电力电子技术试题20套及答案Word格式文档下载.doc

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4、对于单相交交变频电路如下图，在t1~t2时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（）

A、P组阻断，N组整流B、P组阻断，N组逆变

C、N组阻断，P组整流D、N组阻断，P组逆变

5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）

A、30°

～150 

B、0°

～120°

C、15°

～125°

D、0°

～150°

6、桓流驱动电路中加速电容C的作用是（）

A、加快功率晶体管的开通B、延缓功率晶体管的关断

C、加深功率晶体管的饱和深度D、保护器件

7、直流斩波电路是一种（）变换电路。

A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC

8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（）

A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路

9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）

A、减小至维持电流以下B、减小至擎住电流以下

C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下

10、IGBT是一个复合型的器件，它是（）

A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTR

C、MOSFET驱动的晶闸管D、MOSFET驱动的GTO

三、简答题（共3小题，22分）

1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。

（7分）

2、电压型逆变电路的主要特点是什么？

（8分）

3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7分）

四、作图题（共2小题，每题12分，共24分）

1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是D,y5，采用NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。

同步变压器二侧电压经R-C滤波器滤波后（滞后角为30°

）接到触发电路。

同步变压器的的接法为Y/Y-10，4接法，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。

（要给出分析过程，分析依据）

晶 

闸 

管

VT1

VT2

VT3

VT4

VT5

VT6

主电路电压

+Uu

-Uw

+Uv

-Uu

+Uw

-Uv

同步电压

2、电路与波形如图所示。

（1）若在t1时刻合上K，在t2时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形；

（2）若在t1时刻合上K，在t3时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形。

（ug宽度大于3600）。

（a）电路图（b）输入电压u2的波形图

五、计算题（共1小题，共20分）

1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U2=220V。

（1）触发角为60°

时，（a）试求Ud、Id、晶闸管电流平均值IdVT、晶闸管电流有效值IVT、变压器副边电流有效值I2；

（b）作出ud、id、iVT2、i2的波形图（图标清楚，比例适当）。

（2）当负载两端接有续流二极管时，（a）试求Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD、I2；

（b）作出ud、id、iVT2、iVD、i2的波形图（图标清楚，比例适当）。

2.考试试卷

（2）卷

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分）

1、_________存在二次击穿现象，____________存在擎住现象。

2、功率因数由 

和 

这两个因素共同决定的。

3、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是 

_措施。

4、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有IL_ 

IH。

5、电力变换通常可分为：

、 

、 

和 

。

6、在下图中，_______和________构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第1象限；

_______和_______构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于____象限。

二、选择题（本题共11小题，9，10，11小题每题2分，其余每题1分共14分）

1、下列电路中，不可以实现有源逆变的有（）。

A、三相半波可控整流电路B、三相桥式全控整流电路

C、单相桥式可控整流电路D、单相全波可控整流电路外接续流二极管

2、晶闸管稳定导通的条件（）

A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流

B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流

C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流

D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流

3、三相半波可控整流电路的自然换相点是（）

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°

4、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是（）

A、增大三角波幅度B、增大三角波频率

C、增大正弦调制波频率D、增大正弦调制波幅度

5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（）

A、U2B、U2C、2U2D.U2

6、晶闸管电流的波形系数定义为（）

A、B、C、Kf=IdT·

ITD、Kf=IdT-IT

7、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（）

A、1msB、2msC、3msD、4ms

8、关于单相桥式PWM逆变电路，下面说法正确的是（）

A、在一个周期内单极性调制时有一个电平，双极性有两个电平

B、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有三个电平

C、在一个周期内单极性调制时有三个电平，双极性有两个电平

D、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有一个电平

9、对于单相交交变频电路如下图，在t2~t3时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（）

A、P组阻断，N组整流B、P组阻断，N组逆变

C、N组阻断，P组整流D、N组阻断，P组逆变

10、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如图所示，在t2~t3时间段内，有（）晶闸管导通。

A、1个B、2个C、3个D、4个

三、简答题（本题共4小题，共30分）

1、电压型逆变电路的主要特点是什么？

2、某一晶闸管，额定电压为300V，额定电流为100A，维持电流为4mA，使用在下图所示的各电路中是否合理?

说明其理由。

（不考虑电压、电流裕量）（8分）

3、下面BOOST升压电路中，电感L、电容C与二极管的作用是什么？

4、变压器漏感对整流电路有什么影响？

四、作图题（本题共3小题，共26分）

1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中6个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。

变压器采用Δ/Y接法。

2、画出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。

（12分）

3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。

（6分）

六、计算题（本题共1小题，共15分）

1、有一个三相全控桥整流电路。

已知电感负载L=0.2H、α=60°

、R=1Ω、变压器二次相电压U2=100V。

试画出Ud的波形，计算负载端输出的直流电压Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I2

3.考试试卷（3）卷

一、填空题：

（本题共7小题，每空1分，共20分）

1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：

电力晶体管　；

可关断晶闸管　 

；

功率场效应晶体管　 

　；

绝缘栅双极型晶体管　 

IGBT是 

的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是 

3、多个晶闸管相并联时必须考虑　 

　的问题，解决的方法是　 

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为　 

波，输出电流波形为　 

　波。

5、三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个开关管间进行，称为_______°

导电型

6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会　 

、正反向漏电流会 

7、常用的过电流保护措施有　　 

、　　 

二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）

1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差（）度。

A、180°

B、60°

C、360°

D、120°

2、α为 

度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。

A、0度B、60度C、30度D、120度，

3、晶闸管触发电路中，若改变（）的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。

A、同步电压 

B、控制电压 

C、脉冲变压器变比D、以上都不能

4、可实现有源逆变的电路为（）。

A、三相半波可控整流电路 

B、三相半控桥整流桥电路

C、单相全控桥接续流二极管电路 

D、单相半控桥整流电路

5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理（）。

A、30º

-35º

B、10º

-15º

C、0º

-10º

D、0º

6、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（）

A、90°

B、120°

C、150°

D、180°

7、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用控制方法是（）

A、增大三角波幅度B、增大三角波频率

C、增大正弦调制波频率D、增大正弦调制波幅度

8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（）

A、减小输出幅值B、增大输出幅值

C、减小输出谐波D、减小输出功率

9、为限制功率晶体管的饱和深度，减小存储时间，恒流驱动电路经常采用（）

A、抑制电路B、抗饱和电路C、抑制电路D、吸收电路

10、一般认为交交变频输出的上限频率（）

A、与电网有相同的频率B、高于电网频率

C、可达电网频率的80%D、约为电网频率的1/2~1/3

三、判断题（正确打√，错误打×

）：

（本题共10小题，每小题1分，共10分）

1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。

（ 

）

2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，另一组工作在逆变状态。

（）

3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

4、逆变角太大会造成逆变失败。

5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。

6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。

7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。

8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。

（）

9、三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。

10、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。

四、简答题（本题共3小题，共32分）

1、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

器件

优点

缺点

IGBT

GTR

GTO

电力

MOSFET

2、试分析下图间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。

（10分）

3、软开关电路可以分为哪几类？

各有什么特点？

五、作图题（本题共1小题，共16分）

Ud

UVT2

1、在三相半波整流电路中，如果U相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载下整流电压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形。

设触发角分别为15º

和60º

（1）触发角为15º

时

（2）触发角为60º

六、计算题（本题共1小题，共12分）

1、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R=20Ω，L值极大，反电动势E＝60V。

当α＝30°

时，要求：

（1）作出ud、id和i2的波形；

（3分）

（2）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；

（4分）

（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

（5分）

4.考试试卷（4）卷

（本题共5小题，每空1分，共20分）

1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于 

倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为 

安培。

通常在选择晶闸管时还要留出 

倍的裕量。

2、三相桥式全控整流电路是由一组共 

极三只晶闸管和一组共 

极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。

每隔 

换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通 

度。

要使电路工作正常，必须任何时刻要有 

只晶闸管同时导通，一个是共 

极的，另一个是共 

极的元件，且要求不是 

的两个元件。

3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为 

与 

两大类。

4、提高变流置的功率因数的常用方法有 

、 

几种。

5、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围 

，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围 

，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围 

二、判断题：

（本题共10小题，每题1分，共10分）

1、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是

用电流有效值来表示的。

2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。

3、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。

（ 

4、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。

5、PWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。

6、在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。

7、过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通。

8、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。

（）

9、为避免三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y接法（）

10、在DC/DC变换电路中，可以采用电网换流方法。

三、选择题：

1、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º

时，输出的负载电压平均值为（）。

A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U2

2、变流装置的功率因数总是（）。

A、大于1B、等于1C、小于1大于0D、为负

3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（）。

A、0°

-90°

B、30°

-120°

C、60°

-150°

D、90°

4、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关（）。

A、α、Id、XL、U2φB、α、Id；

C、α、U2D、α、U2、XL；

5、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（）。

A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路

6、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用是（）。

A、增加晶闸管的导电能力B、抑制温漂

C、增加输出电压的稳定性D、防止失控现象的产生

7、功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：

集电极-发射极允许最高击穿电压，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和_______

A、基极最大允许直流功率线B、基极最大允许电压线

C、临界饱和线D、二次击穿功率线

8、直流斩波电路是一种______变换电路。

A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC

9、三相半波带电阻性负载时，α为 

度时，可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度B、60度C、30度D、120度。

10、在晶闸管触发电路中，改变 

的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。

A、同步电压B、控制电压C、脉冲变压器变比D、整流变压器变比

四、简答题：

（本题共4小题，共28分）

1、什么是逆变失败？

逆变失败后有什么后果？

形成的原因是什么？

2、下面BOOST升压电路中，电感L与电容C的作用是什么？

3、晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压？

4、单相电压型逆变电路中，电阻性负载和电感性负载对输出电压、电流有何影响？

电路结构有哪些变化？

五、作图题：

（本题共2小题，共14分）

1、对于下图所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析电路的工作情况，并绘出相应的两条电流流通路径，同时标注电流流向。

uab

uac

ubc

uba

uca

ucb

ud

2、设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态，试画出β=60º

时的整流输出电压波形（6分）

六、计算题（本题共1小题，共18分）

1、三相全控桥式整流电路，L=0.2H，R=4Ω，要求Ud从0~220V之间变化。

试求：

（1）不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。

（3分）

（2）如电压，电流裕量取2倍，计算晶闸管额定电压，电流值。

（3）变压器二次电流有效值I2。