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_调制。 4、面积等效原理指的是，_相等而_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_，单管输出功率最大的是_，应用最为广泛的是_。 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) 0t1 时间段内，电流的通路为_；(2) t1t2 时间段内，电流的通路为_；(3) t2t3 时间段内，电流的通路为_；(4) t3t4 时间段内，电流的通路为_；(5) t4t5 时间段内，电流的通路为_；二、选择题（本题共 10 小题，前 4 题每题 2 分，其余每题 1 分，共 14 分）1、单相桥式 PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（ ）A、V1 与 V4 导通，V2 与 V3 关断B、V1 常通，V2 常断，V3 与 V4 交替通断C、V1 与 V4 关断，V2 与 V3 导通D、V1 常断，V2 常通，V3 与 V4 交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（ ）A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶 闸管的导通角小于 180 度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为 180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为 180 度 3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在 t1t2 时间段内，有（ ）晶闸管导通。A、1 个 B、2 个 C、3 个 D、4 个 4、对于单相交交变频电路如下图，在 t1t2 时间段内，P 组晶闸管变流装置与 N 组晶闸管变流装置的工作状态是（ ）A、P 组阻断， N 组整流 B、P 组阻断，N 组逆变C、N 组阻断，P 组整流 D、N 组阻断，P 组逆变5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（ ）A、30150 B、0120 C、15 125 D、0150 6、桓流驱动电路中加速电容 C 的作用是（ ）A、加快功率晶体管的开通 B、延缓功率晶体管的关断 C、加深功率晶体管的饱和深度 D、保护器件 7、直流斩波电路是一种（ ）变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（ ）A、du/dt 抑制电路 B、抗饱和电路 C、di/dt 抑制电路 D、吸收电路 9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ ）A、减小至维持电流以下 B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下 D、减小至 5A 以下 10、IGBT 是一个复合型的器件，它是（ ）A、GTR 驱动的 MOSFET B、MOSFET 驱动的 GTR C、MOSFET 驱动的晶闸管 D、MOSFET 驱动的 GTO三、简答题（共 3 小题，22 分）1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。（7 分）2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8 分）3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7 分）四、作图题（共 2 小题，每题 12 分，共 24 分）1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是 D,y5，采用 NPN 管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经 R-C 滤波器滤波后（滞后角为 30）接到触发电路。同步变压器的的接法为 Y/Y-10，4 接法，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。（要给出分析过程，分析依据）晶 闸 管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6主电路电压 +Uu -Uw +Uv -Uu +Uw -Uv同 步 电 压 2、电路与波形如图所示。（1）若在 t1 时刻合上 K，在 t2 时刻断开 K，画出负载电阻 R 上的电压波形；（2）若在 t1 时刻合上 K，在 t3 时刻断开 K，画出负载电阻R上的电压波形。（u g 宽度大于3600）。（a）电路图 （b）输入电压 u2 的波形图五、计算题（共 1 小题，共 20 分）1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4，U 2=220V。（1）触发角为 60时，(a) 试求 Ud、I d、晶闸管电流平均值 IdVT、晶闸管电流有效值 IVT、变压器副边电流有效值 I2；（b）作出 ud、i d、i VT2、i 2 的波形图（图标清楚，比例适当）。（2）当负载两端接有续流二极管时，（a）试求 Ud、I d、I dVT、I VT、I VD、I dVD 、I 2；（ b）作出 ud、i d、i VT2、i VD、i 2 的波形图（图标清楚，比例适当）。考试试卷( 2 ) 卷一、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 15 分）1、_存在二次击穿现象，_存在擎住现象。 2、功率因数由 和 这两个因素共同决定的。 3、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻 R 是 _措施。 4、同一晶闸管，维持电流 IH与掣住电流 IL在数值大小上有 IL_ IH。 5、电力变换通常可分为： 、 、 和 。6、在下图中，_和_构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第 1象限；_和_构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于_象限。二、选择题（本题共 11 小题，9，10，11 小题每题 2 分，其余每题 1 分共 14 分）1、下列电路中，不可以实现有源逆变的有（ ） 。A、三相半波可控整流电路 B、三相桥式全控整流电路C、单相桥式可控整流电路 D、单相全波可控整流电路外接续流二极管 2、晶闸管稳定导通的条件（ ）A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 3、三相半波可控整流电路的自然换相点是（ ）A、交流相电压的过零点B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点超前 30D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后 60 4、若增大 SPWM 逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是（ ）A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度 5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（ ）A、U 2 B、 U2 C、2 U2 D. U2 6、晶闸管电流的波形系数定义为（ ）A、 B、 C、K f =IdTIT D、K f =IdT-IT 7、降压斩波电路中，已知电源电压 Ud=16V，负载电压 Uo=12V，斩波周期 T=4ms，则开通时Ton=（ ）A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms 8、关于单相桥式 PWM 逆变电路，下面说法正确的是（ ）A、在一个周期内单极性调制时有一个电平，双极性有两个电平B、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有三个电平C、在一个周期内单极性调制时有三个电平，双极性有两个电平D、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有一个电平9、对于单相交交变频电路如下图，在 t2t3 时间段内，P 组晶闸管变流装置与 N 组晶闸管变流装置的工作状态是（ ）A、P 组阻断， N 组整流 B、P 组阻断，N 组逆变C、N 组阻断，P 组整流 D、N 组阻断，P 组逆变10、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如图所示，在 t2t3 时间段内，有（ ）晶闸管导通。A、1 个 B、2 个 C、3 个 D、4 个三、简答题（本题共 4 小题，共 30 分）1、电压型逆变电路的主要特点是什么？（7 分）2、某一晶闸管，额定电压为 300V，额定电流为 100A，维持电流为 4mA，使用在下图所示的各电路中是否合理?说明其理由。(不考虑电压、电流裕量) （8 分）3、下面 BOOST 升压电路中，电感 L、电容 C 与二极管的作用是什么？（7 分）4、变压器漏感对整流电路有什么影响？（8 分）四、作图题（本题共 3 小题，共 26 分）1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中 6 个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。变压器采用 /Y 接法。 （8 分）2、画出下图对应的 Ud、i T1、V T1的波形其中虚线为脉冲信号。（12 分）3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。（6 分）六、计算题（本题共 1 小题，共 15 分）1、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载 L=0.2H、=60、R=1、变压器二次相电压U2=100V。试画出 Ud的波形，计算负载端输出的直流电压 Ud和负载电流平均值 Id，计算变压器二次电流的有效值 I2考试试卷( 3 ) 卷一、填空题：（本题共 7 小题，每空 1 分，共 20 分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 ；可关断晶闸管 ；功率场效应晶体管 ；绝缘栅双极型晶体管 ；IGBT 是 和 的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是 、 和 。3、多个晶闸管相并联时必须考虑 的问题，解决的方法是 。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 波，输出电流波形为 波。5、三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个开关管间进行，称为_导电型6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 ；7、常用的过电流保护措施有 、 、 、 。二、选择题（本题共 10 小题，每题 1 分，共 10 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（ ）度。A、180 B、60 C、360 D、1202、 为 度时，三相半波可控整流电路，电阻性