《電力電子技術》復習題

1、精品文檔電力電子技術復習題一、 是非題1、表示各種電力半導體器件的額定電流，都是以平均電流表示的。（X ）2、對于門極可關斷晶閘管，當門極上加正觸發(fā)脈沖時可使晶閘管導通，當門極加上足夠的負觸發(fā)脈沖時又可使導通著的晶閘管關斷。（）3、 晶閘管由正向阻斷狀態(tài)變?yōu)閷顟B(tài)所需要的最小門極電流，稱為該管的維持電流。（X ）4、在規(guī)定條件下，不論流過晶閘管的電流波形如何，也不論晶閘管的導通角是多大，只要通過管子的電流的有效值不超過該管額定電流的有效值，管子的發(fā)熱就是允許的。（）5、 三相半波可控整流電路的最大移相范圍是0°180° 。（X ）6、無源逆變是將直流電變換為某一頻率或可變

2、頻率的交流電供給負載使用。 （）7、正弦波脈寬調(diào)制（SPWM是指參考信號為正弦波的脈沖寬度調(diào)制方式。 （）8、直流斬波器可以把直流電源的固定電壓變?yōu)榭烧{(diào)的直流電壓輸出。（）9、斬波器的定頻調(diào)寬工作方式，是指保持斬波器通端頻率不變，通過改變電壓脈沖的寬度來使輸出電壓平均值改變。（）10、電流型逆變器抑制過電流能力比電壓型逆變器強，適用于經(jīng)常要求起動、制動與反轉拖動裝置。（）11、三相橋式全控整流大電感負載電路工作于整流狀態(tài)時，其觸發(fā)延遲角的最大移相范圍為0°90°。（）12、額定電流為 100A 的雙向晶閘管與額定電流為50A 兩只反并聯(lián)的普通晶閘管，兩者的電流容量是相同的。

3、（X ）13 晶閘管的正向阻斷峰值電壓， 即在門極斷開和正向阻斷條件下，可以重復加于晶閘管的正向峰值電壓，其值低于轉折電壓。（） 14、在SPWM®制方式的逆變器中，只要改變參考信號正弦波的幅值，就可以調(diào)節(jié)逆變器輸出交流電壓的大小。（）15在SPWMB制方式的逆變器中，只要改變載波信號的頻率，就可以改變逆變器輸出交流電壓的頻率（X ）16、若加到晶閘管兩端電壓的上升率過大，就可能造成晶閘管誤導通。（）選擇題5歡迎下載 。精品文檔1、雙極型晶體管和場效應晶體管的驅動信號 D。A.均為電壓控制 B.均為電 流控制C.雙極性晶體管為電壓控制，場 效應晶體管為電流控制D.雙極性晶體管為電流控

4、制，場 效應晶體管為電壓控制2、GTR勺主要缺點之一是 DA.開關時間長B.高頻特性差C.通態(tài)壓降大D有二次擊穿現(xiàn)象3、當陽極和陰極之間加上正向電壓 而門極不加任何信號時，晶閘管處于B。A.導通狀態(tài)B. 關斷狀態(tài)C.不確定狀態(tài)4、晶閘管觸發(fā)導通后，其門極對電路B 。A.仍有控制作用B.失去控制作用C.有時仍有控制作用5、對于一個確定的晶閘管來說，允 許通過它的電流平均值隨導電角的 減小而 B 。A.增加 B. 減小 C. 不變6、如果對可控整流電路的輸出電流波形質量要求較高，最好采用A濾波。A.串平波電抗器B.并大電容C.串大電阻7、晶閘管整流電路中“同步”的概念是指 C 。A.觸發(fā)脈沖與主電

5、路電源電壓同時到來，同時消失B.觸發(fā)脈沖與電源電壓頻率相同C.觸發(fā)脈沖與主點路電源電壓頻8、帶續(xù)流二極管的單相半控橋式整 流大電感負載電路，當觸發(fā)延遲 角等于_0時，流過續(xù)流二極管電流的平均值等于流過 晶閘管電流的平均值。A.120 °B.90°C.6009、三相半波可控整流電路帶電阻負 載時，每只晶閘管的最大導通角 為 D 。A.600B.150°C.90 °D.120 °10、三相半波可控整流電路帶阻性負 載時，當觸發(fā)延遲角大于A9歡在下載精品文檔時，輸出電流開始斷續(xù)。A.30 °B.60°C.9011、在三相半波可控整

6、流電路中，當 負載為電感性時，在一定范圍內(nèi) 若負載電感量越大，則DA.輸出電壓越高B.輸出電壓越低C.導通角越小D.導通角越大12、帶感性負載的可控整流電路加入 續(xù)流二極管后，晶閘管的導通角 比沒有二極管前減小了，此時電 路的功率因數(shù) A 。A.提高了 B.減小了C.并不變化13、在需要直流電壓較低、電流較大的場合，宜采用 D .整流電源。A.單相橋式可控B.三相橋式可控C.三相橋式全控D.帶平衡電抗器三相雙反星形可14、帶平衡電抗器三相雙反星形可控 整流電路中，每只晶閘管流過的 平均電流是負載電流的1欺速下載精品文檔D。A.1/2 倍 B.1/3 倍C.1/4 倍 D.1/6 倍15、三相橋

7、式半控整流電路中，每只 晶閘管流過的平均電流是負載電 流的 C 。A.1 倍 B.1/2 倍 C.1/3 倍 D.1/6倍16、三相全控橋式整流電阻性負載電 路中，整流變壓器二次相電壓的 有效值為U2 ,當觸發(fā)延遲角的 變化范圍在30°60°之間時， 其輸出平均電壓為Ud=A. 1.17U2 cosB. 2.34U 2 cosC. Ud=2.34U 2 1+cos (60 ° + )D. 2.34U 2 sin17、晶閘管三相串聯(lián)二極管式電流型逆變器是屬于A 導通型。A.120°B.150°13欠0迎下載18、要想使正向導通著的普通晶閘管 關斷

8、，只要 0 即可。A.斷開門極 B.給門極加反 壓 C.使通過晶閘管的電流小于 維持電流19、三相半波可控整流電路帶電阻負 載時，其觸發(fā)延遲角的移動范圍 是 B。A.0 ° 120°B. 0 ° 150° C. 0。20、三相橋式半控整流電路中，每只 晶閘管承受的最高正反向電壓為精品文檔變壓器二次相電壓的CA. V2 倍 B.倍C.V2 X V3 倍D.2 V3 倍21、帶平衡電抗器三相雙反星形可控 整流電路中，平衡電抗器的作用 是使兩組三相半波可控整流電路D。A.相串聯(lián)B.相并聯(lián)C.單獨輸出D.以180°相位差相并聯(lián)15欠°迎下載精

9、品文檔三、 簡答題 ：i.電力晶體管（GTR有哪些特點？ 答：電力晶體管（GTR是一種雙極 型大功率晶體管，屬于電流控制型器件。由于大電流時，GT噲產(chǎn)生大電 流效應，導致放大倍數(shù)減小，因此在結構上常采用達林頓結構。其特點是： 導通壓降低， 所需的驅動電流大，使用在感性負載或開關頻率較高時必須設置緩沖電路，且過載能力差， 易發(fā)生二次擊穿。2. 電力場效應晶體管（MOSFET有哪16歡迎下載。精品文檔些特點？答：電力場效應管（MOSFET是一種單極型大功率晶體管，屬于電壓控制型器件。其主要優(yōu)點是基本上無二次擊穿現(xiàn)象，驅動功率小，開關頻率高，輸入阻抗大，易于并聯(lián)和保護。缺點是導通壓降較大，限制了其電

10、流容量的提高。3. 為什么選用了較高電壓、電流等級 的晶閘管還要采用過電壓、過電流 保護？答：因為電路發(fā)生短路故障時的短路電流一般都很大，而且電路中各種 過電壓的峰值可達到電源電壓幅值 的好幾倍，所以電路中一定要設置過 電流、過電壓保護環(huán)節(jié)。此外，大電 流，高電壓的晶閘管比較昂貴，也需 要提供必要的保護。4. 在晶閘管交流調(diào)壓調(diào)速電路中，采 用相位控制和通斷控制各有何優(yōu)缺 點？答：在晶閘管交流調(diào)壓調(diào)速電路中， 采用相位控制時，輸出電壓較為精 確、調(diào)速精度較高，快速性好，低速 時轉速脈動較小，但會產(chǎn)生諧波，對 電網(wǎng)造成污染。采用同斷控制時，不會產(chǎn)生諧波污染，但電動機端電壓變化劇烈，轉速脈動較大。

11、5實現(xiàn)有源逆變的條件是什么？答：實現(xiàn)有源逆變的條件時： （ 1）變流電路直流側必須有直流電源Eg，且其值要略大于Ud, 為逆變提供能量；（2）變流電路必須工作在6 < 90°（即 民>90°）區(qū)域，使U<0,才能把直 流電能逆變?yōu)榻涣麟娔?。上述兩個條件，缺一不可，同時逆變電路需要串聯(lián)平波電抗器。5 .絕緣柵雙極晶體管（IGBD有哪些 特點？答：結緣柵雙極型晶體管（IGBT）是 一種由單極性的MOSFE和雙極型 晶體管復合而成的器件。它兼有MOSFE和GTRS者的優(yōu)點，屬于電壓型驅動器件。其特點是：輸入阻抗高，驅動功率?。还ぷ黝l率高， 導通壓降低， 功耗小。

12、 IGBT 是一種很有發(fā)展前途的新型電力半導體器件，在中、小容量的電力電子應用方面大有取代其它全控型器件的趨勢6 .電力場效應晶體管（MOSFET有哪 些特點？答：電力場效應管（MOSFBT是一種 單極型大功率晶體管，屬于電壓控制型器件。其主要優(yōu)點是基本上無二次擊穿現(xiàn)象，驅動功率小，開關頻率高，輸入阻抗大，易于并聯(lián)和保護。缺點是導通壓降較大，限制了其電流容量的提高。7 . 額定電流為100A 的雙向晶閘管，可以用兩只普通晶閘管反并聯(lián)來代替，若使其電流容量相等，普通晶閘管的額定電流應是多大？答：雙向晶閘管的額定電流與普通晶閘管不同，是以最大允許有效電流來定義的。額定電流100A 的雙向晶閘管，其

13、峰值為141A， ，而普通晶閘管的額定電流是以正弦半波平均值表示，因此，峰值為 141A 的正弦半波，它的平均值為141/ 45A。所以一個100A的雙向晶閘管可以用兩個45A 的普通晶閘管來代替。8 .在脈沖寬度調(diào)制（PWM技術中，脈沖寬度可以通過何種電路來實現(xiàn)調(diào)制？答：在脈寬調(diào)制（PWM技術中，脈沖寬度可以提高一個比較器來實現(xiàn)，即用一個三角波（調(diào)制信號）與一個直流控制電壓（參考信號）進行比較，比較器輸出電壓的極 性由這兩個比較電壓的差值的正 負來決定。這樣改變控制電壓的 大小，即可以改變兩個電壓的交 點位置，也就是改變輸出電壓極 性的位置，從而改變正、負脈沖 的寬度9 . 電流型逆變器有何

14、特點？答：電流型逆變器的直流電源經(jīng)大電感濾波，直流側可近似的看成恒 壓源。逆變器輸出的電流波形為 矩型波，電壓波形為近似的正弦 波，該逆變器抑制過電流的能力 很強，特別適用于頻繁啟動和加、減速的電動機負載。四、計算題：1、單相半控橋式整流電路帶電阻性負載，已知U1=220V， Rd=4 ，要求整流電路的直流輸出電流I d 在025A之間變化，求（ 1）變壓器的電壓比；（ 2）若導線允許電流密度J=5A，求連接負載導線的截面積；（ 3） 若考慮晶閘管電壓、 電流取 2倍的裕量，選擇晶閘管型號；（ 4）忽略變壓器勵磁功率，求變壓器的容量；（ 5）計算負載電阻Rd 的功率；23歡迎下載。精品文檔(6

15、)計算電路的功率因數(shù)。1.解：(1) Udmax Md 25 4V 100VU2" 111V0.9U1U2220 2111(2)當a= 0時，整流電路的輸出最大。I Kf 1d 1.11Id 1.11 25A 27.75AS - 2775 5.6MM 2J 5(3) I T(AV) 2 157 2 2 A 25A1T (AV) 30AUrm 2U tm 2 V2U 22 丘 111V314V耳義 U rm 400V因此選擇晶閘管的型號為：KP3O 4(4) S U2I2 U2I 111 27.75 3.08KV A耳S 3KV A(5) PRd I 2Rd 27.752 4W 3.0

16、8KW(6) cos 22 1 (當 a= 0 時)2、三相全控橋式整流電路帶大電感負載，已知三相整流變壓器的二次繞組接成星形，整流電路輸出Ud可從0220V之間變化，負載的Ld=0.2H， Rd=4 ，試計算（ 1） 整流變壓器的二次線電壓U2l ；（ 2）晶閘管電流的平均值I T（AV） 、有效值I T 及晶閘管可能承受的最大電壓UTM；（ 3）選擇晶閘管型號 （晶閘管電壓、電流裕量取2 倍） 。#歡迎下載。精品文檔1、解：(1)當口= 0時，整流電路的輸出最大，U=220M此時U=2.34U2-1.35 Ui故U2i取當V163V1.35 1.35 Id Ud 乎 55A11It（av）

17、 Id 55A 18.33A333%、1 55A 31.75A .3UTM .2U2l , 2U 2l 2 163V 23（V(3)晶閘管的額定值選擇如下:URM 2UTM 2 230V 460V取 Urm 500VIT（AV） #21.75 A 40.45a取 It（av）50A1.571.57因此，選擇晶閘管的型號為KP50-53、如圖所示為可控整流電路中的各 種保護環(huán)節(jié)，指出圖中 各保護 元件的名稱及作用。VD VDGL答：（1）為交流側硒堆。用于吸收交 流電網(wǎng)持續(xù)時間較長、能量較大的過#欠0迎下載精品文檔電壓； （ 2） 為交流側阻容過電壓吸收。用于吸收持續(xù)時間短、能量小的尖峰過電壓； （ 3）為橋臂快速熔斷器，用于在過流時保護晶閘管，防止晶閘管因過流而燒壞；（ 4）為晶閘管的阻容