陽極電流大于維持電流IH?！?分〕(2)要使晶閘管關斷，必須去掉陽極正向電壓，或者給陽極加反壓，或者降低正向陽極電壓，使通過晶閘管的電流小于維持電流IH?！?分〕2、〔5分〕答：1)有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態(tài)?！?分〕2〕不能實現有源逆變的電路有：半控橋電路，帶續(xù)流二極管的電路?！?分〕3、〔5分〕答：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關作用變換為可調直流電壓的裝置?！?分〕降壓斬波電路的表達式為：〔1分〕升壓斬波電路的表達式為：〔1分〕4、〔5分〕答：1〕觸發(fā)電路輸出的脈沖應具有足夠大的功率；〔1分〕2〕觸發(fā)電路必須滿足主電路的移相要求；〔2分〕3〕觸發(fā)電路必須與主電路保持同步?！?分〕5、〔5分〕答：在正弦脈沖寬度調制〔SPWM〕中，把希望輸出的波形稱作調制信號；〔2分〕而對它進展調制的三角波或鋸齒波稱為載波信號；〔2分〕載波頻率fc與調制信號頻率fr之比，N=fc/fr稱為載波比?！?分〕四、作圖題：〔此題共2小題，每題10分