电力电子复习题.docx

电力电子复习题.docx

《电力电子复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子复习题.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

电力电子复习题

电力电子复习资料

一、简答题

1、晶闸管导通和关断的条件是什么？

晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压，晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流；在晶闸管导通后，门极就失去控制作用，欲使其关断，只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流一下，可采用阳极加反向电压，减小阳极电压或者增大回路阻抗等方式

2、有源逆变实现的条件是什么？

晶闸管的控制角大于90度，使整流器输出电压为负

整流器直流侧有直流电动势，其极性必须和晶闸管导通放向一致

3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？

如何防止逆变失败?

直流电源无法通过变流传输能量至交流电源，原因：

脉冲丢失，脉冲延迟，快速熔断器烧断。

防止：

选用可靠地触发器，最小逆变角约等于30到35度。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？

电压型逆变电路的主要特点：

1，直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源，直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。

2，由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。

3，当直流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量作用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

电流型逆变电路的主要特点是：

1，直流侧串联有大电感，相当于电流源，直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。

2，电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关，而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况不同而不同。

3，当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓无功能量作用，因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件并联二极管。

5、换流方式有哪几种？

分别用于什么器件？

1，IGBT，powerMOSFET，GTO，GTR，2，负载电流相位超前于电压的场合，3，相控整流电路4，电容换流；换流方式：

器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流。

P99

6、画出GTO,GTR,IGBT,MOSFET四种电力电子器件的符号并标注各引脚名称

7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，两者的区别？

区别：

1，单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头，结构复杂，2，单项全波可控整流电路中只用2个晶闸管，比单向全控桥式可控整流电路少，相应的，晶闸管的门及驱动电路也少几个，但是在单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大电压为2倍的根号2u2,是单相全控桥式整流电路的倍，3，单相全波可控整流电路中，导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少一个，因而也少了一次管压降，

8、桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？

单相桥式全控整流电路，，电阻负载是0到180度，电感负载是0到90度。

。

三相桥式全控整流电路，电阻负载时是0到120度，电感负载是0到90度。

9、画出降压斩波电路原理图并简述降压斩波电路工作原理。

原理：

在一个控制周期中，让v导通一段时间ton，由电源E向L，R，M供电，在此期间u。

=E。

然后使v关断一段时间toff，此时电感通过二极管向R和M供电，u。

=0，一个周期内的平均电压u。

=αE。

输出电压小于电源电压，起到降压的作用。

10、交流调压电路和交流调功电路有什么区别？

二者各运用于什么样的负载？

交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制，而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。

交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软起动，也用于异步电动机的额调速，在供电系统中，还常用于对无功功率的连续调节，交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象，由于对控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

11、单极性和双极性PWM调制有什么区别？

三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压（输出端相对于直流电源中点的电压）和线电压SPWM波形各有几种电平？

三角波载波在信号波正半周期或负半周期只有单一的极性，所得的pwm波形在半个周期中也只是单极性范围内变化，称为单极性pwm控制方式。

三角波载波时候总是有正有负为双极性的，所得的pwm波形在半个周期中有正有负，则称之为双极性pwm控制方式，

三相桥式pwm型逆变电路中，输出相电压有两种电平，0.5ud和-0.5ud，输出线电压有三种电平，ud,0,-ud.

12、三相桥式全控整流电路，其整流输出电压含有哪些谐波？

幅值最大的为那一次？

三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有6k次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波，变压器二次侧中含有6k+1次谐波，其中主要是5,7次谐波。

13、试分析为何正激电路在开关S关断到下一次开通的一段时间内，必须使励磁

电流降回零？

14、多相多重斩波电路有何优点？

多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加，脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小，此外多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高。

15、交交变频电路的最高输出频率是多少？

制约输出频率提高的因素是什么？

16、单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？

180,90,120,90，

17、电力电子装置产生的谐波对公用电网会造成危害，主要包括哪些方面？

1，谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电输电及用电设备的效率，大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。

2谐波影响各种电气设备的正常工作。

3谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大。

4谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。

5谐波会对邻近的通信系统产生干扰。

18、试比较双反星形可控整流电路和三相桥式整流可控电路的异同点。

1，三相桥式电路时两组三相半波电路串联，而双星反形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要平衡电抗器。

2当变压器二次电压有效值u2相等时，双反星形电路的整流电压平均值ud是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值Id是单相桥式电路的两倍。

3在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系式一样的，整流电压ud和整流电流id的波形形状一样

19、逆变电路多重化的目的是什么，串联多重和并联多重各用于什么场合？

1，减少矩形波中所含的谐波，2，使总体上装置的功率等级提高。

分别用于电压型你变电路，电流型逆变电路。

20、交交变频电路的优缺点是什么？

应用在哪些场合？

21、绘制sepic斩波电路的原理图，并推导出输入输出关系。

22、绘制zeta斩波电路的原理图，并推导出输入输出关系。

23、试分析正激电路和反激电路的开关和整流二极管工作时承受的最大电压、最大电流和平均电流。

24、变压器漏感对整流电路有哪些影响？

1，出现换相重叠角r，整流输出电压平均值降低，2，整流电路的工作状态增多，3，晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通，4，换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能是晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。

5，换相使电网出现缺口，成为干扰源，

25、单相桥式半控整流电路什么情况下会发生失控，如何避免？

当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的情形，称为失控。

避免措施：

加设续流二极管，续流过程由VDR完成，子续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。

26、GTO与普通晶闸管的不同之处为？

27、电力二极管由零偏置转换为正偏置时，出现过电压的原因是什么？

二、选择题

1、三相全控桥整流电路的同一相上下两个桥臂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°B、30°

C、60°D、90°

3、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。

4、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-35ºB、10º-15ºC、0º-10ºD、0º

5、快速熔断器熔体额定电流的选择是电流的（ ）。

A、平均值   B、有效值   C、最大值   D、瞬时值

6、三相桥式半控整流电路，大电感负载时的移相范围为（）。

A、0º～180º   B、0º～150º   

C、0º～120º   D、0º～90º 

7、三相半波整流电路，电阻性负载时的移相范围为（）。

A、0º～180º   B、0º～150º 

  C、0º～120º   D、0º～90º 

8、三相桥式全控整流电路，大电感负载时的移相范围为（ ）。

A、0º～180º   B、0º～150º  

 C、0º～120   D、0º～90º

9、单相半控桥电感性负载电路，在负载两端并联一个二极管的作用是（）。

A、增加晶闸管的导电能力B、抑制温漂

C、防止失控D、增加电压稳定性

10、具有锁定效应的电力电子器件是（ ）。

A、电力晶体管   B、晶闸管  

  C、可关断晶闸管  D、绝缘栅双极型晶体管

10、三相全控桥整流电路的同一相上下两只晶闸管的触发脉冲依次相差度。

（）

A、180°B、60°

C、360°D、120°

11、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°B、30°

C、60°D、90°

12、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-35ºB、10º-15º

C、0º-10ºD、0º

13、快速熔断器熔体额定电流的选择是电流的（ ） 

A、平均值   B、有效值  

 C、最大值  D、瞬时值

14、三相桥式半控整流电路，大电感负载时的移相范围为（）

A、0º～180º  B、0º～150º   

C、0º～120º  D、0º～90º 

15、三相半波整流电路，电阻性负载时的移相范围为（）

A、0º～180º   B、0º～150º 

  C、0º～120º   D、0º～90º 

16、三相桥式全控整流电路，大电感负载时的移相范围为（ ）

A、0º～180º  B、0º～150º  

 C、0º～120   D、0º～90º

17、单相半控桥电感性负载电路，在负载两端并联一个二极管的作用是（）

A、增加晶闸管的导电能力B、抑制温漂

C、防止失控D、增加电压稳定性

19、具有锁定效应的电力电子器件是（ ） 

A、电力晶体管  B、晶闸管  

 C、可关断晶闸管 D、绝缘栅双极型晶体管

20、某型号为KP100-10的普通晶闸管工作在单相半波可控整流电路中，晶闸管能通

过的电流有效值为（）。

A、100A             B、10A            C、157A            D、15.7A

21、图中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，两个波形的电流最大值均相同，

则波形的电流有效值I1、I2的关系为：

（）。

A、I2=2I1B、I2=

I1C、I1=

I2D、I1=2I2

22、下列关于PowerMOSFET的描述，哪一项是错误的？

（）

A、是电压驱动型器件B、也称为绝缘栅极双极型晶体管

C、属于全控型器件D、三个极为漏极、栅极和源极

23、三相半波整流电路输出波形如图所示，则以下判断正确的是（）。

A、控制角为30°，电阻性负载，a相触发信号丢失

B、控制角为30°，电感性负载，b相触发信号丢失

C、控制角为0°，电阻性负载，a相触发信号丢失

D、控制角为0°，电感性负载，a相触发信号丢失

24、下面哪种功能不属于变流的功能（　　）

A、有源逆变　　　B、交流调压　　　C、变压器降压　　D、直流斩波

25、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、本相相电压与邻相电压正半周的交点处。

C、比三相不可控整流电路的换相点超前30º

D、比三相不可控整流电路的换相点超前60º

26、三相电压型逆变器采用的导电方式为度导电方式。

A、60º  B、120º  C、150º   D、180º

27、三相电流型逆变器采用的导电方式为度导电方式。

A、60º  B、120º  C、150º   D、180º

28、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。

29、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、U2φ；      B、α、Id；

C、α、U2；                             D、α、U2、XL；

30、α= 度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载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；

31、某电流分解为

，其中基波的有效值为（）

A

B

C

D

32、逆变角的大小等于（）

A

B

C

D

33、升压斩波电路的电压输入输出关系是（）

A

B

C

D

34、下图中阴影部分为晶闸管处于一个周期内的电流波形，此晶闸管的平均电流是（　A　　）。

A

B

C

D

三、填空题

1、电力电子器件按照器件内部电子与空穴两种载流子参与导电的情况分为：

、

和三种。

2、电力电子器件按照被控制电路控制的情况分为、、三类。

3、电力电子技术的四种基本功能是、、、。

4、晶闸管常见的派生器件有、等。

5、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是和的复合管。

6、多个晶闸管相并联时必须考虑　　的问题，解决的方法是　。

多个晶闸管相串联需考虑　　的问题。

7、在电流型逆变器中，输出电压波形为　波，输出电流波形为　　波。

8、同一晶闸管，维持电流IL与擎住电流IH的数值大小上有ILIH。

9、电力MOSFET和IGBT属于（电压，电流）驱动型器件。

属于电流型驱动的器件有、、等。

10、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_上的元件之间进行的。

11、常用的过电流保护措施有　　、　　、。

（写出三种即可）

12、当温度降低时，晶闸管的触发电流会　、正反向漏电流会；当温度升高时，晶闸管的触发电流会　、正反向漏电流会。

13、常用的过电流保护措施有　　、　　等。

14、逆变电路常用的换流方式有、、、四种，其中由晶闸管构成的逆变器换流方式有换流和换流。

15、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为逆变器与逆变器两大类。

16、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、两大类。

根据软开关技术发展的历程分为、、三类软开关电路。

17、PWM逆变电路的控制方法有、、三种，其中调制法又可分为、两种。

跟踪控制法又分为、两种。

18、PWM控制就是对脉冲的进行调制的技术，原理是PWM控制的理论基础。

19、斩波电路三种控制方式为：

、、。

20、降压斩波电路中负载电流连续的条件为。

升压斩波电路中负载电流连续的条件为。

21、带隔离的直流-直流变流电路分为和两大类，正激电路和反激电路属于。

22、谐振直流换是适用于的一种软开关电路。

23、反激电路（能否）工作于负载开路状态，正激电路（能否）工作于负载开路状态。

24、零电压准谐振电路实现软开关的条件为：

。

25、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类，可分为以下三种类型：

斩波电路，斩波电路，斩波电路。

某斩波电路的输出电压Uo与输入电压Ud的关系可表示为Uo=αUd，α为占空比，则该电路是斩波电路。

26、晶闸管的换相重叠角与电路的、、等参数有关。

27、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用触发，二是用触发。

28、单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。

三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。

（电源电压为U2）

29、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。

三相半波可

控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。

（电源相电压为U2）

30、电力电子装置可能的过电压分为和两类。

31、关断缓冲电路又称为。

开通缓冲电路又称为。

32、当晶闸管单相可控整流装置的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值

会（增加或减小），解决的办法就是在负载的两端并接一个。

33、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、

、等几种。

34、可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是；

绝缘栅双极晶体管的图形符号是；电力晶体管的图形符号是；

35、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。

37、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__，当它带阻感负载时，α的移相范围为___。

38、阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路

中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，其承受的最大正反向电压均为

________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。

39、单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管

所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移

相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和

________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流

输出侧串联一个________。

40、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________，当

它带阻感负载时，的移相范围为________。

　　41、三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是

________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；

这种电路角的移相范围是________。

42、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是，负载是

阻感性且负载阻抗角为

时，移相范围是。

43、电流可逆斩波电路可看作一个________斩波电路和一个________斩波电路的组合。

44、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使输出电压平均值___________。

45、电力电子器件一般工作在________状态。

46、根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为________

和________。

一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用________方法，在高频

输出时采用________方法。

47、既可以工作在整流也可以工作在逆变的电路称为电路。

48、电容滤波三相不可控整流电路输出电流连续的条件为_________，电流断续的条件

为_________。

49、带阻感负载时，电感很大时，单相桥式全控整流电路交流侧电流只含有_________次谐波，其功率因数为_________，单相桥式全控整流电路交流侧电流只含有_________次谐波，其功率因数为_________。

50、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路使得平衡电抗器Lp足够大，一边以便限制换流在其额定电流的_________之内。

51、双反星形可控整流电路和六相半波电路的区别在于。

52、三相半波整流电路共阴极接法和共阳极接法同一相的自然换相点相差度。

53、三相电压型逆变器任意时刻都有个管子导通,

54、常用的多电平逆变电路有，等。

55、多相多重斩波电路一个控制周期内电源侧电流脉波数为斩波电路的数，负载电路脉波数为斩波电路的数。

电源公用负载为三个独立负载时为相重斩波电路。

56、带隔离的直流-直流变流电路中，双端电路只要包括，和。

57、三相交流调压三相三线星形连接电阻性负载，则控制角的移相范围是________。

当一直有三个晶闸管导通，当一直有两个个晶闸管导通，当处

于两个晶闸管导通与无晶闸管导通的交替状态。

58、为避免上下两个开关同时导通形成短路，半桥斩波电路每个开关的占空比不能超过。

59、按垂直导电沟道的差异，电力MOSFET可分为和。

60、结型电力场效应管一般称作（sit）。

61、晶闸管的派生器件有，，，。

62、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组      状态、        状态、反组     状态、    状态。

63、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为    HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为       HZ；

64、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏、供电电源缺相、逆变角太小 、触发脉冲丢失或未按时到达等几种。

65、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般取      度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为      度。

66、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为       型逆变器和      型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用