16-電力電子試卷-試題庫(kù)

電力電子技術(shù)期末考試試題卷電力電子技術(shù)期末考試試題卷第第1頁(yè)共15頁(yè)一、填空題(240分)電力電子技術(shù)就是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)展 的技術(shù)。由于正反響的作用，導(dǎo)通后的晶閘管即使是門極電流為 ，也不能使管子關(guān)斷。電力晶體管最主要的特性是 、電流大、開(kāi)關(guān)特性好。對(duì)于非正弦電路，功率因數(shù)由 和 組成。換流方式分為外部換流和自換流兩大類，外部換流包括 和 兩種，自換流包括 和 兩種。間接直流變流電路分為單端和雙端電路兩大類，在單端電路中，變壓器中流過(guò)的是 ，而雙端電路中，變壓器中的電流為 ，正激電路和反激電路屬于單端電路，半橋、全橋和推挽電路屬于雙端電路。溝通-溝通變換電路可以分為 和 兩種。面積等效原理是PWM掌握技術(shù)的重要理論根底，原理的內(nèi)容是沖量相等而 的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果根本一樣。載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比N=fc/fr稱為載波比，依據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化狀況，PWM調(diào)制方式可分為 和 兩種。常用的溝通PWM技術(shù)有SPWM、 、CFPWM、 。緩沖電路分為 和 。二、簡(jiǎn)答題(530分)試分析IGBT和電力MOSFET在內(nèi)部構(gòu)造上的相像之處和不同之處？單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？整流電路多重化的主要目的是什么？溝通調(diào)壓電路和溝通調(diào)功電路有什么區(qū)分？何為雙PWM電路？其優(yōu)點(diǎn)是什么？三、計(jì)算題(1030分)單相橋式全控整流電路，U2

110VR2L極大，當(dāng)60時(shí)，試求：作出ud

、i和id 2

的波形。求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電流和額定電壓。E100VLR10Em

30V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)ton

10s 時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值Uo

I，o單相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R1L無(wú)窮大，U2與的值。

B

0.5mH，當(dāng)Em

99V，60時(shí)求U 、Id d適用班級(jí)： 考試時(shí)間：四、填空題(230分)電力電子器件的制造技術(shù)是電力電子技術(shù)的根底，而電力電子器件的變流技術(shù)則是電力電子技術(shù)的 。電力電子技術(shù)是電力、電子和 結(jié)合的產(chǎn)物。廣義上，電力電子器件可分為電真空器件和半導(dǎo)體器件兩類，目前往往專指 。電力電子器件依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形可分為 和 。要想關(guān)斷晶閘管，只有晶閘管的陽(yáng)極電流降低至維持電流以下，導(dǎo)致 無(wú)法維持時(shí)，晶閘管方恢復(fù)正向阻斷。門極可關(guān)斷晶閘管具有SCR的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 和 ；也有GTR的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：自關(guān)斷力量。電力MOSFET雖然可以通過(guò)增加 的厚度來(lái)提高承受高電壓的力量，但是電力MOSFET是多子導(dǎo)電器件，無(wú)法通過(guò)來(lái)減小通態(tài)電壓和損耗。當(dāng)變流電路的溝通側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時(shí)，稱為 ；變流電路的溝通側(cè)不與電網(wǎng)聯(lián)接，而直接接到負(fù)載，稱為 。直流-直流變流電路〔DC/DCConverter〕包括直接直流變流電路和間接直流變流電路；直接直流變流電路也稱為 。SPWM的載波對(duì)正弦信號(hào)波調(diào)制，會(huì)產(chǎn)生和載波有關(guān)的諧波重量，這些諧波重量的 和 是衡量PWM逆變電路性能的重要指標(biāo)之一。五、簡(jiǎn)答題(530分)與信息二極管相比，電力二極管具有怎樣的構(gòu)造特點(diǎn)才使它具有耐高壓和大電流的力量？帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？電壓型逆變電路中反響二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒(méi)有反響二極管？如何提高PWM逆變電路的直流電壓利用率？高頻化的意義是什么？為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器和變壓器的體積和重量？為什么開(kāi)關(guān)電源的效率高于線性電源？六、計(jì)算題(1040分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為I ，m試計(jì)算各波形的電流平均值I

、I 、Id1 d2

與電流有效值I、I、I ；1 2 3157A的晶閘管能送出的平均電流I

、I 、Id1 d2

各為多少？0 4a)

2 0 4

54b)

20 22c)單相橋式全控整流電路，U2

11-43導(dǎo)電波形150VR5LE80V，當(dāng)20時(shí)，試求：作出ud

、i 和id 2

的波形。求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電流和額定電壓。在降壓斬波電路中，E100V，L1mH，R0.5，Em30V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)ton10s 時(shí)，推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io，計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值ImaxImin。R2L無(wú)窮大，U2220VLB1mHEm400V60時(shí)，求UdId與的值。此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？適用班級(jí)： 考試時(shí)間：七、填空題(230分)電力變換通?？煞譃樗拇箢?，即AC-DC、 、 和 ；晶閘管電路的掌握方式主要是相控方式，承受全控型器件電路的掌握方式是 ；典型全控型器件有GTO、 、電力MOSFET和 ；電力電子器件通過(guò)承受 以提高通流力量，通過(guò)增加漂移區(qū)以提高耐壓力量；整流電路按溝通輸入相數(shù)可分為 和 ；逆變電路的換流方式有四種，即電網(wǎng)換流、 、強(qiáng)迫換流和 ；直流-直流變流電路包括 和 兩種電路；逆變電路常用的PWM技術(shù)有SPWM 、 、CFPWM和 。八、簡(jiǎn)答題(630分)維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？三相半波整流電路的共陰極接法與共陽(yáng)極接法，a、b兩相的自然換相點(diǎn)是同一點(diǎn)嗎？假設(shè)不是，它們?cè)谙辔簧喜疃嗌俣?？什么是逆變失敗？如何防止逆變失??？無(wú)源逆變電路和有源逆變電路有何不同？SPWM、CFPWM、SVPWM，三種PWM技術(shù)各自追求的目標(biāo)是什么？哪一種PWM技術(shù)更易獲得幅值恒定的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？九、計(jì)算題(1040分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，波形的電流最大值均為Im，試求：d〔1〕計(jì)算波形的電流平均值I與電流有效值I；dd〔2〕200A的晶閘管能送出的平均電流I。d單相橋式全控整流電路，U2

1100VR2L極大，當(dāng)60時(shí)，試求：d作出u 、idd

和i 的波形。2求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電流和額定電壓。o在圖2所示的降壓斬波電路中，E=200V，R=10Ω，L值極大，EM=50V，T=40μs，ton=20μs,計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值I。o圖2一單相溝通調(diào)壓器，電源為工頻220V，阻感串聯(lián)作為負(fù)載，其中R=0.8Ω，L=2mH?！?〕α的變化范圍。負(fù)載電流的最大有效值。最大輸出功率及此時(shí)電源側(cè)的功率因數(shù)。第第415頁(yè)電力電子技術(shù)期末考試試題卷〔B〕適用班級(jí)： 考試時(shí)間：一〇、 填空題(每空題2分，共30分)信息電子技術(shù)主要用于信息處理，而電力電子技術(shù)主要用于 ；晶閘管是一個(gè)功率四層半導(dǎo)體器件，有三個(gè)引出極，分別為陽(yáng)極、 和門極；直流斬波電路的功能就是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯?的直流電；依據(jù)逆變電路是接負(fù)載還是接電源，逆變電路可分為 和 ；交交變頻電的功能就是把電網(wǎng)頻率的溝通電變成 的溝通電；溝通調(diào)壓電路廣泛應(yīng)用于 、異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)和異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速；逆變電路按其直流電源性質(zhì)不同分為兩種：電壓型逆變電路和 ；依據(jù)PWM波形的極性范圍變化，可以把PWM掌握方式分為 和 ；間接直流變流電路分為 和 兩大類；依據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)展的歷程可以將軟開(kāi)關(guān)電路分為 、 和 ；一一、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)試說(shuō)明溝通調(diào)壓電路和溝通調(diào)功電路的一樣之處和不同之處？逆變電路的換流方式有哪幾種？逆變電路多重化的目的是什么？PWM掌握技術(shù)的重要理論根底是什么？零電壓導(dǎo)通、零電壓關(guān)斷、零電流導(dǎo)通和零電流關(guān)斷各自靠什么完成？一二、 計(jì)算題(每題10分，共40分)單相橋式全控整流電路，U2

100VR2L極大，當(dāng)30時(shí)，試求：作出u 、iddd

和i 的波形。2求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2sin2sin2在圖1所示的降壓斬波電路中，E=200V，R=10Ω，L值極大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。圖1α=0時(shí)輸出功率為最大值，試求功率為最大輸出功率的50%時(shí)的開(kāi)通角α?！玻篣 U 〕0 1三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R=1Ω，L=∞，U2=220V，LB=1mHEM=-400V=60Ud、Id的值.〔已3X知：U d

BI 〕 d第第5頁(yè)共15頁(yè)電力電子技術(shù)期末考試試題卷適用班級(jí)： 考試時(shí)間：一三、 填空題(每空題2分，共30分)電力電子技術(shù)是應(yīng)用于 的電子技術(shù)；功率二極管屬于不控器件，晶閘管屬于 器件，GTR屬于 器件；電力晶體管的簡(jiǎn)稱為 ；IGBT是BJT和 的復(fù)合管；整流電路按電路構(gòu)造可分為橋式電路和 ；相控整流電路的換流方式是電網(wǎng)換流，PWM整流電路的換流方式是 ；無(wú)源逆變電路的PWM波生成方式有計(jì)算法、 和 ；直流斬波電路中最根本的兩種斬波電路分別是 和 ；SPWM的載波是等腰三角波，調(diào)制波是 ；SHEPWM是指 脈寬調(diào)制技術(shù)；零電壓開(kāi)通和零電流關(guān)斷要靠電路中的 來(lái)實(shí)現(xiàn)；間接溝通變流電路的典型應(yīng)用包括兩個(gè)方面，分別是 和恒壓恒頻變流電路；一四、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？使變流器工作在有源逆變狀態(tài)的條件是什么？3．電壓型逆變電路中反響二極管的作用是什么？4．衡量PWM掌握方法優(yōu)劣的三個(gè)根本標(biāo)志？5．為什么PWM逆變電路比方波〔六拍階梯波〕逆變器輸出波形跟更接近正弦波？一五、 計(jì)算題(每題10分，共40分)圖1Im，試求：〔1〕計(jì)算波形的電流平均值Id與電流有效值I；〔2〕100A的晶閘管能送出的平均電流Id。1單相橋式全控整流電路，U2=100V，負(fù)載中R=2Ω，L值極大，反電勢(shì)E=60V，當(dāng)a=30時(shí)，要求：求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2；考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。on在圖2所示的升壓斬波電路中，E=50V，L值和C值極大，R=20Ω，承受脈寬調(diào)制掌握方式，當(dāng)T=40μs，t=25μs時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U，輸出電流平均值I。ono o圖2DY-5，承受NPN鋸齒波發(fā)生器，并附有滯后600的R-C濾波器，試求：同步變壓器的鐘點(diǎn)接法；三相全控橋各個(gè)晶閘管的同步電壓。洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷第第6頁(yè)共15頁(yè)一六、 填空題(每空題2分，共30分)晶閘管是 的簡(jiǎn)稱，又稱作可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為 。在晶閘管相控電路中，應(yīng)用最多的同步信號(hào)為 。承受多重逆變電路可以把幾個(gè)矩形波組合起來(lái)，使之成為接近 的波形。4．正激電路和反激電路屬于，半橋、全橋和推挽電路屬于。5．軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以降低和，使開(kāi)關(guān)頻率可以大幅度提高。依據(jù)有沒(méi)有引入電流反響可以將PWM整流的掌握方法分為兩種，沒(méi)有引入溝通電流反響的稱為 ，引入溝通電流反響的稱為 。關(guān)斷緩沖電路又稱du/dt抑制電路，用于吸取器件的 和 ，抑制du/dt，減小關(guān)斷損耗。間接溝通變流電路的典型應(yīng)用包括兩個(gè)方面，分別是 和恒壓恒頻變流電路；開(kāi)關(guān)電源的掌握方式有 和 ；一七、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)電流可逆斬波電路和橋式可逆斬波電路的區(qū)分是什么?試述矩陣式變頻電路的根本原理和優(yōu)缺點(diǎn)。和自然采樣法相比，SPWM波形的規(guī)章采樣法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？為什么要對(duì)電力電子主電路和掌握電路隔離？其根本方法有哪些？簡(jiǎn)述電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點(diǎn)？一八、 計(jì)算題(每題10分，共40分)單相橋式全控整流電路，U2

160VR5LE60V，當(dāng)60時(shí)，試求：作出ud

、i和id 2

的波形。求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2sin2sin22三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R5，L無(wú)窮大，U 400V，60時(shí)，2 B m3X〔：U d

BI 〕 d求U 、I 與的值。d d此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？3．在降壓斬波電路中，E150V，L1mH，R0.5，E 50V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)t 10s 時(shí)，m onU推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值

I，輸出電流平均值o，I I計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值max和最小值瞬時(shí)值min。4.一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相溝通220V18KW正常工作時(shí)負(fù)載只需要9KW。試問(wèn)雙向晶閘管的觸發(fā)角應(yīng)為多少度？試求此時(shí)的電流有效值，以及電源側(cè)的功率因數(shù)值?！玻篣 U 〕0 1一九、 填空題(每空題2分，共30分)電力電子器件依據(jù)載流子參與導(dǎo)電的狀況可分為 、 和 。晶閘管相控電路，習(xí)慣稱為 ；交直交變頻由交直變換〔整流〕和直交變換兩局部組成，后一局部就是 。在單端電路中，變壓器中流過(guò)的是 ，而雙端電路中，變壓器中的電流為 ；交交變頻電的功能就是把電網(wǎng)頻率的溝通電變成 的溝通電，由于沒(méi)有中間直流環(huán)節(jié)，因此屬于 。諧振直流環(huán)應(yīng)用于溝通-直流-溝通變換電路的中間直流環(huán)節(jié)通過(guò)在直流環(huán)節(jié)中引入 ，使電路中的整流或逆變環(huán)節(jié)工作在軟開(kāi)關(guān)的條件下。PWM跟蹤掌握技術(shù)常用的掌握方法有 和 ；緩沖電路又稱為 ，其作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過(guò)電壓、du/dt或者過(guò)電流和di/dt，減小器件的開(kāi)關(guān)損耗。交直交變頻器是由 和 兩類根本的變流電路組合形成，又稱為間接溝通變流電路，最主要的優(yōu)點(diǎn)是輸出頻率不再受輸入電源頻率的制約。二〇、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)交交變頻電路的主要特點(diǎn)和缺乏是什么？其主要用途是什么？在PWM整流電路中，什么是間接電流掌握？什么是直接電流掌握？典型的軟開(kāi)關(guān)電路有哪些？晶閘管串聯(lián)使用時(shí)需要留意哪些事項(xiàng)？提高開(kāi)關(guān)電源的工作頻率會(huì)是哪些元件體積減小，會(huì)使電路中什么損耗增加？二一、 計(jì)算題(每題10分，共40分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為I ，m試計(jì)算各波形的電流平均值I

、Id1

I、I；1 2假設(shè)不考慮安全裕量，問(wèn)157A的晶閘管能送出的平均電流I

各為多少？1晶閘管導(dǎo)電波形三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R5，L無(wú)窮大，U 400V，60時(shí)，2 B m3X〔：U d

BI 〕 d求U 、I 與的值。d d此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？3．在降壓斬波電路中，E100V，L1mH，R0.5，E 40V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)t 10s 時(shí)，m onU推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值

I，輸出電流平均值o，d1dd1d2計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值max和最小值瞬時(shí)值min。4.一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相溝通220V供電，額定功率為16KW。現(xiàn)改用雙向晶閘管組成的單相溝通調(diào)壓電源供電，假設(shè)正常工作時(shí)負(fù)載只需要8KWsin2sin220 1洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷sin2sin2U〔：U〕201第9頁(yè)共15頁(yè)二二、 填空題(每空題2分，共30分)在信息電子技術(shù)中，半導(dǎo)體器件既可以處于 ，又可以處于 。電力電子器件依據(jù)能夠被掌握電路信號(hào)所掌握的程度可分為 、 和 。整流電路工作在有源逆變狀態(tài)時(shí)假設(shè)換相的裕量角缺乏，則會(huì)引起 。單相電壓型方波逆變電路只能輸出頻率變而電壓不變的溝通電壓，假設(shè)想要輸出頻率變且電壓也變的溝通電壓則可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)。同直流斬波電路相比，間接直流變流電路電路中增加了 ，因此也稱為直—交—直電路。溝通電力掌握電路就是只轉(zhuǎn)變 或?qū)﹄娐返耐〝噙M(jìn)展掌握，而不轉(zhuǎn)變 的電路；通過(guò)對(duì)PWM整流電路的適當(dāng)掌握，可以使其輸入電流格外接近 ，且和輸入電壓同相位，功率因數(shù)近似為1，也稱為單位功率因數(shù)變流器，或高功率因數(shù)整流器。驅(qū)動(dòng)電路是電力電子 與 之間的接口。不連續(xù)電源是當(dāng)溝通輸入電源發(fā)生 或 時(shí)，還能連續(xù)向負(fù)載供電，并能保證供電質(zhì)量，使負(fù)載供電不受影響的裝置。二三、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)直流斬波電路有哪幾種？在三相交交變頻電路中，承受梯形波輸出掌握的好處是什么？為什么？什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？?jī)烧吒饔泻翁攸c(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)整個(gè)電力電子裝置有哪些影響？什么是變頻調(diào)速系統(tǒng)的恒壓頻比掌握？二四、 計(jì)算題(每題10分，共40分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為I ，m試計(jì)算各波形的電流平均值I

、Id1

I、I；1 2157A的晶閘管能送出的平均電流I

、Id1

各為多少？1晶閘管導(dǎo)電波形三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R4，L無(wú)窮大，U 400V，60時(shí)，2 B m3X〔：U d

BI 〕 d求U 、I 與的值。d d此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？3．在降壓斬波電路中，E120V，L1mH，R0.5，E 30V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)t 10s 時(shí)，m onU推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值

I，輸出電流平均值o，計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值ImaxImin。4.一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相溝通220V供電，額定功率為14KW。現(xiàn)改用雙向晶閘管組成的單相溝通調(diào)壓電源供電，假設(shè)正常工作時(shí)負(fù)載只需要7KW。試問(wèn)雙向晶閘管的觸發(fā)角二五、 填空題(每空題2分，共30分)電力電子技術(shù)分為 和 兩大分支。應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)一般是由 、 和以電力電子器件為核心的 組成。既工作在整流狀態(tài)又工作在逆變狀態(tài)的電路稱為 電路。電壓型逆變電路的 是矩形波，電流型逆變電路的 是矩形波，矩形波中含有較多諧波，對(duì)負(fù)載會(huì)產(chǎn)生不利影響。與升降壓斬波電路相比，Cuk斬波電路有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，其 和 都是連續(xù)的，且脈動(dòng)很小，有利于對(duì)輸入、輸出進(jìn)展濾波。矩陣式變頻電路是一種直接變頻電路，掌握方式是 ；為了提高效率和削減開(kāi)關(guān)損耗，高性能開(kāi)關(guān)電源中普遍承受了 ?？臻g矢量SVPWM掌握技術(shù)廣泛運(yùn)用于變頻器中，驅(qū)動(dòng)溝通電機(jī)時(shí)，使電機(jī)的磁鏈成為 ，從而使電機(jī)產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動(dòng)電路的根本任務(wù)就是按掌握目標(biāo)的要求給器件施加 或 的信號(hào)。二六、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)與信息電子電路中的MOSFET相比，電力MOSFET具有怎樣的構(gòu)造特點(diǎn)才使它具有耐高壓和大電流的力量？電力MOSFET的缺點(diǎn)是什么？三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？多相多重?cái)夭娐酚泻蝺?yōu)點(diǎn)？交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？單相和三相SPWM波形中，所含主要諧波頻率為多少？二七、 計(jì)算題(每題10分，共40分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為I ，m試計(jì)算各波形的電流平均值I

、Id1

I、I；1 2157A的晶閘管能送出的平均電流I

、Id1

各為多少？1晶閘管導(dǎo)電波形三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R3，L無(wú)窮大，U 400V，60時(shí)，2 B m3X〔：U d

BI 〕 d求U 、I 與的值。d d此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？3．在降壓斬波電路中，E100V，L1mH，R0.5，E 20V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)t 10s 時(shí)，m onU推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值

I，輸出電流平均值o，計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值ImaxImin。4．一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相溝通220V供電，額定功率為12KW?，F(xiàn)改用雙向晶閘管組成的單相溝通調(diào)壓電源供電，假設(shè)正常工作時(shí)負(fù)載只需要6KW。試問(wèn)雙向晶閘管的觸發(fā)角洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷洛陽(yáng)理工學(xué)院《電力電子技術(shù)》考試試題卷第第10頁(yè)共15頁(yè)二八、 填空題(每空題2分，共40分)電力電子技術(shù)就是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)展 的技術(shù)。由于正反響的作用，導(dǎo)通后的晶閘管即使是門極電流為 ，也不能使管子關(guān)斷。電力晶體管最主要的特性是 、電流大、開(kāi)關(guān)特性好。對(duì)于非正弦電路，功率因數(shù)由 和 組成。換流方式分為外部換流和自換流兩大類，外部換流包括 和 兩種，自換流包括 和 兩種。間接直流變流電路分為單端和雙端電路兩大類，在單端電路中，變壓器中流過(guò)的是 ，而雙端電路中，變壓器中的電流為 ，正激電路和反激電路屬于單端電路，半橋、全橋和推挽電路屬于雙端電路。溝通-溝通變換電路可以分為 和 兩種。面積等效原理是PWM掌握技術(shù)的重要理論根底，原理的內(nèi)容是沖量相等而 的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果根本一樣。載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比N=fc/fr稱為載波比，依據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化狀況，PWM調(diào)制方式可分為 和 兩種。常用的溝通PWM技術(shù)有SPWM、 、CFPWM、 。緩沖電路分為 和 。二九、 簡(jiǎn)答題(每題5分，共30分)試分析IGBT和電力MOSFET在內(nèi)部構(gòu)造上的相像之處和不同之處？單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？整流電路多重化的主要目的是什么？溝通調(diào)壓電路和溝通調(diào)功電路有什么區(qū)分？何為雙PWM電路？其優(yōu)點(diǎn)是什么？三〇、 計(jì)算題(每題10分，共30分)單相橋式全控整流電路，U2

110VR2L極大，當(dāng)60時(shí)，試求：作出ud

、i和id 2

的波形。求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電流和額定電壓。E100VLR10Em

30V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)ton

10s 時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值Uo

I，o單相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R1L無(wú)窮大，U2與的值。

B

0.5mH，當(dāng)Em

99V，60時(shí)求U 、Id d三一、 填空題(每空題2分，共30分)電力電子器件的制造技術(shù)是電力電子技術(shù)的根底，而電力電子器件的變流技術(shù)則是電力電子技術(shù)的 。電力電子技術(shù)是電力、電子和 結(jié)合的產(chǎn)物。廣義上，電力電子器件可分為電真空器件和半導(dǎo)體器件兩類，目前往往專指 。電力電子器件依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形可分為 和 。要想關(guān)斷晶閘管，只有晶閘管的陽(yáng)極電流降低至維持電流以下，導(dǎo)致 無(wú)法維持時(shí)，晶閘管方恢復(fù)正向阻斷。門極可關(guān)斷晶閘管具有SCR的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 和 ；也有GTR的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：自關(guān)斷力量。電力MOSFET雖然可以通過(guò)增加 的厚度來(lái)提高承受高電壓的力量，但是電力MOSFET是多子導(dǎo)電器件，無(wú)法通過(guò)來(lái)減小通態(tài)電壓和損耗。當(dāng)變流電路的溝通側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時(shí)，稱為 ；變流電路的溝通側(cè)不與電網(wǎng)聯(lián)接，而直接接到負(fù)載，稱為 。直流-直流變流電路〔DC/DCConverter〕包括直接直流變流電路和間接直流變流電路；直接直流變流電路也稱為 。SPWM的載波對(duì)正弦信號(hào)波調(diào)制，會(huì)產(chǎn)生和載波有關(guān)的諧波重量，這些諧波重量的 和 是衡量PWM逆變電路性能的重要指標(biāo)之一。三二、 簡(jiǎn)答題(每題5分，共30分)與信息二極管相比，電力二極管具有怎樣的構(gòu)造特點(diǎn)才使它具有耐高壓和大電流的力量？帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？電壓型逆變電路中反響二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒(méi)有反響二極管？如何提高PWM逆變電路的直流電壓利用率？高頻化的意義是什么？為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器和變壓器的體積和重量？為什么開(kāi)關(guān)電源的效率高于線性電源？三三、 計(jì)算題(每題10分，共40分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為I ，m試計(jì)算各波形的電流平均值I

、I 、Id1 d2

與電流有效值I、I、I ；1 2 3157A的晶閘管能送出的平均電流I

、I 、Id1 d2

各為多少？0 4a)

2 0 4

54b)

20 22c)單相橋式全控整流電路，U2

11-43導(dǎo)電波形150VR5LE80V，當(dāng)20時(shí)，試求：作出ud

、i 和id 2

的波形。求出整流輸出平均電壓Ud

Id

，變壓器二次側(cè)電流有效值I 。2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電流和額定電壓。在降壓斬波電路中，E100V，L1mH，R0.5，Em30V，承受PWM方式，T20s，當(dāng)ton10s 時(shí)，推斷負(fù)載電流是否連續(xù)，并計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io，計(jì)算輸出電流的最大值瞬時(shí)值ImaxImin。R2L無(wú)窮大，U2220VLB1mHEm400V60時(shí)，求UdId與的值。此時(shí)送回電網(wǎng)的有功功率是多少？三四、 填空題(每空題2分，共30分)通常所用的電力有 和 兩種；承受全控型器件電路的掌握方式是斬控方式，晶閘管電路的掌握方式主要是 ；典型全控型器件有GTR、 、IGBT和 ；4．電力電子器件通過(guò)承受垂直導(dǎo)電構(gòu)造以提高通流力量，通過(guò)增加以提高耐壓力量；5．整流電路按電路構(gòu)造可分為 和 ；6．逆變電路的換流方式有四種，即器件換流、 、負(fù)載換流和；7．雙端電路中常用的整流電路形式為 和 ；8．依據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的進(jìn)展歷程，軟開(kāi)關(guān)電路可以分成 、和。三五、 簡(jiǎn)答題(每題8分，共40分)怎么樣才能使晶閘管由導(dǎo)通到關(guān)斷？，那末共陰極組的觸發(fā)脈沖與共陽(yáng)極組的觸發(fā)脈沖對(duì)同一相來(lái)說(shuō)，例如都是a相，在相位上差多少度？帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？串聯(lián)二極管式電流型逆變電路中，二極管的作用是什么？如何提高PWM逆變電路的直流電壓利用率？三六、 計(jì)算題(每題10分，共30分)圖1中陰影局部為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，波形的電流最大值均為Im，試求：d〔1〕計(jì)算波形的電流平均值I與電流有效值I；dd〔2〕100A的晶閘管能送出的平均電流I。d1單相橋式全控整流電路，U2=200V，負(fù)載中R=2Ω，L值極大，反電勢(shì)E=100V，當(dāng)45時(shí)，要求：d 2求整流輸出平均電壓Ud、電流I，變壓器二次側(cè)電流有效值I；d 2考慮安全裕量〔電壓電流都取2倍裕量〕，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。on在圖2所示的升壓斬波電路中，E=50V，L值和C值極大，R=25Ω，承受脈寬調(diào)制掌握方式，當(dāng)T=50μs，t=20μs時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U，輸出電流平均值I。ono o圖2三七、 填空題(每空題2分，共30分)電力變換通常可分為四大類，即AC-DC、 、 和 ；晶閘管電路的掌握方式主要是相控方式，承受全控型器件電路的掌握方式是 ；典型全控型器件有GTO、 、電力MOSFET和 ；電力電子器件通過(guò)承受 以提高通流力量，通過(guò)增加漂移區(qū)以提高耐壓力量；整流電路按溝通輸入相數(shù)可分為 和 ；逆變電路的換流方式有四種，即電網(wǎng)換流、 、強(qiáng)迫換流和 ；直流-直流變流電路包括 和 兩種電路；逆變電路常用的PWM技術(shù)有SPWM 、 、CFPWM和 。三八、 簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？三相半波整流電路的共陰極接法與共陽(yáng)極接法