电力电子试题加答案

三相半波逆变电路接线简单，元件少，但性能比三相桥式电路差，变压器利用率低，只适用于大中容量可逆系统（X）改变移相控制电压，自动把整流触发脉冲控制角前移，使三相全控整流桥的输出电压降低（X）3.IGBT适用于350千瓦以下的电源。（X）变频器可分为交交变频器和交直交变频器两大类。前者直接将50HZ的交流电源转变成所需频率的交流电源，称为直接变频。（0）应用SPWM的交直交变频器，调压由整流单元完成，调频由逆变单元完成。（0）6.IPM集成了电力电子器件的控制电路、保护电路和接口电路3大模块。（X）交交变频电路的输出频率最大不超过20HZ。（X）脉宽调制型变频是靠改变脉冲频率来控制输出电压。（X）变频器按变换环节可分为交交变频器和变直交变频型；按滤波方式可分为电压型和电流型；电压型变频器中间直流环节采用大电感滤波。变流电路有四种换流方式:器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流——GTO的缓冲电路目的1）减轻GTO的功耗2）抑制静态电压上升率安全工作区是指在输出特性曲线图上GTR能够安全运行的电流电压极限范围换相过程所对应的时间以从电角度计算叫换相重叠角，用r表示对触发电路的要求1）触发信号采用脉冲形式2）触发脉冲应有足够的功率3）触发脉冲电压的前沿要陡4）触发卖出那个与晶闸管阳极电压同步5）满足主电路移相范围要求一反并联可逆电路常用有逻辑无环流动，有环流以及错位无环流三种工作方式功率二极管主要一正向导通，反向截至常见的电力电子器件包括晶闸管SCR、电力晶体管GTR、门极可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极型晶体管IGBT。变频电路是将工频交流电路变为电压和频率可调的三相交流电的电路。并联谐振式逆变器的环流（D）电路并联。A.电感与电阻B.电感与负载C.电容与电阻D.电容与负载对于小容量晶闸管，在其控制极和阴极之间加一并联（D），也可对电压上升率过大引起晶闸管误导通起到良好的抑制作用°A.电阻B.电抗C.电感D.电容三相半波可控整流电路其最大移相范围为150，每个晶闸管最大导通角为（C）A.60B.90C.120D.150三相半波有源你变运行时，为计算方便，引入逆变角B=（D）。A.90+aB.180+aC.90-aD.180-a直流环流的产生原因是（C）A.整流电压平均值大于逆变电压平均值B.整流电压平均值大于逆变电压平均值C.逆变电压平均值大于整流电压平均值D.整流电压平均值大于逆变电压平均值双窄脉冲的脉宽在（D）左右，在触发某一晶闸管的同时，再给前一晶闸管补发一个脉冲，作用与宽脉冲一样。A.120B.90C.60D.18并联谐振式逆变器虽然换流期间四只晶闸管都导通，由于（C）作用，电源不会短路。A.大电容Cd的限流B.大电容Cd的限压B.大电感Ld限流D.大电感Ld限压如果（A）个整流元件全采用晶闸管，就成了三相桥式全控整流电路。A.六B.五C.四D.三为了保证三相桥式逆变电路运行必须用间隔（B）的双窄脉冲或双窄脉冲列触发。A.30B.60C.90D.120脉动环流产生的原因是整流电压和逆变电压（B）不变。A.平均值B.瞬时值C.有效值D.最大值逆变状态时（■€）A.0<a<45B.0<a<90C.90<a<180D.60<a<120最小逆变角&min=r+6+0a。一般取&min=（D）A.15~20B.20~25C.20~30D.30~35晶闸管中频电源可能对电网50HZ工频电压波形产生影响，必须在电源进线中采取（D）A.耦合B.隔离C.整流D.滤波目前，在中小功率合中普遍采用的电力电子器件是（B）A.SCRB.IGBTC.MOSFETD.GTO电力场效应管VDMOS属于（C）控制型器件。A.电流B.电阻C.电压D.频率正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（C）A.PWMB.PAMC.SPWMD.SPAM什么叫有源逆变?有源逆变的工作原理是什么？答：在逆变电路中，把宜流电能经过宜交变换，向交流电源反馈能量的变换称之为有源逆变说明实现有源逆变的条件，为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能事先有源逆变？答：1）外部条件务必要有一个极性与晶闸管导通方向一致的直流电势源2）内部条件要求变流器中晶闸管的控制角a>n/2,对于半控桥或者带有续流二极管的可控整流电路，因为它们在任何情况下均不可能输出负电压，也不允许直流侧出现反极性的直流电势，所以不能实现有源逆变。无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？答：两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。换流方式各有那几种？各有什么特点？答：换流方式有4种：器件换流：利用仝控器件的自关断能力进行换流。仝控型器件采用此换流方式。电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。负载换流：由负载提供换流电压，当负裁为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式》

什么是电压型逆变电路？什么电流型逆变电路？二者各有什么特点。答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：宜流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗■由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用■为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。电流型逆变电路的主要特点是：宜流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，宜流回路呈现高阻抗。电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？答:交交变频电路的主要特点是:只用一次变流效率较高河方便实现四象限工作;低频输出时的特性接近正弦波。交交变频电路的主要不足是：接线复杂如采用三相桥式电路的三招交交变频器至少要用36只晶闸管;受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低;输出功率因数较低;输入电流谐波含量大濒谱复杂。主要用途：500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低转速的交流调速电路，如轧机主传动装置、鼓风机、球磨机等场合。试说明IGBT、GTR、GTO、和电力MOSFET各有的优缺点？器件优点缺点IGBT开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及器件优点缺点IGBT开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO。GTR耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低。开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题。GTO电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强。电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低。电力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。答：正向电压在阻断状态下，反向结J2相当的一个电容加在晶闸管两端电压上升率过大，就会有过大的充电电流，此电流流过J3,起到触发电流的作用，易使晶闸管误触发，所以要限制du/dt.在品闸管导通开始时刻，若电流上升过快，会有较大的电流集中在门集附近的小区域内，虽然平均电流没有超过额定值，但在小的区域内局部过热而损坏了晶闸管，所以要限制通态di/dt.说明反并联可逆系统的四象限工作状态，及其能量传递方向。说明什么叫逆变颠覆？答：逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管一电路短路，或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺—向串联，形成很大短路电流.—简述冲量等效原理。答：用面积相等的微元信号通过一阶惯性环节，得到几乎相等的L20解：d=丁-40=0.5Ud50电压平均值Uo=1D=0.5=100输出平均电流Io=100/20=56-7在升压变换电路中，已知Ud=50V,LL20解：d=丁-40=0.5Ud50电压平均值Uo=1D=0.5=100输出平均电流Io=100/20=5P7,1.1.1何谓通信系统?通信系统由那些部分组成？各组成部分的作用是什么？1.1.2无线电广播发送和接收设备由那些主要部分组成？各组成部分的作用是什么？1.1.3通信设备中为什么要采用调制技术？调幅波有何特点？1.1.4无线电波传播方式大体可分为几种？各种传播方式有何特点？P31，2.4.1放大器内部噪声主要来源有那些？它对放大器性能有何影响？2.4.2何谓信噪比？噪声系数是何定义的？P51。3.3.1放大电路集电极直流馈电电路有哪几种形式？并联馈电电路有何特点？3.3.2放大电路中自给偏压电路有何特点？说明产生自给偏压的条件。3.3.3谐振功率放大中滤波匹配网络有何作用？对它有哪些主要要求？P70。4.1.1振荡器的作用是什么？对它的主要要求是什么？4.1.2正弦波反馈振荡电路由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？产生振荡的条件是什么？1.1.1答：用电信号（成光信号）来传输信息的系统称为通信系统。通信系统由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备、信道组成。信源：就是信息的来源。输入变换器：将信源输入的信息、变换成电信号（基带信号）。输出变换器：将基带信号复原成原来形式的信息。发送设备：将基带信号进行某种处理并已足够的功率送入信道，以实现信号有效的传输。接收设备：将信道传送过来的已调信号取出并进行处理得到与发送端相对应的基带信号。信道：信号传输的通道。1.1.2答：无线电发送设备包括振荡器、借频器、振幅调制器、调制放大器。振荡器用来产生高频信号，借频器升高高频信号的频率到指定整倍数，接收设备包括高频放大器、混频器、中频放大器、检波器、低频放大器、本机振荡器、1.1.3答：1）信号不调制进行发射天线太长，无法架设。2）信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。范围在503---1O6OKHz,距离较远，受天气因素影响较大.2.4.1答：来源：热噪比、散粒噪声、分配噪声、闪烁噪声。。2.4.2答：噪声系数定义：放大器输入端信噪比与输出端信噪比的比值。信噪比定义：同一端口信号功率Ps与噪声功率Pn之比来衡量噪声的影响程度。3.3.1答：形式：串联和并联馈电两种形式。特点：谐振回路元件可以直接接地，电路的安装比串馈电路方便。4.1.2答：正弦波振荡电路由四部分组成，即放大电路.反馈网络.选频网络和稳幅环节。（1）放大电路具有一定的电压放大倍数.其作用呈对选择出来的某一频率的信号进行放大。根据电路需要可采用单级放大电路或多级放大电路。（2）反馈网络是反馈信号所经过的电路，其作用是将输出信号反馈到输入端，弓L入自激振荡所需的正反馈，一般反馈网络由线性元件R.L和C按需要组成。（3）选频网络具有选频的功能，其作用是选出指定频率的信号，以便使正弦波振荡电路实现单一频率振荡。选频网络分为LC选频网络和RC选频网络。使用LC选频网络的正弦波振荡电路，称为LC振荡电路；使用RC选频网络的正弦波振荡电路，称为RC振荡电路。选频网络可以设置在放大电路中，也可以设置在反馈网络中。条件：a+f=2Nn（n=0、1、2.....）/AF/=1第一章为了改善系统性能，实现信号的有效传输和信道的复用通信喜用中广泛采用调制技术用待传输的基带信号去改变高频率载波信号某一参数的过程，称为调制，用基带信号去改变载波信号的幅度，称为调幅。无线电波传播方式大体可分为沿地面，沿空间直线，依靠电离层.非线性器件能够产生新的频率分量具有频率变换作用第二章LC并联谐振回路中，Q值越大，其谐振曲线越尖锐，通频带越窄，选择性越好」LC并联谐振回路谐振时，回路阻抗最大且为纯电阻，高于谐振频率时回路阻抗呈容性，低于谐振频率时回路阻抗为感性。小信号谐振放大器的负载采用LC工作在甲类状态，它具有选频放大作用。集中选频放大器由集成宽频放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是有接近理想矩形的幅频特性。第三章谐振功放工作在丙类的目的是提高效率，其导通角小壬迎度，故要求基极偏压Vbb要求小于Ube(On)。输入单频信号UcmCOS(WcT)时，丙类谐振功放中，当Ucm过大，在wt=0附近晶体管工作在饱和区，集电极电流脉冲出现顼端凹陷，成为丙类工作状态丙类谐振功放工作在临界状态，当电压参数不变，减小Re时，则集电极电流直流分量Ico丕变，输出功率Po将减小，管耗Pc将减小；此时若通过改变Voc使放大器重新回