电力电子技术期中期末试卷（附答案）

期中考试试卷年级 专业： 年级：：课程名：电力电子技术 考核方式：闭卷题号 一 二 三 四 总分分数装 密评卷人专业：

202〕在特定场合下同一套整流电路既可工作在 工作在 状态，故简称变流电路。班 2．晶闸管在其阳极与阴极之间加上 电压的同时，门极上加级 上 电压，晶闸管就导通。： 3．逆变是把 电变换为 电的过程。订 封4.电力电子器件主要工作于 当开关频率较高时 可能成为器件功率损耗的主要因素。姓名 5.换流方式可分为器件换流、电网换流、 、： 这四种。〔30分每题3分〕以下各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。线 线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10学号1、双极型晶体管和场效应晶体管的驱动信号 。：A.均为电压掌握 B.均为电流掌握C.双极性晶体管为电压掌握，场效应晶体管为电流掌握2、当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于 。A.导通状态 B.关断状态 C.不确定状态共20页 第1页3、晶闸管触发导通后，其门极对电路 。A.仍有掌握作用 B.失去掌握作用 C.有时仍有掌握作用4、对于一个确定的晶闸管来说，允许通过它的电流平均值随导电角的减小而 。A.增加 B.减小 C.不变5、在三相串联电感式电压型逆变器中，除换相点外的任何时刻，均有 闸管导通。A.两个 B.三个 C.四个6、晶闸管三相串联二极管式电流型逆变器是属于 导通型。A.120° B.150° C.180°7、以下几个电路图，哪一个属于器件换流？A BC D共20页 第2页8、一般晶闸管的通态电流〔额定电流〕是用电流的 。A有效值 B最大值 C平均值型器件指通过掌握信号既可以掌握其导通又可以掌握其关断的电力电子器件。以下不属于全控型器件的是 A.GTO B.晶闸管 C.IGBT D.门极可关断晶闸管10、下面哪种功能不属于变流的功能 A、有源逆变 B、沟通调压 C、变压器降压 D、直流斩波三、简答题〔共20分〕1〔6分〕2〔8分〕共20页 第3页3、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？〔6分〕四、分析计算题〔共3010〕M1、在以下图所示的降压斩波电路中，承受脉宽调制方式，当T=50us，ton=20us时，计算输出电压平均值Uo、输出电流平Io。M2、某一晶闸管接在220V沟通电路中，通过晶闸管电流的有效值为50A，问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流？3、电压型三相桥式逆变电路如下图，承受180 导电方式，输入直流电压为UN1200V试求输出相电压的基波幅值UUN1m基波有效值U 输出相电压第5次谐UN1UV5波的有效值U ，输出相电压的总谐波畸变系数。UV5共20页 第4页期中考试试卷答案年级 专业： 年级：：课程名：电力电子技术 考核方式：闭卷题号 一 二 三 四 总分分数装 密评卷人专业：

202〕班2．晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上级加上 触发 电压，晶闸管就导通。：班2．晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上级加上 触发 电压，晶闸管就导通。：3．逆变是把直流电变换为沟通电的过程。订 封4.电力电子器件主要工作于 开关 当开关频率较高时开关损耗 可能成为器件功率损耗的主要因素。姓名 5.换流方式可分为器件换流、电网换流、 负载换流 、 强迫： 换流这四种。〔30分每题3分〕以下各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。线1线12345678910学号DBBBBADCBC：共20页 第5页三、简答题〔共20分〕1〔6分〕答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压〔UAK>0，并在门极施加触发电流〔UGK>0。要使晶闸管由导通转为关断，可利用外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。2〔8分〕LCVE向L充电，充电电流根本恒定为I1，同时电容CR供电，因C值很大，根本保持输出电压为恒值Uo。设V处于通态的时间为ton，此阶段1on电感L上积蓄的能量为EIt1on

VELC充电并Vtoff，则在此期间电感L释放的能量为U 。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能o 1off量与释放的能量相等，即：EIt (U E)It1on o 1off化简得：Uo

tontoff

off

ET EtoffT/toff>1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。共20页 第6页3、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？〔6分〕而无源逆变电路的沟通侧直接和负载联接。四、分析计算题〔共3010〕M1、在以下图所示的降压斩波电路中，E＝200V，R=10Ω，L值极大，EM

=30V。承受脉宽调制方式，当T=50us，ton=20us时，计算输出电压平均值Uo、输出电流Iot解：占空比

20 2 T 50 5由于L值极大，负载电流连续，故输出电压平均值为U U on

2EE o T 5U E输出电流平均值为I o o R

803010

A5A2、某一晶闸管接在220V沟通电路中，通过晶闸管电流的有效值为50A，问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流？解：晶闸管的额定电流为：共20页 第7页晶闸管的额定电压为：KP50-800〔50A800V〕的晶闸管。3、电压型三相桥式逆变电路如下图，承受180导电方式，输入直流电压为200VU

UN1m基波有效值U

UN1

5次谐UV5波的有效值U ，输出相电压的总谐波畸变系数。UV52U解：输出相电压基波幅值为 U

UN1m

d0.637U

输出电压基波有效值为 U1

d

0.45200V90V输出电压第5次谐波有效值为 U7输出相电压的总谐波畸变系数为

1U5

51 1 1THD

U2 U 2U2 (0.471U)2U222.78/900.25U n2,3, n U UN 1 U d 11 1 1共20页 第8页期末考试试卷年级 专业： 年级：： 课程名：电力电子技术〔A卷〕 考核方式：一、填空题〔131〕装 密1.当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时晶闸管处于 状态。专 2．同一晶闸管，维持电流 IH与擎住电流IL的数值大小上有业 IL IH。：逆变是把 电变换为 电的过程。电力电子器件主要工作于 状态，当开关频率较高班 时 可能成为器件功率损耗的主要因素。级 掌握就是对脉冲的 进展调制的技术。在采样掌握理：论中有一条重要的结论：冲量相等而外形 的窄脉冲加在具订 封有惯性的环节上时，其效果根本 ，冲量即窄脉冲的面积。姓 6.全控型器件指通过掌握信号既可以掌握其导通又可以掌握其关断名 的电力电子器件。常用的有 、 、：和 几种器件。〔30分每题3分〕以下各题中只有一个选项是正确的，线 线请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10学号：1、沟通调功电路常用于〔〕。ABC、异步电动机调速D、异步电动机软起动共20页 第9页2、在需要直流电压较低、电流较大的场合，宜承受 整流电源。A.单相桥式可控 B.三相桥式可控C.三相桥式全控 D.带平衡电抗器三相双反星形可控相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说正常工作时触发脉冲相位应依次差〔 〕度。A.60° B.180° C.120° D. 0°4、一般晶闸管的通态电流〔额定电流〕是用电流的〔 的。A有效值 B 最大值 C 平均值 D 最小值5、以下几个电路图，哪一个属于器件换流？〔〕A BC D6、三相半波可控整流电路的自然换相点是( )共20页 第10页A、沟通相电压的过零点B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C、比三相不行控整流电路的自然换相点超前30°D、比三相不行控整流电路的自然换相点滞后60°7、承受多重化电压源型逆变器的目的，主要是为〔〕A减小输出幅值 B增大输出幅值C减小输出谐波 D减小输出功率8、如何提高单相交交变频电路输出频率〔 〕A、增加输入电压的有效值 B、削减正反组变流电路的脉波数C、削减输入电压的有效值 D、增加正反组变流电路的脉波数9、以下电路可能实现有源逆变的电路为( )。A、三相半波可控整流桥带续流二极管电路B、单相全控桥整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路10、以下几项中不是电压型逆变电路的特点的是〔〕A、直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压根本无脉动。B、由于直流电压源的钳位作用，输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。C、阻感负载时需供给无功功率，为了给沟通侧向直流侧反响的无功能量供给通道，逆变桥各臂并联反响二极管D、沟通输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关，输出电压波形和相位因负载不同而不同。三、简答题〔共10分〕1.1〔PWM〕〔7〕共20页 第11页2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？〔5分〕四、分析题〔15分〕1、如以下图a所以的单相电压型全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路180V1、V2、V3、V4的栅极信号的波形图，如图b所示，请分析输出电压b〔7分〕

u io、输出电流o的波形，并图a．单相电压型全桥逆变电路图图b．单相电压型全桥逆变电路波形图共20页 第12页2、如以下图所示单相桥式不行控整流电路带电阻负载，变压器二次侧的有效值为U=200V1Ω，VD1管子损坏(不能导通)，那么分析此时输出电2u i i u压d、输出电流d、变压器二次侧电流2的波形并绘制出，计算此时输出电压d、i电流d〔8分〕iVDVDVDVD13uud2VDVD2 4uu1五、计算题〔共30分，每题10〕请将正确选项写在答题纸上，直接写在试卷上无效。2d d dVT 1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5Ω，U2=220V，求α=60o时输出平均电压U 、输出平均电流I，流过晶闸管电流平均值I 和有效值I 变压器二次侧电流有效值I 的大小〔102d d dVT 共20页 第13页2、如以下图所示的升压斩波电路中，电源电压E200VR10L值和电C值极大，T50s，ton30sUoIo。EVCuoRiEVCuoR3、单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=200V，R=5Ω，L足够大，60时，①求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2;②考虑安全〔10分〕共20页 第14页年级 专业： 年级：： 课程名：电力电子技术〔A卷〕 考核方式：题号 一 二 三 四 总分分数装 密评卷人专业：

131〕阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于 关断 状态。同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL的数值大小上有IL 大班 于 IH。级 3．逆变是把 直流 电变换为 沟通 电的过程。：4.电力电子器件主要工作于 开关 状态，当开关频率较高时订 封开关损耗 可能成为器件功率损耗的主要因素。姓 5.PWM掌握就是对脉冲的宽度进展调制的技术。在采样掌握理论名 中有一条重要的结论：冲量相等而外形不同的窄脉冲加在具有惯：性的环节上时，其效果根本一样，冲量即窄脉冲的面积。6.线 。常用的有GTO、GTR、MOSFET和IGB。学 二、选择〔30分每题3分〕以下各题中只有一个选项是正确的，号 请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。：12345678910BDACDBCDBD共20页 第15页三、简答题〔共10分〕1、答：在脉宽调制〔PWM〕技术中，脉冲宽度可以提高一个比较器来实现，即用〔调制信号〕与一个直流掌握电压〔参考信号〕进展比较，比较器而转变正、负脉冲的宽度〔7〕2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？〔2.5〕〔2.5分〕四、分析题〔15分〕1a栅b〔7分〕

u io、输出电流o的波形，并在共20页 第16页b．单相电压型全桥逆变电路波形图评分标准：输出电压

uoo

i3.5分。2、如以下图所示单相桥式不行控整流电路带电阻负载，变压器二次侧的有效值为U=200V18ΩVD1管子损坏(不能导通)，那么分析此时输出电2u i i u压d、输出电流d、变压器二次侧电流2的波形并绘制出，计算此时输出电压d、i电流d〔8分〕u2O ti uiddd1VD VD13

2U2O

2 tu u i1 2 2VD VD2

O t共20页 第17页U 1d 2 0U

2U sintd(t)22 2

2

=90VI d=5Ad R五、计算题〔共30分，每题10〕请将正确选项写在答题纸上，直接写在试卷上无效。2d d dVT 时输出平均电压U 、输出平均电流I，流过晶闸管电流平均值I 和有效值I 变压器二次侧电流有效值I 的大小〔102d d dVT 输出电压、电流的平均值分别为U 2.34Ud 2

cos2.34220cos60257.4(V)dI U 257.425.74(A)d变压器二次