电力电子期末考试试题及答案

电力电子期末考试试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.晶闸管导通的条件是（）A.阳极加正向电压B.阴极加正向电压C.门极加正向电压D.阳极加正向电压且门极加正向电压2.单相半波可控整流电路，电阻性负载，控制角α的最大移相范围是（）A.0°～90°B.0°～120°C.0°～150°D.0°～180°3.三相半波可控整流电路，电阻性负载，每个晶闸管的最大导通角是（）A.60°B.90°C.120°D.150°4.下列哪种器件属于全控型器件（）A.晶闸管B.电力二极管C.IGBTD.双向晶闸管5.斩波电路是一种（）变换电路。A.AC/ACB.AC/DCC.DC/DCD.DC/AC6.下列哪种调制方式属于SPWM调制（）A.正弦波调制B.三角波调制C.矩形波调制D.梯形波调制7.三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当α=0°时，输出电压平均值为（）A.0.45U₂B.0.9U₂C.1.17U₂D.2.34U₂8.有源逆变产生的条件之一是（）A.变流器直流侧接直流电源B.变流器直流侧接大电感C.变流器交流侧接交流电源D.变流器交流侧接电阻9.下列哪种电路可以实现直流电动机的调速（）A.单相半波可控整流电路B.三相半波可控整流电路C.斩波电路D.交流调压电路10.电力电子技术的核心是（）A.电力电子器件B.变流电路C.控制电路D.检测电路答案：1.D2.D3.C4.C5.C6.A7.D8.C9.C10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.电力电子器件按控制程度可分为（）A.不可控器件B.半控型器件C.全控型器件D.复合型器件2.晶闸管的主要参数有（）A.额定通态平均电流B.维持电流C.擎住电流D.正向重复峰值电压3.下列属于交流-直流变换电路的有（）A.可控整流电路B.有源逆变电路C.斩波电路D.交流调压电路4.三相桥式全控整流电路的特点有（）A.输出电压脉动小B.变压器利用率高C.晶闸管承受的电压较低D.适合大电流负载5.斩波电路的控制方式有（）A.脉冲宽度调制B.频率调制C.混合调制D.相位调制6.下列关于SPWM调制的说法正确的是（）A.调制波为正弦波B.载波为三角波C.可以实现输出电压的调节D.输出电压谐波含量低7.有源逆变的应用场景有（）A.直流电动机的可逆调速B.绕线式异步电动机的串级调速C.高压直流输电D.不间断电源8.下列哪些器件属于全控型电力电子器件（）A.GTOB.GTRC.MOSFETD.IGBT9.电力电子电路中常用的保护措施有（）A.过流保护B.过压保护C.欠压保护D.过热保护10.下列属于直流-直流变换电路的有（）A.Buck电路B.Boost电路C.Buck-Boost电路D.Cuk电路答案：1.ABC2.ABCD3.AB4.ABCD5.ABC6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。（）2.单相半波可控整流电路，电阻性负载，α越大，输出电压平均值越大。（）3.三相半波可控整流电路，电阻性负载，α=90°时，输出电压为零。（）4.电力二极管是不可控器件，其导通和关断不受控制。（）5.斩波电路中，降压斩波电路输出电压一定低于输入电压。（）6.SPWM调制中，载波比越大，输出电压谐波含量越低。（）7.有源逆变时，变流器直流侧的直流电动势方向与电流方向相反。（）8.IGBT结合了MOSFET和GTR的优点。（）9.交流调压电路可以改变交流电压的有效值。（）10.电力电子技术主要用于电能的变换和控制。（）答案：1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述晶闸管导通和关断的条件。答：导通条件：阳极加正向电压且门极加正向电压。关断条件：使阳极电流小于维持电流，可通过降低阳极电压或增大负载电阻等方式实现。2.简述有源逆变产生的条件。答：一是外部有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致且大于变流器直流侧平均电压；二是变流器工作在α>90°区域，使得输出电压平均值为负，且交流侧接交流电源。3.简述斩波电路的三种控制方式。答：脉冲宽度调制（PWM）：保持开关周期不变，改变导通时间；频率调制：保持导通时间不变，改变开关周期；混合调制：同时改变开关周期和导通时间。4.简述SPWM调制的原理。答：以正弦波为调制波，三角波为载波，通过比较二者幅值，在交点处控制功率开关器件的通断，使输出电压脉冲序列的宽度按正弦规律变化，等效成正弦电压输出。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论电力电子技术在新能源发电中的应用及作用。答：在新能源发电如太阳能、风能发电中，用于实现电能变换。如通过整流电路将直流电变为交流电并网，利用斩波电路进行电压调节，提升发电效率，实现最大功率跟踪，使新能源发电更稳定可靠接入电网。2.分析比较半控型器件和全控型器件在应用上的优缺点。答：半控型器件如晶闸管，优点是结构简单、耐压高、电流大；缺点是不能自关断，控制灵活性差。全控型器件能方便实现自关断，控制灵活，但耐压、电流容量相对较小，成本可能较高。不同应用需依需求权衡选择。3.讨论交流调压电路在实际生活中的应用场景及优势。答：应用于灯光调光、电加热温度控制等场景。优势在于能方便调节交流电压有效值，实现对负载功率的控制，从而满足不同工作要求