广工电力电子试卷B

广东工业大学试卷用纸，第 1 页 共 7 页学 院： 专 业： 学 号： 姓 名： 装 订 线广东工业大学考试试卷 ( B )课程名称: 电力电子技术 考试时间: 第 20 周星期五 ( 1 月 14 日)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分评分人一（共计 20 分，每小题 4 分）试根据所学内容完成下列问题1 什么是整流电路？它是利用功率开关器件的什么特性来实现？2 什么是有源逆变？实现逆变的条件是什么？3 为什么升压斩波电路能使输出电压高于电源电压？4 整流电路多重化的主要目的是什么？主要有哪几种形式？5 简述软开关技术的原理及作用？二 （20 分）设单相桥式全控整流电路如下图所示，已知整流器交流输入电压的有效值U2100V，直流侧等效负载的电阻 R=2 ，L 值极大，试根据课堂所学内容完成如下内容：1）画出 ud 、i d 和 i2 的波形。 （8 分）2）求整流输出平均电压 Ud、直流电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2 各为多少？（6分）3）考虑安全裕量，试确定晶闸管的额定电压和额定电流各为多少？(6 分)广东工业大学试卷用纸，第 2 页 共 7 页三 （20 分）三相桥式全控整流电路所下图所示，已知三相交流输入电压的相电压有效值U2220V，直流侧负载为感性负载，其中 R=5 ，L 值极大，设整流器控制角，试完成：）画出 ud 、i d 和 iVT1 的波形（ 10 分）2）计算 Ud、I d、I dVT 和 IVT（10 分）四 （20 分）下图所示为降压斩波电路，图中直流电源 E200V，L 值极大，R10，E M 30V，采用脉宽调制控制方式，设开关周期 T50s，且导通时间 Ton20s。试完成：（20 分）1）简述降压斩波电路的工作原理。 （10 分）2）输出电压的平均值 Uo=？（5 分）3）输出电流平均值 Io=？（5 分）广东工业大学试卷用纸，第 3 页 共 7 页五 （20 分）某一 SPWM 逆变电路如下图所示。设图中的滤波电路已将逆变器输出的所有谐波完全消除，负载得到的是理想的正弦基波电压，且逆变电路和滤波电路没有能量损耗。设输入线电压有效值 U1=380V，电源频率为 50Hz。求1）直流输出电压 Ud？（5 分）2）若当幅值调制比 ma=0.7 时，负载的基波相电压幅值 U2m=？（5 分）3）当负载电流 , 时，求 Id？（10 分）)sin(20ti 40广东工业大学试卷用纸，第 4 页 共 7 页一1什么是整流电路？它是利用功率开关器件的什么特性来实现？整流电路是一种 AC-DC 变换电路，它是利用功率开关器件的单向导电的非线性特点来实现整流。2什么是有源逆变？实现逆变的条件是什么？把直流变成交流电称为逆变。当交流侧接有电源时，称为有源逆变。实现逆变的条件：1）要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流测的平均电压。2）要求晶闸管的控制角 ，使 Ud 为负值。23为什么升压斩波电路能使输出电压高于电源电压？1）L 储能之后具有使电压泵升的作用。2）电容 C 可将输出电压保持住。4整流电路多重化的主要目的是什么？主要有哪几种形式？整流电路多重化的主要目的包括两个方面：一是可以使装置总体的功率容量大，二是能够减少整流装置产生的谐波和无功功率对电网的干扰。串联结构：可以提供较高的电压；并联结构：可以提高较大的电流。5简述软开关技术的原理及作用？原理：为器件提供良好的开关工作条件，使得器件在零电压或零电流条件下进行状态转变，从而把器件的开关损耗降到最低水平。作用：消除开关过程中电压，电流的重叠，降低它们的变化率，从而减小甚至消除损耗和开关噪音。二单相桥式全控整流电路，U 2100V ，负载 R=2 ，L 值极大，当时，要求：1.画出 ud 、i d 和 i2 的波形。2求整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2。3考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。2）整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2分别为： VU9.30cos19.0cos9.02 广东工业大学试卷用纸，第 5 页 共 7 页)(9.382/7./ ARUId2I3）晶闸管承受的最大反向电压为： )(4.10V流过每个晶闸管的电流的有效值为： 57AIdVT故晶闸管的额定电压为： )(283.)32(UN晶闸管的额定电流为： 6.1/5.1I 三三相桥式全控整流电路，U 2100V ，带电阻电感负载， R=5 ，L 值极大，当时，要求：）画出 ud 、i d 和 iVT1 的波形2）计算 Ud、I d、I dVT 和 IVT。)(4.25760cos234.cos34.2 VUd 广东工业大学试卷用纸，第 6 页 共 7 页)(48.51/.27ARUId )(16.73/48.5/AIdVT )(72.93/AIdVT四下图所示的降压斩波电路中，E200V ，L 值极大，R10 ，E M30V，采用脉宽调制控制方式，T50s，当Ton20s 时。 （ 20 分）求：1）简述降压斩波电路的工作原理。2）输出电压平均值 Uo。3）输出电流平均值 Io。 M EM R L VD V E io uo 工作原理：在一个控制周期中，让 V 导通一段时间 ton,由电源 E 向 L、R、M 供电，在此期间，u 0=E。然后使 V 关断一段时间 toff，此时电感 L 通过二极管 VD 向 R 和 M 供电，u 0=0。一个周期内的平均电压。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。EtUofn0)(80520 VT)(510380AREUIM五某一 SPWM 逆变电路如下图所示。设图中的滤波电路已将逆变器输出的所有谐波完全消除，负载得到的是理想的正弦基波电压，且滤波电路没有能量损耗。设输入线电压有效值 U1=380V，电源频率为 50Hz。求1）直流输出电压 Ud？2）若当 ma=0.7