《电力电子技术》练习题及参考答案

1、电力电子技术练习题一、填空题（每空1分，共50分）TOC o 1-5 h z1、对同一晶闸管，维持电流I与擎住电流I在数值大小上有II。HLLH2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是。3、晶闸管断态不重复电压U与转折电压U数值大小上应为，UU。DSMBODSMBO4、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U等于，Fm设U2为相电压有效值。5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差。6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值。7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是措施。8、三相全控桥式变流

2、电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有二种方式。9、抑制过电压的方法之一是用吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。10、180导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在的上、下二个开关元件之间进行。11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变的幅值。TOC o 1-5 h z12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是。13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是。14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流称为。16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值

3、电压U和反向重复峰值电压U中较的规化DRmRRm值。17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用标定。18、晶闸管的导通条件是：晶闸管和阴极间施加正向电压，并在和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。19、温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而，正反向漏电流随温度升高而，维持电流I会，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而。H导通后流过晶闸管的电流由决定，负载上电压由决定。20、晶闸管的派生器件有：、等。21、功率场效应管在应用中的注意事项有：TOC o 1-5 h z（1），（2），（3），（4）。22、整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称

4、为，它是对应于整流的逆向过程。23、与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。24、如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电，反送到电网上去称为。25、电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。26、的作用是抑制电力电子器件的内因过电压du/dt或者过电流di/dt,减少器件的开关损耗。27、VDMOS的安全工作区分为：（1）。（2）。（3）。28、晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为。即t=t+t。qrrgr9、IGBT有三个电极

5、，分别是、。如果接电源的正极，接电源的负极，它的导通和关断由来控制。0、电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为。二、单项选择题：（每小题2分，从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填在题干后面的括号内）1、功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为（）2、逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（12、可在第一和第四象限工作的变流电路是（)3、.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是（TOC o 1-5 h z4、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（）5、单相半波可控整流电阻性负

6、载电路中，控制角a的最大移相范围是（）A.90B.120C.150D.1806、单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（）A.U2B.U2C.2U2D.U27、单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（）A.U2B.2U2C.U2D.U28、单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角a的移相范围是（）。90。1801803609、单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角5时，晶闸管的导通角e=（）A.naB.n+aC.n-5-aD.n+5-a10、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角Y与哪几个参数有关（）A.a、负载电流Id以及变压器漏抗XCB.

7、a以及负载电流IdC.a和U2D.a、U2以及变压器漏抗XC11、三相半波可控整流电路的自然换相点是（）TOC o 1-5 h z13、快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是（）14、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（）15、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（）16、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是（）三、名词解释（每小题4分，）1、电力电子技术4、相控方式2、二次击穿3、安全工作区5、换相重叠角Y6、电力电子器件7、电流波形的波形系数f8、晶闸管的伏安特性9、门极触发电流Igt10、电流关断增益Boff11、换流12、整流器13、电压纹波系数Yu14

8、、输入功率因数PF15、相控方式16、移相范围换17、相重叠角Y18、直流变换电路19、交流变换电路四、简答题1、晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?2、晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?3、某晶闸管型号规格为KP200-8D，试问型号规格代表什么意义？4、无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？5、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？6、晶闸管的非正常导通方式有哪几种？7、请简述晶闸管的关断时间定义。8、怎样确定GTR的安全工作区SOA?9、与GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特点？

9、10、试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。11、GTR对基极驱动电路的要求是什么？12、在大功率GTR组成的开关电路中为什么要加缓冲电路？13试说明VDMOS的安全工作区。14、试简述功率场效应管在应用中的注意事项。15、与GTR、VDMOS相比，IGBT管有何特点？16缓冲电路的作用是什么？关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别，各自的功能是什么？五、计算题(每题10分)1、有一开关频率为50kHz的库克变换电路，假设输出端电容足够大，使输出电压保持恒定，并且元件的功率损耗可忽略，若输入电压Ud=10V,输出电压U0调节为5V不变。试求:占空比；电容器C两端的电压Uc1；开关管

10、的导通时间和关断时间。2、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下,，输入电压Ud=15V，输出电压U0=10V求占空比D的大小；求电感中电流的峰-峰值AI；若允许输出电压的纹波AU0/U0=5%，求滤波电容C的最小值。3、某电阻性负载，Rd=50Q要求Ud在0600V可调，试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给，分别计算：晶闸管额定电压、电流值；连接负载的导线截面积(导线允许电流密度j=6A/mm2)；负载电阻上消耗的最大功率。电力电子技术练习题参考答案一、填空题（每空1分，共50分）3小于（或）大于（或心（24）=2UFm20形流12.（一个）较大的负电16

11、.小17.正弦电流有效值18阳极门极19、减小增大减小减小负载阻抗输入阳极电压UA20、快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管21、（1）过电流保护，（2）过电压保护，（3）过热保护，（4）防静电。22、逆变23、开关损耗24、有源逆变25、有源逆变无源逆变26、缓冲电路27、（1）正向偏置安全工作区。（2）开关安全工作区。（3）换向安全工作区。28、关断时间29、集电极C、发射极E、栅极G、集电极C、发射极E二、单项选择题、栅极电压UGE2、B30、换流3、A4、1、BB5、D6、B7、C8、A9、C10、A11、B12、A13、D14、C15、C16、B三、名词解释1、电力电子技术

12、：将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制，构成了一门完整的学科，被国际电工委员会命名为电力电子学(PowerElectronics)或称为电力电子技术。2、二次击穿：一次击穿发生时Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升，并伴随电压的陡然下降。常常立即导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰变。3、安全工作区S0A(SafeOperationArea)：是指在输出特性曲线图上GTR能够安全运行的电流、电压的极限范围。按基极偏置分类可分为正偏安全工作区FBSOA和反偏安全工作区RBSOA。4、相位控制方式：这种通过控制触发脉冲的相位来

13、控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。5、换相重叠角Y：实际工作中，整流变压器存在漏抗，晶闸管之间的换流不能瞬时完成，会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象，同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角Y。6、电力电子器件：电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件。7、电流波形的波形系数：定义某电流波形的有效值与平均值之比为这个电流波形的波形系数，用Kf表示：K电流有效值f电流平均值8、晶闸管的伏安特性：晶闸管阳极与阴极之间的电压Ua与阳极电流Ia的关系曲线称为晶闸管的伏安特性。9、门极触发电流Igt：在室温下，晶闸管加6V正向阳极电压时，使元件完

14、全导通所必须的最小门极电流，称为门极触发电流Igt。10、电流关断增益：GTO的门极可关断能力可用电流关断增益Bff来表征，最大可关断阳极电流【AT0与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益；Boff二IatO/【GM11、换流：电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为换流(或换相)。12、整流器：利用电力电子器件的可控开关特性把交流电能变为直流电能的整流电路构成的系统称为整流器。整流器的输出电压是脉动的，其中除了有主要的直流成分外，还有一定的交流谐波成分。13、电压纹波系数Yu：定义整流器的输出电压的交流纹波有效值Uh与直流平均值Ud之比为电压纹波系数Yu。即PF=-UHUDS二UIss

15、14、输入功率因数PF:定义交流电源输入有功功率平均值P与其视在功率S之比为输入功率因数PF（Powerfactor）,即15、相位控制方式：这种通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。16、移相范围：整流输出电压Ud的平均值从最大值变化到零时，控制角a的变化范围为移相范围。17、换相重叠角Y：实际工作中，整流变压器存在漏抗，晶闸管之间的换流不能瞬时完成,会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象，同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角Y。18、直流变换电路：利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压的大小，将直流电能转换为另一固定电压或可调电压

16、的直流电能的电路称为直流变换电路。（开关型DC/DC变换电路/斩波器）。19、交流变换交流电力控制电路勺参数（幅值、频率、相数）加以转换的电路。电能分1维持频率不变改变输出电压的幅值。类5I交一交变频电路（直接变频电路）将电网频率的交流电直接变换成较低频率的交流电直接变频的同时也可实现电压变换。四、简答题1、晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压uA决定。2、晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶

17、闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答：晶闸管的关断条件是：要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态，可采用阳极电压反向使阳极电流IA减小，IA下降到维持电流IH以下时，晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断，其两端电压大小由电源电压UA决定。3、某晶闸管型号规格为KP200-8D，试问型号规格代表什么意义？解：KP代表普通型晶闸管，200代表其晶闸管的额定电流为200A，8代表晶闸管的正反向峰值电压为800V,D代表通态平均压降为0.6VUt=12(A)晶闸管承受最大电压为UJ1U=1885VRM2取2倍安全裕量，晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和30A。所选

18、导线截面积为S【J=18-86=3.13mm2负载电阻上最大功率P=I2R=17.7kWRT(2)单相全控桥a=0。时,U2=鲁=罟=667V,Id=仔=600=12AR50负载电流有效值I=1.11I=13.3Ad(Kf=1.11)晶闸管的额定电流为It(av)157=6(A)晶闸管承受最大电压为U-2U=1885VRM2取2倍安全裕量，晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和20A。所选导线截面积为sIj=13%沁2.22mm2负载电阻上最大功率P=I2R=8.9kWR红河学院2016-2017学年秋季学期电力电子技术课程期中考试试卷卷别：考试单位：工学院考试日期：年月曰得分评卷人一、

19、填空题（每小题2分，共30分）题号-一一二三四五六总分得分TOC o 1-5 h z1、电力电子技术的诞生是以1957年美国通用公司研制出第一个标志的。2、电力电子器件一般总是工作在，以减小本身的损耗，提高效率。3、全控型器件电路的主要控制方式为。4、电力电子器件的损耗包括、和。5、晶闸管的开通是靠在其双晶体管模型中形成强烈的，使两个晶体管进入完全饱和状态，从而使晶闸管导通。6、IGBT内部寄生着一个晶闸管，可能引发IGBT的栅极对集电极电流失去控制作用，导致集电极电流增大，造成器件功耗过高而损坏，这种现象称为。7、电力电子器件的驱动电路采用的隔离技术有和。8、晶闸管的缓冲电路一般采用。9、可

20、控整流电路采用的控制方式是。10、单相桥式全控整流电路，带直流电动机负载工作时，会出现电流断续情况，将导致电动机的机械特性变软，为了克服这个缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个。11、单相桥式半控整流电路，如果输出端不并联续流二极管，会出现。12、可控整流电路中，交流侧n次谐波电流的有效值比基波电流的有效值等共18分）于。得分评卷人二、选择题（每小题2分1、下列器件中，（）属于半控型器件。A、SR；B、SCR；C、GTO；D、MOSFET2、IGBT是一种由（）组成的复合型器件；A、SCR和BJT；B、SCR和MOSFET；C、GTO和MOSFET；D、MOSFET和BJT；3、若晶闸管电流

21、有效值是157A，且其阳极和阴极间电压为60sinstV,则其额定电流和额定电压分别为（）。A、100A，60V；B、157A，60V；C、100A，30V；D、157A，30V；4、单相桥式全控整流电路，带阻感负载工作时，当a=30。时，晶闸管的导通角。为（）。A、60；B、120；C、150；D、180；5、单相桥式全控整流电路，带阻感负载工作时，a的移相范围是（）。A、090；B、0120；C、0150；D、0180；6、三相半波可控整流电路中，为了避免3次谐波流入电网且获得零线，变压器的接法为（）。A、丫込B、Y-Y；C、D、A-丫；7、三相半波可控整流电路带电阻性负载工作时，晶闸管承受的最高正向电压和最高反向电压为（）。A、均为v2U；B、12U、斗6U；C、均为6U；D、6U、“2U；2222228、三相半波可控整流电路带阻感性负载工作时，输出电压的平均值为（）。A、0.45Ucosa；B、0.9Ucosa；C、1.17Ucosa；D、2.34Ucosa22229、三相桥式可控整流电路工作在有源逆变状态时，逆变角B的范围是（）。A、090；B、0120；C、0150；D、0180得分评卷人三、判断题（每小题1分，共9分）1、电力电子技术可以看成是弱电控