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03级电子信息本科专业
《电力电子技术》期末试卷（A）标准答案
（2005—2006学年第下学期）
题号
1
2
3
4
5
总分
得分
一、填空题（每小空1分，共12分）
1.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120°。
2.对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值下降。
3.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在同一相的上、下二个开关元件之间进行。
4.有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回电网的逆变电路。
5.KP100-10型晶闸管,能承受最大交流电压有效值是707V
6.三相半控桥式整流电路,不能工作在逆变状态.
7.在无源逆变器中，为使晶闸管可靠关断，常采用自然换流和强迫换流两种。
8.单相半控桥式整流电路中，若出现一个晶闸管直通，另两个二极管轮流导电180°的情况时，则表示该电路发生失控现象。
9.在实际应用中，双向晶闸管常采用Ⅰ+和Ⅲ-两种触发方式。
10.控制角α与逆变角β之间的关系为β=л-α。
二、单项选择题（每小题2分，共20分。
从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填在题干后面的括号内。
）
1.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（B）
A.大功率三极管B.逆阻型晶闸管
C.双向晶闸管D.可关断晶闸管
2.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（B）
A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定
3.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（D）
A.90°B.120°C.150°D.180°
4.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（A）
A.0°～90°B.0°～180°
C.90°～180°D.180°～360°
5.三相半波可控整流电路的自然换相点是（B）
A.交流相电压的过零点
B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处
C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30°
D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°
6.功率晶体管的安全工作区范围由几条曲线限定（A）
A.4条 B.3条
C.5条 D.2条
7.在大电感负载三相全控桥中，当α=90°时，整流电路的输出是（B）
A.U2B.0C.1.414U2D.1.732U2
8．单结晶体管同步振荡触发电路中，改变Re能实现（ A ）。
A．移相 B．同步
C．增大脉冲宽度 D．增大脉冲幅值
9.全控型器件是（D）
A.光控晶闸管B.双向晶闸管
C.逆导晶闸管D.功率晶体管
10.当晶闸管串联时，为实现动态均压，可在各个晶闸管两端并联（D）
A.RB.L
C.CD.RC
三、简答题（每题4分,共16分）
1.有源逆变产生的条件
答:
（1）|Ud|<|Ed|--------2分；
（2）β<90゜------2分。
2.并联谐振型逆变电路利用负载电压进行换流，晶闸管交替频率与负载回路的谐振频率应满足什么条件？
负载电压ua什么样的波形?
答:
（1）晶闸管交替频率稍大于负载回路的谐振频率-------------------------------------------------2分；
（2）负载电压ua是正弦波----------------------2分。
3.晶闸管的导通条件和关断条件。
（1）阳极和门极承受正向电压------------------------2分；
（2）阳极承受反向电压或阳极电流小于维持电流---------2分。
4.逆变失败的原因是什么?
（1）某晶闸管在逆变时由于某种原因无法触发导通-----2分；
（2）逆变角太小-----------------------------------2分。
四、分析题（21分）
UA1B1
UAB
UA
USAB
USA（8）
1.三半波相控整流电路，要求电源变压器采用Y/Y-12，采用NPN晶闸管的正弦波同步触发电路,移相范围为180°,请通过画矢量图来确定同步变压器的绕组组别。
（8分）
答:
右图所示如,得同步变压器的绕组级别为Y/Y-8
评分标准为:
画对一条得1.5分,说明得0.5分
2.如下图为单相晶闸管交流调压电路,U=220,L=5.516mH,R=1Ω,此电路的控制角α=30°可行吗?
这种情况将可能产生什么现象,此时对触发脉冲有什么要求?
（7分）
答:
（1）阻抗角为
即ɑ角的范围为60°～180°ɑ=30°不行---------------3分；
（2）一个晶闸管无法导通的现象,会烧毁熔断器或晶闸管--2分；
（3）采用宽脉冲或脉冲系列---------------------------2分。
3﹒分析下图所示斩波电路的基本工作原理。
形状Q 是可以代替什么元件?
（6分）
答:
（1）Q断开,电源向电感充电,同时电容向负载供电,Ua=UC,Q闭合电源和电感同时向负载供电Ua=UC=Ud+UL,所以是升压直流斩波器------------------------------------4分；
（2）Q可以用全控型电力电子器件-----------------2分。
五、分析计算题（32分）
1.单相桥式半控整流电路，负载为大电感，并接有续流二极管，设最大负载电流为20A，控制角α=30°，试回答：
（本题12分）
①画出ud、iv11波形
②计算晶闸管电流有效值Iv1
③计算续流二极管的电流有效值IV4
答
（1）波形ud,iV11-------------各3分；
（2）IV1=Id≈12.9A-----3分；
（3）IV2AR=Id≈8.16A---------3分。
2.有一个三相全控桥整流电路。
已知电感负载L=0.2H、R=4Ω、要求Ud从0～220V之间变化。
试求（本题20分）
（1）画出控制角α=30°时的整流输出电压ud的波形，画出晶闸管V11的电压uv11的波形；
（2）不考虑控制角裕量时的变压器二次线电压U2φ。
（3）计算晶闸管电压、电流值,（安全裕量为2倍）,选择晶闸管型号。
（4）变压器二次电流有效值I2,和S2,
答
（1）
-----------4分；
-----------4分；
（2），α=0°Ud=220v得出:
U2φ=94v-----------------------------------3分；
（3）Ud/Rd=220/4=55A-------------------------------1分；
=31.7A------------------------------1分；
IT（AV）=2ITM/1.57=40.4A，取50A；------------------1分；
UTn=2UTm=2=460.5v，取500V；--------------1分；
所以型号为KP50-5-----------------------------1分。
（4）I2==44.9-----------------------------2分；
S2=3U2φ×I2=3×94×44.9=12.66KVA-----------2分；
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