电力电子技术复习题

1、一、选择题1 .晶闸管的伏安特性是指.(C)A.阳极电压与门极电流的关系B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系2 .可关断晶闸管的文字符号是.(A)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBT3 .以下两种电力电子器件中均属于全控型器件的是.(D)A.GTO和SCRB.GTR和电力二极管C.GTR和SCRD.GTO和GTR4 .单相半波可控整流电路,阻性负载,限制角a的最大移相范围是0°.(D)A.900B.1200C.1500D.18005 .关于有源逆变的条件,表述正确的选项是.(A)A要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向

2、一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压B要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向相反,其值应大于变流电路直流侧的平均电压C要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向一致,其值应小于变流电路直流侧的平均电压D要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向相反,其值应小于变流电路直流侧的平均电压6 .升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是电感L储能泵升和A.VD的单相导电(C)B.开关V的通断特性C.电容C的电压保持D.电容C的“通交隔直性7 .利用品闸管投切电容器限制无功功率,一般采用是限制电路.(C)A.交流调压限制电路B.交流调功限制电路C.交流电力电子开关D.交交变频电路8 .一交流单

3、相晶闸管调压器用作限制从220V交流电源送至电阻为2Q,感抗为2Q的串联负载电路的电压,那么稳态时限制角移相范围是.(C)A.001800B.3001800C.459 .逆变电路是.A.AC/DC变换器C.AC/AC变换器10 .电压型逆变器,交流侧电压波形为018c0D.60018c0(B)B.DC/AC变换器D.DC/DC变换器.(B)A.正弦波B.矩形波C.锯齿波D.梯形波11 .当品闸管承受反向阳极电压时,不管门极加何种极性触发电压,管子都将工作在.(B)A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.开关状态12 .大功率晶体管的文字符号是.(B)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.

4、IGBT13 .以下两种电力电子器件中均属于全控型器件的是.(C)A.GTO和SCRB.GTR和电力二极管C.GTR和IGBTD.IGBT和SCR14 .单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受正向电压的最大值为.(B)A.1V2U2B.V2U2C.2%;'2U2D.U6U2215 .关于有源逆变的条件,表述正确的选项是.(B)A要求品闸管的限制角«小于90度,使Ud为正值B.要求晶闸管的限制角a大于90度,使Ud为负值C.要求晶闸管的限制角a大于60度,使Ud为正值D.要求晶闸管的限制角a大于30度,使Ud为正值16 .升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因

5、是电容C的电压保持和.(B)A.VD的单相导电B.电感L储能泵开C.电感L“通直阻交性D.电容C的电压保持17 .斩控式交流调压电路一般采用的开关器件是.(D)A.电力二极管B.机械式开关C.半控型器件D,全控型器件18 .一交流单相晶闸管调压器用作限制从220V交流电源送至电阻为3Q,感抗为43.的串联负载电路的电压,那么稳态时限制角移相范围是.(B)A.0°180°B.30°180°C.45°1800D.60°180019 .整流电路是.(A)A.AC/DC变换器B.DC/AC变换器C.AC/AC变换器D.DC/DC变换器20 .

6、电流型逆变器,交流侧电流波形为.(A)A.矩形波B.锯齿波C.梯形波D,正弦波21 .根据电力电子器件能够被限制电路信号所限制的程度,电力二极管属于.(A)A.不可控器件B.半控器件C.全控器件D.复合型器件22 .功率场效应管的文字符号是(C)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBT23 .以下两种电力电子器件中均属于全控型器件的是.(A)A.GTO和IGBTB.GTR和电力二极管C.GTR和SCRD.IGBT和SCR24 .三相桥式全控整流电路,在交流电源一个周期里,输出电压脉动.(D)A.2次B.3次C.4次D.6次25 .可以实现有源逆变的整流电路是.(C)A.有续流二极管

7、的整流电路B.单相桥式半控整流电路C.没有续流二极管的全控整流电路D.有续流二极管的全控整流电路26 .斩波电路有三种限制方式：PWM型、.(A)A.频率调制型和混合型B.幅度调制型和混合型C.频率调制型和幅度调制型D.相位限制型和通断限制型27 .在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的限制,可以方便地调节输出电压的有效值,这种交流电力限制电路称为.(A)A.交流调压电路B.交流调功电路C.交流电力电子开关D.交交变频电路28 .一交流单相晶闸管调压器用作限制从220V交流电源送至电阻为1Q,感抗为43.的串联负载电路的电压,那么稳态时限制角移相范围是.(D)A.0°180°

8、B.30°180°C.45°1800D.60°180029 .逆变电路可分为.(B)A.电流型逆变电路和半桥型逆变电路B.电压型逆变电路和电流型逆变电路C.电压型逆变电路和全桥型逆变电路D.电压型逆变电路和半桥型逆变电路30 .电压型逆变器,交流侧电流波形是.(B)A.矩形波B,因负载阻抗情况的不同而不同C.梯形波D.锯齿波二、填空题1 .晶闸管是三端器件,三个弓I出电极分别是阳极、阴极和门极.2 .单相半控桥电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的目的是预防失控现象的产生.3 .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,一是用宽

9、脉冲触发;二是用双脉冲触发.4 .交交变频电路中的相控整流电路是工作在整流状态还是逆变状态,那么是由输出电流方向和输出电压方向的异同决定.5 .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、正组逆变状态、反组整流状态、反组逆变状06 .换流方式有器件换流、电网换流、负载换流、强泊换流四种方式.7 .逆变器分为有源逆变器和无源逆变器两大类型.8 .正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形一般是三角波,基准信号波形为正餐波.9 .三相桥式全控整流电路,在交流电源一个周期里,输出电压脉动6_次.10 .交交变频电路中晶闸管的开通与关断必须采用无环流限制方式

10、,预防两组晶闸管桥同时导通.11 .有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回电网的逆变电路.12 .SPWM有两种调制方式：单极性和双极性调制.三、判断题1 .单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在00-1800内.T2 .双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是MCT.F3 .假设单相交流调压电阻性负载电路的移相触发角等于零时,那么电路的功率因素为1.T4 .电压型逆变器,直流侧是电压源,或并联有大电容,相当于电压源.T5 .直流斩波技术是将交流电变换为另一直流电压的技术.F6 .降压斩波器的输出功率等于输入功率,可将降压斩波器看作直流降压变压器.T7 .电流型逆变器,直流侧是电流源,或

11、串联有大电感,相当于电流源.T8 .脉宽调制变频电路的根本原理是：限制逆变器开关元件的导通和关断时间比,即调节脉冲宽度来限制逆变电压的大小和频率.T9 .软开关技术是利用以谐振为主的辅助换流手段,解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关频率可以大幅度提升.T10 .交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输出电压决定.F11 .组合变流电路是将某几种根本的变流电路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC组合起来,以实现一定新功能的变流电路.T12 .UPS广泛应用于各种对交流供电可靠性和供电质量要求高的场合.T13 .双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是GTO.F14 .直流斩波技

12、术是将一直流电变换为交流电的技术.F15 .升压斩波电路的输出功率等于输入功率,可将升压斩波电路看作直流开压变压器.T16 .交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输出电流决定.T17 .单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在0o-180o内,在电感性负载时移相范围在00-1800内.F18 .假设单相交流调压电阻性负载电路的移相触发角等于180°时,那么电路的功率因素为1.F19 .软开关电路可以消除开关过程中电压电流的重叠,降低它们的变化率,从而大大减少甚至消除损耗和开关噪声.T20 .电压型逆变器的直流回路呈现高阻抗.F21 .电流型逆变器的直流回路呈现低阻抗.F22 .PWM限

13、制技术的重要理论根底是面积等效原理.T23 .间接直流变换电路主要用于开关电源方面.T24 .间接交流变流电路由逆变电路、中间直流电路和逆变电路构成.F25 .直流斩波技术是将一直流电变换为另一固定电压或可调电压的直流电的技术.T26 .升降压斩波电路的输出功率等于输入功率,可将升降压斩波电路看作直流变压器.T27 .交交变频电路中哪组整流器电路工作是由输入电压决定.F28 .单相交流调压电阻性负载电路的功率因素随移相触发角的增大而降低.T29 .单相交交变频电路中,为了使输出电压U0的波形接近正弦波,可以按正弦规律对a角进行调制.T30 .双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是GTR.F

14、31 .电压型逆变器的直流回路呈现低阻抗.T32 .电流型逆变器的直流回路呈现高阻抗.T33在PWM空制电品&中,PWMH制方式可分为异步调制和同步调制,其中载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制.T34 .根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态,可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类.T35 .间接直流变换电路主要用于变频器方面.F36 .间接交流变流电路由整流电路、中间直流电路和逆变电路构成.ToffE=.Etoff四、简做题1.简述题右图所示的降压斩波电路的工作原理.答：在一个限制周期中,让V导通一段时间ton,由电源E向L、R、M供电,在此期间,

15、Uo=E.2分il.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,Uo=0o2分.一个周期内的平均电压U0=nME.输出电压小于电源电压,起到降压的作用.1分tontoff评分说明：1表达出V导通期间电路的主要工作回路,计2分.2表达出V关断期间电路的主要工作回路,计2分.3表达出输出电压与输入电压的关系,计1分.4计分点的最小计分为计分点总分值的一半2.简述题右图所示升压斩波电路的根本工作原理.图中设：电感L、与电容C足够大¥rTciyuO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,充电电流根本恒定为I1同时电容C上的电压向

16、负载R供电,因C值很大,根本保持输出电压为恒值Uo.设V处于通态白时间为10n,此阶段电感l上积蓄的能量为EI1t0n.2分.当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量.2分.设V处于断态白时间为toff,那么在此期间电感L释放的能量为UoE11tof.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：EI1t0n=UoE11toff化简得式中的>1,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路.(1分)toff评分说明：(1)表达出V导通期间电路的主要工作回路,计2分(2)表达出V关断期间电路的主要工作回路,计2分(3)表达出输出电压与输入电压的关系,

17、计1分.(4)计分点的最小计分为计分点总分值的一半3,简述题右图所示升降压斩波电路的根本原理题4.1图4,交流调压电路和交流调功电路有什么区别?交交变频电路的最高输出频率是多少制约输出频率提升的因素是什么答：就常用的6脉波三相桥式电路而言,输出上限频率一般不高于电网频率的1/31/2.(2分).制约频率提升的原因是由于每段电网电压的平均持续时间是由变流电路的脉波数决定的,当输出频率增高时,输出电压一周期所含的电网电压的段数就减少,波形畸变就严重.(2分).因而电压波形畸变以及由此产生的电流波形畸变和转矩脉动是限制输出频率提升的主要因素.(1分)评分说明：(1)给出最高输出频率,计2分.(2)描

18、述了制约输出频率提升因素原因,计2分.(3)表达了制约输出频率的因素,计1分.(4)计分点的最小计分为计分点总分值的一半6,右图晶闸管相控单相交交变频电路,试简述该图的工作原理.5=2输出电压ap=0平均输出电压«p=2答：电路中具有相同特征的两组晶闸管整流电路反并联构成,将其中一组整流器作为正组整流器,另外为反组整流器,当正组整流器工作,反组整流器被封锁,负载端输出电压为上正下负；2分.如果负组整流器工作,正组整流器被封锁,那么负载端得到输出电压上负下正,2分.这样就可以在负载端获得交变的输出电压.1分评分说明：1表达出正组工作、反组封锁的时的输出电压方向,计2分.2表达出反组工作

19、、正组封锁的时的输出电压方向,计2分.3电路总体结论性表达,计1分.4计分点的最小计分为计分点总分值的一半五、计算题1.单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=10W,求当口=60°时的负载电流L,并画出山与id波形.当a=60°时,在u2正半周期60180期间晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在u2负半周期180300期间释放,因此在u2一个周期中60300期间以下微分方程成立：&f2行2.单相桥式全控整流电路,U2=10OV,负载中R=2Q,L值极大.假设限制角a=30°,作出Ud、id和i2的波形;(2)求整流输出平均电压Ud、

20、电流Id,变压器二次电流有效值I2考虑初始条件：当网=6/时而=0可嵯.程群：41U,A%Q=一(一3诩)此时以与i*的被爬如以下图二3.右图所示的升压斩波电路中,E=100V,L值和C值极大,R=20C,采用脉宽调制限制方式,当T=40%、t0n=25Ns时,计算输出电压平均值U.、其平均僮为二；|?-M3工鼠(枷产:'：=H-5(A)2；1勺况2加L输出电流平均值Io.解：输出电压平均值为:E二tofftontoff2550E二50100=150(V)(4分)输出电流平均值为:Uo15030=5(A)(4分)评分说明：(1)每一物理量计算时,计算表达式计2分,计算结果计2分(2)计

21、分点的最小计分为计分点总分值的一半4.右图所示的降压斩波电路中,E=200V,R=10C,L值极大,Em=30V,T=50%、ton=20%,计算输出电压平均值U.、输出电流平均值Io解由于L值极大,故负载电流连续,于是输出电压平均值为T-toff50-20E二50100=60(V)(4分)输出电流平均值为Uo-Em601020=2.5(A)(4分)题5.2图评分说明：(1)每一物理量计算时,计算表达式计2分,计算结果计2分(2)计分点的最小计分为计分点总分值的一半5.右图所示为三相半波可控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=10G,L值极大,假设;f$制角口=60°,(1)画出uid和ivT1的波形；计算Ud、Id、1DVT和Ivt