電力電子A答案

1、得分閱卷人、問答題（每小題5分，共25分）（1）晶閘管是否可以做線性放大器用，為什么？（2）有源逆變和無源逆變的區(qū) 別是什么？解:(1) Uj = 2.34Z7COS6Z = 2.34X100Xcos60 =11IV (5 分)(2) Id = = 58.5A ( 5 分) "R 2(3) / 叮=條=譽=33.77A (5 分)(4) 12=1 vt42= 33.77V2 =47.77A ( 5 分)(5) 波形圖如下：(5分)（3）PWM變頻器有幾種調制方式？分別說明其特點。（載波三角波頻率為丘，調制正弦波的頻率為介）（4）為什么說GTO的驅動電路最為復雜？（5）"失控

2、現(xiàn)象”是指什么現(xiàn)象？解：（1） 不可以（2分），因為晶閘管只有導通和截止兩種狀態(tài)，沒有放大狀態(tài)（3 分）。（2） 有源逆變是把變換岀的交流電回送到電網(wǎng)（2.5分）；無源逆變則是將其供給負載（2.5分）。（3） 有同步調制、異步調制、分段同步調制3種（2分）：同步調制片岱為常數(shù)（1分）；異步調制及為常數(shù) （1分）；分段同步調制在不同的頻率段 龍小為不同的常數(shù)（1分）。（4） GTO再關斷時，門極需要一個為負載電流20%? 50%負脈沖，產生這個脈 沖電路是很復雜的（5分）。（5）“失控現(xiàn)象”指晶閘管橋式半控電路中岀現(xiàn)的一個晶閘管始終導通，其它晶閘 管不導通，而二極管輪流導通的現(xiàn)象（5分）。得分二

3、、（共25分，每小題5分）有一三相橋式全控整流電 閱卷人路,R-L負載，電感足夠大。已知電源相電壓為100V,電阻R=2Q, a=60°?求解下列問題。（1）輸岀直流電壓Ud。 （2）負載電流Id。 （3）晶閘管電流有效值Ivt=（4）電源相電流有效值【2。 （5）畫岀負載電壓的波形。2009-2010學年第一學期山東交通學院期末考試電力電子技術課程試卷答案和評分標準(A)卷閱卷人夠大。三、(共20分，每小題4分)有一降壓型直流斬波器，電 源電壓為U=60V,負載電阻為R=10Q,電子開關的工作頻率 為IOKHz,占空比為0.6。儲能電感和濾波電容的參數(shù)都足(1)電子開關的Ton和T

4、off分別是多少？( 2)輸岀直流電壓為多少?(3)得分分析。閱卷人么？( 3分)分)；(3)如果電源電壓有效值為分)。(1)負載Z是什么性質？為什(2)此時電 路控制角為多少度？( 3220V,計算此時輸 岀電壓的有效值。(4(1)電子開關承受的最大電壓為多少？(4)如果忽略電感電流的波動，電子開關接通時流過的電流 時多少？ ( 5)直流電源輸岀的功率是多少？解：T = - = 10*s = 100/zr,T = DT = 0.6x 100 = 60/ZJ fc 10000Trlff = (1- D) T = 0.4 x 100 = 40"(2) Uo = DC/ = 0.6 x

5、60 = 36V線 (3)二極管導通時，電子開關承受電壓為電源電壓，Um=60V線 (4)忽略波動電感電流為直流，即為負載電流，lo=Uo/R=36/10=3.6A電子開關接通時其電流為電感電流為：IS=I L=I O=3.6A(5)負載得到的功率為 Po=Uolo=36X3.6=129.6W根據(jù)能量守恒原則，電源功率 Ps=Po=129.6W(a)解：(1) Z為純電阻性(1分)，因為由圖b可以看岀，晶閘管在電源電壓過零時關斷(2分)。(2) 由圖b可以看岀，晶閘管在電源電壓峰值時開始導通，所以控制角為90度(3 分)。(3) 此時負載電壓波形的面積恰好是電源電壓波形面積的一半(2分)，通過

6、方均根運算，負載電壓有效值為220/1.414=155.6V(2分)。四、(共10分)單相交流調壓器主電路如圖 a,有關電 壓波形如圖b。進行下列得分閱卷人得分 閱卷人五、（共10分，每小題5分）PWM控制的理論基 礎是：“沖量相等而形狀不同的霍脈沖加在具有慣性的環(huán) 節(jié)上時，其效果基 本相同?！闭埥忉專海?）此處的“沖量”是什么意思？ （ 2）“基本相 同"又是什么意思?解：（1） 沖量，指所加激勵窄脈沖的面積，是激勵函數(shù)對時間的積分；（5分）（2）效果基本相同，是指慣性環(huán)節(jié)在上述脈沖的激勵下，所得到的輸岀響應的波 形基本相同。（5分）密六、（共10分）關于GTR,回答以下問題：（1） 二次擊穿是一種什么樣的現(xiàn) 象？ （ 3分）；（2）安全工作區(qū)由哪些極 限條件決定？ （4分）；（3）為什么 封 說它是一種電流控制型 器件？ （3分）。線解：°（1）二次擊穿是指在晶體管產生擊穿以后，出現(xiàn)集電極電流上升，而集電極-發(fā).射極兩端的電壓卻下降的現(xiàn)象。（3分）（2） 安全工作區(qū)（SOA）由