电力电子课后作业.docx

电力电子课后作业.docx

《电力电子课后作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子课后作业.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

电力电子课后作业

填空题

电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术3个部分。

现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。

电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。

晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。

晶闸管额定电流与有效值电流的关系IT=1.57IT（AV）。

双向晶闸管的门极控制方式有两种：

移向触发和过零触发。

2.判断题

（×）1）普通晶闸管内部有两个PN结。

（×）2）普通晶闸管外部有3电极，分别是基极、发射极和集电极。

（√）3）型号为KP50-7的半导体器件，是一额定电流为50A的普通晶闸管。

（×）4）只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。

（×）5）只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。

（×）6）晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管就会导通。

（×）7）加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。

3.选择题

1）在型号KP100-10G中，数字10表示（C）。

A、额定电压为10VB、额定电流为10A

C、额定电压为1000VD、额定电流为100A

2）晶闸管内部有（C）PN结。

A、1个B、2个C、3个D、4个

3）晶闸管的3个引出电极分别是（B）

A、阳极、阴极、栅极B、阳极、阴极、门极

C、栅极、漏极、源极D、发射极、基极、集电极

4）普通晶闸管的额定通态电流是用（A）表示。

A、流过晶闸管的平均电流B、直流输出平均电流

C、整流输出电流有效值D、交流有效值

5）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

6）处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作（C）处理才能使其开通。

A、并联一电容B、串联一电感

C、加正向触发电压D、加反向触发电压

7）在晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（A）

A、阳极电流B、门极电流

C、阳极电流与门极电流之差D、阳极电流与门极电流之和

填空题

典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。

某半导体器件的型号为KP50-7，其中KP表示该器件的名称为反向阻断晶闸管，50表示额定电流50A，7表示额定电压700V。

GTO的门极控制增益β的表示方法：

β=IATO|1-IGM|。

电力MOSFET的基本特性有转移特性、开关特性和输出特性三种。

2.选择题

1）功率晶体管（GTR）从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为（B）。

A、一次击穿B、二次击穿C、临界饱和D、反向截至

2）电力场效应晶体管（电力MOSFET）是理想的（A）控制器件。

A、电压B、电流C、电阻D、功率

3）在电力电子装置中，电力晶体管一般工作在（D）状态。

A、放大B、截止C、饱和D、开关

4）电力晶体管在使用时，要防止（A）。

A、二次击穿B、静电击穿

C、时间久而失效D、工作在开关状态

电力场效应晶体管（电力MOSFET）适合于在（D）条件下工作。

A、直流B、低频C、中频D、高频

6）电力场效应晶体管（电力MOSFET）（B）现象。

A、有二次击穿B、无二次击穿

C、防止二次击穿D、无静电击穿

7）用万用表Rx1kΩ测量GTO阳极与阴极间电阻时,若其正、反向电阻都很小，说明两极之间（B）。

A、开路B、短路C、接线错误D、测量方法错误

8）具有自关断能力的电力半导体器件称为（A）。

A、全控型器件B、半控器件

C、不控型器件D、触发型器件

9）IGBT的3个引出电极分别是（D）.

A、阳极、阴极、门极B、阳极、阴极栅极

C、栅极、源极漏极D、发射极、栅极、集电极

1填空题

1）驱动电路的基本任务是就是将信息按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，并使其导通或关断的

2）电力电子器件的驱动电路分为电流驱动型和电压驱动型。

3）在驱动电路中采用的隔离环节一般是光隔离和磁隔离。

4）磁隔离的器件通常是脉冲变压器，当脉冲较宽时，为避免铁心饱和，常采用高频调制和解调的方法。

2.选择题

1）对于功率晶体管的基极驱动电路，驱动电流的后沿应是一个较大的负电流，以利于功率晶体管的（A）。

A、导通B、寿命C、关断D、饱和

2）驱动电路是电力电子器件主电路与（C）电路之间的接口。

A、缓冲电路B、保护电路C、控制电路D、滤波电路

3）功率晶体管的驱动电路一般有两种类型，即恒流驱动和（C）。

A、变流驱动B、变压驱动C、比例驱动D、补偿驱动

填空题

电力电子器件的保护分为过压保护和过流保护两类。

过电压主要表现为开关的开闭引起的冲击电压和雷击或其它的外来冲击电压两种类型。

电力电子器件的缓冲电路有耗能型和馈能式两类。

耗能式缓冲电路有关断缓冲电路、导通缓冲电路和复合缓冲电路三种。

在晶体管的并联使用中要采取的均流措施是串联电阻法和串联电感法两种。

为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是一个较大的负电流。

抑制过电压的方法之一是用阻容元件吸收可能产生过电压的能量，并使电阻将其消耗。

判断题

（√）1）在电力电子器件电极上设置缓冲电路的目的是为了提高电路的可靠性。

（×）2）晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

（×）3）为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。

（×）4）雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。

（×）5）硒堆发生过电压击穿后就不能在使用了。

（×）6）为防止过电流，只需在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。

（√）7）快速熔断器必须与其他过流保护措施同时使用。

选择题

1）晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（C）。

A、分流B、降压C、过压保护D、过流保护

2）压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（C）。

A、分流B、降压C、过压保护D、过流保护

3）变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止（B）损坏晶闸管。

A、关断过电压B、交流侧操作过电压C、不变

4）晶闸管变流装置的功率因数比较（B）。

A、高B、低C、好

5）晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，交流器输出电流是（B）的。

A、连续B、断续C、不变

6）可以用过电流继电器作为过电流保护的电力电子器件是（D）。

A、功率晶体管（GTR）B、IGBT

C、功率MOSFETD、晶闸管

1.填空题

单结晶体管又称为双极二极管，利用它伏安特性的负阻特性和电容充放电，可做成张弛振荡器。

单结晶体管的内部一共有1个PN结，外部一共有3个电极，它们分别是发射极、第一基极和第二基极。

单结晶体管的发射极电压高于峰点电压时就会导通，低于谷点电压时就截止。

判断题

（×）1）在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。

（×）2）单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。

（√）３）单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。

（√）４）单结晶体管组成的触发电路不能很好的满足电感性或反电动势负载的要求。

填空题

晶体管触发电路的同步电压一般有锯齿波同步电压和正弦波电压。

正弦波触发电路的同步移相一般都是采用正弦波同步电压与一个或几个控制电压的叠加，利用改变控制电压的大小，来实现移相控制。

判断题

（　√　）１）采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性差。

（　×　）２）正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。

（　√　）３）晶闸管触发电路与主电路的同步，主要通过同步变压器的不同接线方式来实现的。

选择题

锯齿波为同步信号的触发电路中，若控制电压保持不变，同步信号的周期也不变，则改变同步电压的（　D　），即能实现移相。

Ａ、幅值　　　Ｂ、后沿　　　Ｃ、斜率　　　Ｄ、前沿

用集成触发电路KC04触发三相全控桥，若KC04的引脚1接至V13的门极，则引脚15接至（D）。

Ａ、Ｖ12Ｂ、Ｖ15　　　Ｃ、Ｖ14　　　Ｄ、Ｖ16

为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（　B　）。

Ａ、安全区　Ｂ、不触发区　Ｃ、可靠触发区　Ｄ、可触发区

三相桥式全控整流电路的同步相控触发电路，有两种控制方式是（　B　）。

Ａ、垂直控制和横向控制　　Ｂ、180。

控制和120。

控制

Ｃ、时间比控制和瞬时值控制　　Ｄ、单极性控制和双极性控制

填空题

单项半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围为0~π。

按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为电阻性负载，电感性负载和反电动势负载三大类。

当增大晶闸管可控整流的控制角α，负载上得到的直流电压平均值会减小。

当晶闸管可控整流的负载为大电感时负载时，负载两端的直流电压平均值会很小，解决的办法就是在负载的两端并联接一个续流二极管。

把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为控制角。

判断题

（　×）１）单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。

（　√）２）对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器的双反星形可控整流装置。

（×）３）增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。

（×）４）在可控整流电路中电阻性负载对输出电流波形几乎一样。

选择题

晶闸管可控整流电路中的控制角α减小，则输出的电压平均值会（　B　）．

Ａ、不变　　Ｂ、增大　　　Ｃ、减小

单相半波可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（　C）倍。

Ａ、１　　　Ｂ、０.５　　　Ｃ　、０.４５　　Ｄ、０.９

单相桥式可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（　D　）倍。

Ａ、１　　　Ｂ、0.5　　Ｃ、０.45　Ｄ、０．９

为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（　B　）。

Ａ、晶闸管　　Ｂ、续流二极管　　Ｃ、熔丝

填空题

单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ的变化范围是π-α。

工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角小、电流波形不续流、呈脉冲状、电流的平均值小。

要求管子的额定电流值要大些。

在反电动势负载时，只有整流电压的瞬间值大于负载的电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。

触发脉冲可采取宽脉冲触发与双脉冲触发两种方法，目前采用较多的是双窄脉冲触发方法。

判断题

（×）１）在可控整流电路中电阻性负载与电感性负载的输出电流波形几乎一样。

（√）2）在电感性负载中续流二极管的作用是为电感释能提供通路。

（×）3）在单相半控桥式整流电路中引起失控现象的原因是整流输出端没有带续流二极管。

（√）4）在半控桥整流电路中，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。

选择题

单相桥式可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（D）倍。

A、1B、0.5C、0.5D、0.9

为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（B）。

A、晶闸管B、续流二极管C、熔丝

晶闸管可控整流电路中直流端蓄电池或直流电动机应该属于（C）负载。

A、电阻性B、电感性C、反电动势

直流电动机由晶闸管供电与直流发电机供电相比较，其机械特性（C）。

A、一样B、要硬一些C、要软一些

普通的单相半控桥可控整流装置中一共用了（A）晶闸管。

A、一只B、二只C、三只D、四只

单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（B）。

A、√2/2U2B、√3U2C、2√2U2D、√6U2

单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（C）。

A、√2U2B、2√2U2C、21√U2D、√6U2

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、0º~90ºB、0º~180ºC、90。

~180ºD、180º~360º

单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角＆时，晶闸管的导通角θ=（C）。

A、π-αB、π+αC、π-＆-αD、π+＆-α

在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT为（C）。

A、IB、0.5IC、1/√2ID、√2I

填空题

三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移向范围为0º~90º。

采用晶闸管共阳极接法的缺点是：

要求三个触发电路的输出线圈不能有公共线调试不便。

在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角α≤30º时，电流连续。

在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角α>30º时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二极管。

2.判断题

（）1）对于三相半波整流电路，电阻性负载，当α=45。

，U2=100V时，输出电压平均值约为85V。

（×）2）对于三相半波整流电路，电阻性负载，当Id一定时，流过晶闸管的电流有效值IT岁控制角α的增加而增加。

（×）3）三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换向点是同一点。

（√）4）三相半波可控整流电路中，三只晶闸管之间的换向周期为120。

选择题

对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关（A）。

A、α、负载电流ID以及变压器漏抗XCB、α以及负载电流ID

C、α和U2D、α、U2以及变压器漏抗XC

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。

可在第一和第四象限工作的变流电路是（A）。

A、三相半波可控变电流电路B、单相半控桥

C、接有续流二极管的三相半控桥D、接有续流二极管的单相半波可控变流电路

在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT=（C）。

A、IB、0.5IC、（1/√2）＊ID、√2＊I

三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α为（B）时，整流输出电压与电流波形断续。

A、0º<α≤30ºB、30º<α≤150ºC、60º<α<180ºD、90º<α<180º

三相半波可控整流电阻性负载电路的控制角α为何值时，输出电流波形会出现零点（注意是出现一个零点，而不是一段为零的区域）（A）。

A、15ºB、30ºC、45ºD、60º

1.填空题

1）由于电路中共阳极与共阴极组换流点相隔60。

，所以每隔60。

有一次换相。

2）三相桥式整流电路控制角α的起算点，如α=30。

，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为90º。

3）双窄脉冲触发是在触发某一晶闸管时，触发电路同时给前一相晶闸管补发一个脉冲。

4）在三相可控整流电路中，α=0º的地方（自然换相点）为相邻线电压的交点，它距对应线电压波形的原点为60º。

5）三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角α=60º时，电流连续。

6）三相桥式可控整流电路适宜在高电压而电流不太大的场合使用。

7）带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路的串联组成。

8）考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为换相重叠角。

9）考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值减小。

10）设计选用整流变压器的基本技术参数为变压器容量与漏感LB。

2.判断题

（√）1）输出接有续流二极管的三相桥式全控电路，不可能工作在有源逆变状态。

（√）2）三相全控桥整流电路中，变压器二次侧不能接成三角形。

（×）三相可控整流电路中，α=90。

时，U相晶闸管的触发脉冲在线电压uuv的波形是120。

。

（√）4）一般三相可控整流装置中，如果电源三相进线相序接反会出现缺相或者乱相。

（√）5）在三相桥式整流电路中，三相电压的六个交点就是对应桥臂的自然换相点。

（×）6）变压器漏抗不会影响整流电路的输出电压大小。

选择题

三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α=（C）时整流平均电压Ud=0。

A、30ºB、60ºC、90ºD、120º

三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（C）。

A、0º~180ºB、0º~150ºC、0º~120ºD、0º~90º

整流变压器二次侧为星形联结的三相桥式不控整流电路，A、B、C三相分别接共阴极组的二极管V21、V23、V25，还分别接共阳极组的二极管V24、V26、V22。

在这样的接线方式下，二极管换相顺序为（C）。

A、共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳B相→共阴C相→共阳A相→共阴A相

B、共阴A相→共阴B相→共阴B相→共阳A相→共阴C相→共阳C相→共阴A相

C、共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳A相→共阴C相→共阴B相→共阴A相

D、共阴A相→共阳C相→共阴C相→共阳A相→共阴B相→共阴B相→共阴A相

三相全控桥式整流电路在宽脉冲触发方式下一个周期内所需要的触发脉冲共有六个，它们在相位上依次相差（A）。

A、60ºB、120ºC、90ºD、180º

三相全控桥整流电路装置中一共用了（B）晶闸管。

A、三只B、六只C、九只

若可控整流电路的功率大于4kW，宜采用（C）整流电路。

A、单相半波可控B、单相全波可控C、三相可控

填空题

在多数工程应用实践中，一般取最小逆变角βmin=30º~35º

在晶闸管触发脉冲产生的电路中，为满足不会产生逆变失败所需的最小逆变角βmin值，常将换相重叠角和安全裕角。

在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L和在电路并电容在产生震荡时，电路中的电流具有电流源的特点，从而使晶闸管发生自然关断。

逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了Ud和E顺极性串联的状态。

脉冲宽度调制（PWM）电路的调制比M愈高，输出电压基波值愈大。

判断题

（×）1）无源逆变是将直流电逆变成交流电反送到电网上去。

（）2）逆变角太小会造成逆变失败。

（×）3）逆变电路应用广泛，主要是解决直流电源向交流负载供电的问题。

（）4）变频器是有源逆变电路的一个典型应用。

（×）5）在逆变电路中，电网换相主要适用于没有交流电网的无源逆变电路。

选择题

1）一般可逆电路中的βmin选（A）合理。

A、30º～35ºB、10º～25ºC、0º～10ºD、0º

2）电压型三相桥式逆变电路，有（B）两种工作方式。

A、垂直和横向B、180º和120º

C、时间比和瞬时值D、单极性和双极性

3）若要增大SPWM逆变器的输出电压基波幅值，可增大（C）。

A、三角波幅值B、三角波频率

C、正弦调制波的幅值D、正弦调制波的频率

4）通常可用两种方法抑制逆变器的输出谐波：

多重化方法和（A）方法。

A、波形调制B、电压调制C、电流调制D、频率调制

填空题

在逆变器中，晶闸管的自然关断法，是利用负载回路中的电感L和电容C在产生震荡时，电路中的电流具有自动过零的特点，从而使晶闸管发生自然关断。

改变SPWM逆变器中的调制波频率，可以改变输出电压基波的频率。

脉冲宽度调制逆变器电路可以实现调压和调频。

逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了Ud和Ed顺极性串联的状态。

采用

配合有环流控制的单相反并联（双重）全控桥式整流电路，当变流器Ⅱ工作在逆变状态时，变流器Ⅰ工作在整流状态。

电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管着提供无功能量通道和防止开关器件承受反压的作用。

判断题

（√）1）对于负载换相电路，只要存在负载电流相位超前负载电压相位的情况都可以实现换相。

（×）2）电压型逆变器直流侧无需接大电容就可以实现电流的逆变。

（×）3）对于电压型逆变电路从直流侧向交流侧进行功率传递时，其电流脉动频率影响到功率的脉动。

（×）4）电流型逆变器其直流侧一般接大电容，而电压型逆变器其直流侧接大电感。

（×）5）实用PWM装置一般由直流电源、中间滤波环节和逆变电路3个部分组成。

选择题

1）能在Ⅰ、Ⅳ象限工作的电路为（B）。

A.带续流二极管的单相全控桥式电路

B.三相半波电路

C.带续流二极管的单相半波整流电路

D.带续流二极管的单相半控桥式电路

2）高压直流输电中，若要使功率从1组向2组传输，则Ud1和Ud2的关系为（A）。

A.Ud1>Ud2>0B.Ud1

C.Ud1<0，Ud2>0D.Ud1>0，Ud2<0

3）为防止晶闸管误触发，可在晶闸管的门极和阴极间加（A）。

A.反压B.正压C.脉冲D.不加

4）在晶闸管的恒流驱动电路中加入加速电容，主要是为了（D）。

A.减小基极电流B.增大集电极电流

C.减小储存时间D.加快晶闸管的导通过程

5）电压型三相桥式逆变电路，当采用纵向换相时，每个晶闸管的导通角为（B）。

A.180ºB.120ºC.60ºD.240º

6）电流型逆变器，交流侧电压波形为（A）。

A.正弦波B.矩形波C.锯齿波D.梯形波

7）PWM斩波电路一般采用（C）。

A.定频调宽控制B.定宽调频控制

C.调频调宽控制D.瞬时值控制

1.填空题

1）直流斩波电路是将直流电压变换成直流变换器的直流电压的电路。

2）直流斩波技术主要应用于可调直流开关电源和电池供电中，举例说明三种应用通信电源、笔记本电脑和计算机主板等。

3）较常见的斩波电路有降压型斩波电路、升压型斩波电路、升降压型斩波电路、CUK斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路六种。

4）通常斩波器的工作方式为直-直和直-交-直两种。

5）降压式直流斩波电路中输出电压的平均值计算公式为U0=DUd，有效值计算公式为U0=

。

2.判断题

（×）1）将一个固定的直流电压变换成大小可变的直流电压的电路称为直流斩波电路。

（√）2）降压式直流斩波电路的输入电压大于输出电压。

（×）3）斩波电路中的核心斩波开关只能是全控型器件。

（×）4）对于降压式直流斩波电路来讲，其输出电压的大小取决于输入直流电压的大小。

3.选择题

1）将直流电能转换为交流电能反馈送给交流电网的变流器是（A）。

A.有源逆变器B.A-D变换器

C.D-A变换器D.无源逆变器

2）定宽调频控制方式中，导通比Kt的改变会导致改变斩波器的（A）.

A.输出电压