电力电子技术作业题
一、选择题（每题20分）
1．（）晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( B )。
A. 1～2倍
B. 2～3倍
C. 3～4倍
D. 4～5倍
2．（）选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以（ A ）。
A. 1.5～2倍
B. 2～2.5倍
C. 2.5～3倍
D. 3～3.5倍
3.（）晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持通态所需要的最小电流是（ B ）。
A. 维持电流IH
B. 擎住电流IL
C. 浪涌电流ITSM
D. 最小工作电流IMIN
4.（）对同一只晶闸管，擎住电流IL约为维持电流IH的( B )。
A. 1～2倍
B. 2～4倍
C. 3～5倍
D. 6～8倍
5.( )普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，而双向晶闸管通常用在交流电路中，因此其额定电流用( D )标定。
A. 平均值
B. 最大值
C. 最小值
D. 有效值
6.( C )晶闸管属于
A. 全控型器件
B.场效应器件
C.半控型器件
D.不可控器件
7.( )晶闸管可通过门极( C )。
A. 既可控制开通，又可控制关断
B.不能控制开通，只能控制关断
C.只能控制开通，不能控制关断
D.开通和关断都不能控制
8.（）使导通的晶闸管关断只能是( C )。
A. 外加反向电压
B.撤除触发电流
C. 使流过晶闸管的电流降到接近于零
D. 在门极加反向触发
9．（）在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是( A )。
A. 阴极K
B. 阳极A
C. 门极K
D. 发射极E
10. （）晶闸管导通的条件是（ A ）。
A. 阳极加正向电压，门极有正向脉冲
B. 阳极加正向电压，门极有负向脉冲
C. 阳极加反向电压，门极有正向脉冲
D. 阳极加反向电压，门极有负向脉冲
11. ( )可关断晶闸管（GTO）是一种（ A ）结构的半导体器件。
A.四层三端
B.五层三端
C.三层二端
D.三层三端
12 . （）晶闸管的三个引出电极分别是（A）。
A.阳极、阴极、门极
B.阳极、阴极、栅极
C.栅极、漏极、源极
D.发射极、基极、集电极
13. （）已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ A ）。
A.减小至维持电流I H以下
B.减小至擎住电流I L以下
C.减小至门极触发电流I G以下
D.减小至5A以下
14. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相范围是（ B ）。
A．0～90° B. 0～120°C. 0～150°D. 0～180°
15. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d = 0。
A．90° B. 120°C. 150°D. 180°
16. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d=0.45 U2。
A．0° B. 90°C. 150°D. 180°
17.( )单相半波可控整流电路，阻性负载，晶闸管承受的最大正反向电压均为（ C ）。
A．U2 B. 2 C. 2 D. 2U2
18.（）单相半波可控整流电路，带电阻性负载R，设变压器二次侧相电压有效值为U2，
则直流输出电流平均值为（ C ）。 A. 0.45 2U R (12COSa +) B. 0.225 2U R
(1+COSa) C. 0.9 2U R (1+COSa) D. 0.45 2U R (12
COSa -) 19. ( )单相半波可控整流电路，带电阻性负载，设变压器二次侧相电压有效值为U 2，则直流输出电压平均值为（ B ）。
A. 0.45 U 2 (12
COSa -) B. 0.9U 2 (1+COSa) C. 0.9 U 2 (12COSa +) D. 0.45 U 2 (12
COSa +) 20. ( )单相半波可控整流电路，阻感性负载时，在负载两端并联续流二极管的作用是（ B ）。
A ．使α的移相范围加大。 B. 使Ud 不再出现负的部分。
C. 保护可控硅不被击穿。
D. 减小可控硅承受的最大反向电压。
21. （ ）在整流电路的负载两端并联一个二极管，称为（ D ）。
A. 稳压二极管
B. 电力二极管
C. 整流二极管
D. 续流二极管
22. ( )在分析整流电路工作时，认为晶闸管（开关器件）为（ C ）。
A. 半导体器件
B. 可控硅器件
C. 理想器件
D. 放大器件
23. ( )α称为触发延迟角，θ称为导通角，α和θ的关系为（ A ）。
A. θ-α=π
B. θ+α=π
C. θ-α=π/2
D. θ+α=π/2
24. ( )单相桥式全控整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相范围是（ A ）。
A ．0～90° B. 0～120° C. 0～150° D. 0～180°
25. ( )单相桥式全控整流电路，阻感性负载，控制角α的最大移相范围是（ B ）。
A ．0～90° B. 0～120° C. 0～150° D. 0～180°
26. （ ）单相桥式半控整流电路阻感性负载电路，在负载两端并联一个续流二极管的目的是（ B ）。
A ．使α的移相范围加大。 B. 使Ud 不再出现负的部分。
C. 保护可控硅不被击穿。
D. 防止可能发生的失控现象。
27. ( )单相桥式全控整流电路，阻性负载，晶闸管承受的最大正电压和反向电压分别为（ B ）。
A ．U
2U 2 B. U 2U 2 C. U 2 U 2 D. U 2U 2
28. ( )单相桥式全控整流电路，阻感性负载，晶闸管承受的最大正电压和反向电压分别为（ C ）。
A ．U
2U 2 B. U 2U 2 C. U 2 2 D. U 2U 2
29.（ ）单相桥式全控整流电路，带电阻性负载R ，设变压器二次侧相电压有效值为U 2，则直流输出电流平均值为（ A ）。 A. 0.45 2U R (12COSa +) B. 0.9 2U R
(1+COSa) C. 0.9 2U R (12COSa +) D. 0.45 2U R (12
COSa -) 30.（ ）单相桥式全控整流电路，带阻感性负载，设变压器二次侧相电压有效值为U 2，则直流输出电压平均值为（ A ）。
A. 0.45 U 2 (12COSa +)
B. 0.9 U 2 COSa
C. 0.9 U 2 (12
COSa +) D. 0.45 U 2 COSa 31.（ ）单相桥式全控整流电路，带阻感性负载，变压器二次侧相电流有效值为（ B ）。
A. I 2
I d B. I 2= I d C. I 2= I d D. I 2 =12
I d 32．( )三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角（ B ）时，整流输出电压与电流波形断续。
A ．α≤30 o
B ．α＞30 o
C ．α＞60 o
D ．α＞90 o
33. ( )三相半波可控整流电路，电阻性负载，控制角α≤ 30 °，每个周期内输出电压的平均值为 （ C ）。
A. U d =0.45U 2COS α
B. U d =0.9 Ｕ 2 COS α
C. U d =1.17 Ｕ 2 COS α
D. U d =2.34 Ｕ 2 COS α
34．( )三相半波可控整流电路，电阻性负载，α角的移相范围为（ A ）。
A ．0 o ～90 o
B ．0 o ～120 o
C ．0 o ～150 o
D ．0 o ～180 o
35．( )三相半波可控整流电路，阻感性负载，α角的移相范围为（ B ）。
A ．0 o ～90 o
B ．0 o ～120 o
C ．0 o ～150 o
D ．0 o ～180 o
36. ( )三相半波可控整流电路中三个晶闸管的触发脉冲相位互差（ D ）。
A. 60 °
B. 90 °
C. 120 °
D. 180 °
37.( ) 三相半波可控整流电路,电阻性负载，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ B ）。
A U 2 B. U 2 C. U 2 D. 2U 2 38.( ) 三相半波可控整流电路,电阻性负载，整流电压的平均值U d 最大为（ C ）。
A ．0.9 U 2 B. 0.45U 2 C. 1.17U 2 D. 2.45U 2
39．( )三相半波可控整流电路，阻感性负载，当移相角α=（ C ）时， u d 的波形正负面积相等。
A ．30 o
B ．60 o
C ．90 o
D ．120 o
40.（ ）三相全控桥式整流电路中，共阳极组的三只晶闸管的触发脉冲相位互差（ B ）
A. 60o
B. 90 o
C. 120 o
D.150 o
41. ( )三相全控桥式整流电路中同一相上、下两只晶闸管触发脉冲相位差（ C ）度。
A.60
B.90
C.120
D.180
42. ( )三相桥式全控整流电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动（ B ）次。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
43．( )三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（ D ）时整流平均电压U d = 0。
A ．30 o
B ．60 o
C ．90 o
D ． 120 o
44．( )三相桥式全控整流电路，电阻性负载时，触发角α的移相范围为（ D ）度。
A.0～180 o
B.0～150 o
C.0～120 o
D.0～90 o
45．( )三相桥式全控整流电路，阻感性负载时，触发角α的移相范围为（ C ）度。
A.0～180 o
B.0～150 o
C.0～120 o
D.0～90 o
46．( )三相桥式全控整流电路，电阻性负载时，当触发角（ C ）时，整流输出电压平均值U d =2.34U 2 COS α。
A ．α≤30 o
B ．α≤60 o
C ．α≤90 o
D ．α= 90 o
47．( )当正弦波同步触发电路采用NPN 晶体管时，要求同步电压比被触发晶闸管的阳极电压滞后（ B ）。
A．90 o B．120 o C．150 o D．180 o
48．( )为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（A ）。
A.10 o～15 o
B.20 o～25 o
C.30 o～35 o
D.40 o～45 o
49. ( )三相全控桥式整流电路，控制角α为（ D ）时，整流输出电压为最大值。
A.0°
B.90°
C.120 °
D.180
50.（）三相全控桥式整流电路，晶闸管可能承受的最大反向电压为（ C ）。
A U2 B. U2 C. U2 D. 2U2
51. （）三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态时，触发角α的变化范围应在（D ）之间。
A. 30 o～90 o
B.60 o～90o
C.90 o～120 o
D.90 o～180o
52. （）三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，输出电压平均值U d的表达式是（A）。
A. U d=- 2.34U2cosβ
B. U d=1.17U2cosβ
C. U d= 2.34U2cosβ
D. U d=-0.9U2cosβ
53. （）半控桥或有续流二极管的电路，不能实现有源逆变，是因为（ A ）。
A. 整流电压ud不能出现负值
B. 整流电压ud不可控制
C. 整流电压ud是脉动的
D. 整流电压ud的电压值太小
54. （）器件换流只适用于（ C ）。
A. 整流器件
B. 半控型器件
C. 全控型器件
D. 半导体器件
55. （）自换流是因为器件或变流器自身的原因而实现换流的，属于这类换流方式的是（ C ）。
A. 电网换流和强迫换流
B. 负载换流和电网换流
C. 器件换流和负载换流
D. 器件换流和强迫换流
56. （）外部换流是借助于外部手段而实现换流的，属于这类换流方式的是（ B ）。
A. 电网换流和强迫换流
B. 负载换流和电网换流
C. 器件换流和负载换流
D. 器件换流和强迫换流
57. （）实现负载换流，只要求（ C ）。
A. 负载电流和负载电压同相位
B. 负载是异步电动机
C. 负载电流的相位超前于负载电压
D. 负载电压的相位超前于负载电流
58. （）逆变电路根据直流侧电源性质的不同，可分为（ B ）。
A. 有源逆变电路和无源逆变电路
B. 电压型逆变电路和电流型逆变电路
C. 单相逆变电路和三相逆变电路
D. 电容式逆变电路和电感式逆变电路
59.（）并联谐振式逆变电路晶闸管的换流方式为（ C ）。
A.器件换流
B.电网换流
C.负载换流
D.脉冲换流
60. （）降压斩波电路中，已知电源电压E =16V,负载电压U0=12V,斩波周期T=4μs，则开通时间ton=（B）。
A. 1μs
B. 2μs
C. 3μs
D. 4μs
61. （）升压斩波电路中，已知电源电压E =30V,负载电压U0=50V,斩波周期T=10μs，则开通时间ton=（ B ）。
A.1μs
B.2μs
C.3μs
D.4μs
62.（）Sepic斩波电路的特点是（ C ）。
A. 电源电流断续但负载电流连续
B. 电源电流连续但负载电流断续
C. 电源电流和负载电流都断续
D. 电源电流和负载电流都连续
63.（）Zeta斩波电路的特点是（ D ）。
A. 电源电流断续但负载电流连续
B. 电源电流连续但负载电流断续
C. 电源电流和负载电流都断续
D. 电源电流和负载电流都连续
64. （）交流调压电路是（ A ）。
A. 改变交流电的频率和控制晶闸管的开通相位
B. 不改变交流电的频率只控制晶闸管的开通相位
C. 只改变交流电的频率而不控制晶闸管的开通相位
D. 以交流电的周期为单位控制晶闸管D的通断
65. （）交流调功电路是（ B ）。
A. 改变交流电的频率和控制晶闸管的开通相位
B. 不改变交流电的频率只控制晶闸管的开通相位
C. 只改变交流电的频率而不控制晶闸管的开通相位
D. 以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断B
66. （）PWM控制技术的重要理论基础是（ C ）。
A. 能量守恒原理
B. 同步调制原理
C. 面积等效原理
D. 异步调制原理
67. （）SPWM波形的特点是构成脉冲序列的（ B ）。
A. 脉冲的宽度按正弦规律变化
B. 脉冲的幅度按正弦规律变化
C. 脉冲的频率按正弦规律变化
D. 脉冲的周期按正弦规律变化
68. （）PWM异步调制方式是载波信号和调制信号不保持同步，因而（ B ）。
A. PWM波的脉冲个数是固定的
B. 载波频率fc是变化的
C. 载波比N是不变的
D. 载波比N是变化的
69. （）PWM同步调制方式是载波信号和调制信号保持同步，因而（ B ）。
A. PWM波的脉冲个数是可变的
B. 载波频率fc是不变化的
C. 载波比N是不变的
D. 载波比N是变化的
70、（）单极性PWM控制方式和双极性PWM控制方式的主要区别是（ C ）。A．载波的频率不同B．载波的幅值不同C．载波的极性不同D．调制信号的频率不同
二、判断题（每题10分）
1、晶闸管与电力二极管不同，晶闸管在正向工作时不但可能处于导通状态，也可能处于阻断状态。（ T ）
2、晶闸管的维持电流Ih 与结温有关，结温越高，则Ih越大。（F）
3、晶闸管的门极触发电流是从门极流入晶闸管，从阴极流出的，而阳极却是晶闸管主电路与控制电路的公共端。（T）
4、门极可关断晶闸管（GTO）的一个主要缺点，就是关断时门极负脉冲的峰值太大。（ T）
5、双向晶闸管不同于普通晶闸管，属于全控型器件。（ F ）
6、半控桥整流电路，大电感负载时不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。( F )
7、单相半波可控整流电路，加了续流二极管后，变压器二次电流中就不含直流分量了。（ F ）
8、三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点。（F ）
9、三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点不是同一点，在相位上差180度。（ F ）
10、自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，是计算各相晶闸管触发角a的起点。（ F ）
11、三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量。（T ）
12、三相桥式全控整流电路六个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序相位依次差60度。（T ）
13、三相桥式全控整流电路六个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序相位依次差90度。（ F ）
14、变压器漏感和负载中的电感作用是相同的，都能使负载电流连续。（ F）
15、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（ F ）
16、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。（ F）
17、只要晶闸管的控制角a＞π/2，就可产生逆变。（ F ）
18、只有逆变电路才涉及换流问题，整流电路没有换流问题。（T ）
19、只要阻感性负载上电压波形ud出现了了负的部分，电路就发生逆变了。（ F ）
20、并联谐振式逆变电路负载必须是呈电容性电路。（ F ）
21、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用（ F ）
22、续流二极管的作用就是使负载的电流连续，因此只要加上续流二极管，负载电流就一定连续了。（ T ）
23、只要是整流电路就能实现逆变。（ F ）
24、带隔离的直流—直流变流电路分为单端和双端电路两大类。在单端电路中，变压器中流过的是直流脉动电流，而双端电路中，变压器中的电流为正负对称的交流电流。（ F ）25、带隔离的直流—直流变流电路中的半桥电路，每个开关各自的占空比不能超过50％，并应留有裕量。而全桥电路无此要求。（ F ）
26、交流调功电路和交流调压电路的电路形式完全相同，控制方式也相同。（ T ）
27、交—交变频电路输出频率是可以任意调节的，不受限制。（ F ）
三、简答题（20分）
1、晶闸管除门极触发外，其他几种可能导通的情况分别是什么？（4分）
(1)阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应（2）阳极电压上升率d u/d t过高(3)结温较高（4）光触发
2、总结晶闸管的工作原理，可以归纳出晶闸管正常工作时的特性如下：（4分）
（1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。
（2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。
（3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。
（4）若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
3、电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的，它的特点有：（4分）
（1）驱动电路简单，需要的驱动功率小。
（2）开关速度快，工作频率高。
（3）热稳定性优于GTR。
（4）电流容量小，耐压低，多用于功率不超过10kW的电力电子装置
4、单相全波与单相全控桥两者的区别在于：（3分）
（1）单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。
（2）单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；
但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。
（3）单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。
5、三相桥式全控整流电路的5个特点分别是：（5分）
（一）每个时刻均需2个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，共阴极组的和共阳极组的各1个，且不能为同一相的晶闸管。
（二）对触发脉冲的要求
（1）6个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60?。
（2）共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120?，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120?。
（3）同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180?（三）整流输出电压ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。
（四）在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲
（1）宽脉冲触发：使脉冲宽度大于60?（一般取80?—100?）
（2）双脉冲触发：用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差60?，脉宽一般为20?—30?。（3）常用的是双脉冲触发。
（五）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也一样。
6、变压器漏感对整流电路影响的一些结论:（5分）
1）出现换相重叠角γ，整流输出电压平均值Ud降低。2）整流电路的工作状态增多。3）晶闸管的d i/d t减小，有利于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的d i/d t。4）换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的d u/d t，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。 5）换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
7、产生逆变的条件是：（2分）
1）要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。 2）要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。
8、逆变失败的原因是：（4分）
1）触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。
2）晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。
3）交流电源缺相或突然消失。
4）换相的裕量角不足，引起换相失败。
9、逆变电路中，换流方式一般分为4种，分别是：（4分）
（1）器件换流（2）电网换流（3）负载换流（4）强迫换流
10、什么是电压逆变电路？电压型逆变电路有什么特点：（4分）
（一）直流侧是电压源。（二）特点：1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。 2）由于直流电压源的钳位作用，输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。 3）阻感负载时需提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。
11、什么是电流逆变电路？电流型逆变电路有什么特点：（4分）
（一）直流电源为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。（二）特点：1）直流侧串大电感，电流基本无脉动，相当于电流源。2）交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关，输出电压波形和相位因负载不同而不同。3）直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件反并联二极管。
12、斩波电路有哪三种控制方式？分别是：（3分）
（1）脉冲宽度调制（PWM）：T不变，改变ton。
（2）频率调制：Ton不变，改变T。
（3）混合型：Ton和T都可调，改变占空比
13、采用直--交—直电路完成直流—直流的变换有以下原因：（4分）
（1）输出端与输入端需要隔离。
（2）某些应用中需要相互隔离的多路输出。
（3）输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于1。
（4）交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。
14、什么是交流调压电路和交流调功电路？二者各运用于什么样的负载？（4分）
（1）交流调压电路：在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路。电阻负载（2）交流调功电路：以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的比，调节输出功率平均值的电路。阻感负载
15、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？（4分）
（一）载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制
1通常保持载波频率fc固定不变，因而当信号波频率fr变化时，载波比N是变化的。2在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。3当fr较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM波形接近正弦波。4当fr增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响就变大，输出PWM波和正弦波的差异变大，对于三相PWM型逆变电路来说，三相输出的对称性也变差。5在采用异步调制方式时，希望采用较高的载波频率，以使在信号波频率较高时仍能保持较大的载波比。
（二）载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。
1 fr变化时载波比N不变，信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。2在三相PWM逆变电路中，通常公用一个三角波载波，为了使三相输出波形严格对称和一相的PWM波正负半周镜对称，取N为3的整数倍且为奇数。
3当逆变电路输出频率很低时，同步调制时的fc也很低，fc过低时由调制带来的谐波不易滤除，当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声；当逆变电路输出频率很高时，同步调制时的fc会过高，使开关器件难以承受。
四、原理分析题（20分）
2、结合波形图，说明单相半桥电压型逆变电路的工作原理。
图2 5、指出图2为何种直流斩波电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
6、指出图3为何种直流斩波电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
7、指出图4为何种直流斩波电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
8
、指出图5为何种直流斩波电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
9、指出图6为何种直流斩波电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
10、指出图7为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）。
11、指出图8为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）
12、指出图9为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）
13、指出图10为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）
14、指出图11为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）
15、指出图12为何种电路，并说明其工作原理（不画波形图）
16、简述下图斩控式调压电路的工作原理及用途。
L
图4-7
V VD
五、计算题 （10分）
1、 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d
2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43
2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出电路原理图及整流二极管在一周内承受的电压波形。(4分)
3、在三相半波整流电路中，如果A 相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d 的波形。（4分）
4、图x 是什么斩波电路？已知E=200V ，R=10Ω，L 值极大，Em=30V ，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo ，输出电流平均值Io 。（6分）
5、图x 是什么斩波电路？已知E=50V ，L 值和C 值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs ，ton=25μs 时，计算输出电压平均值Uo ，输出电流平均值Io 。（6分）
6、绘制直流降压斩波电路图，并且已知E=600V ，R=20Ω，L 值极大，Em=20V ，T=60μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo ，输出电流平均值Io 。
7、绘制升压斩波电路图，并且已知E=60V ，L 值和C 值极大，R=10Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs ，ton=10μs 时，计算输出电压平均值Uo ，输出电流平均值Io 。
六、计算题 （20分题）
1．单相桥式全控整流电路，U 2＝100V ，负载中R ＝2Ω，L 值极大，当α＝30°时，要求：
①作出u d 、i d 、和i 2的波形；
②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
2．单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R =2Ω，L 值极大，反电势E=60V ，当a =30?时，要求：
① 作出ud 、id 和i2的波形；
② 求整流输出平均电压Ud 、电流Id ，变压器二次侧电流有效值I2；
③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
3. 晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管），电路如图3-11所示(书中)，U2=100V ，电阻电感负载，R=2Ω，L 值很大，当a =60?时求流过器件电流的有效值，并作出u d 、i d 、i VT 、i D 的波形。
4．三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R =5Ω，L 值极大，当α=60?时，要求：
① 画出u d 、i d 和i VT1的波形；
②计算U d、I d、I dT和I VT。
5．三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当α=60?时，要求：
①画出u d、i d和i VT1的波形；
②计算U d、I d、I dT和I VT。
6．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，E=40V，U2=100V，L B=0.5mH，当α=60?时求U d、I d与γ 的数值，并画出整流电压u d的波形。
7．三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U2=100V，R=1Ω，L=∞，L B=1mH，求当α=30?时、E=50V时U d、I d、γ 的值并作出u d与i VT1和i VT2的波形。
8．三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5Ω，L=∞，U2=220V，X B=0.3Ω，求U d、I d、I VD、I2和γ 的值并作出u d、i VD和i2的波形。
9．三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1Ω，L=∞，U2=220V，α=60?，当①L B=0和②L B=1mH情况下分别求U d、I d的值，后者还应求γ 并分别作出u d与i T的波形。
10．三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，L B=1mH，当E M=-400V，β=60?时求U d、I d与γ 的值，此时送回电网的有功功率是多少？
11．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=0.5mH，当E M=-99V，β=60?时求U d、I d和γ 的值。
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高 时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成， 由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 | 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系， 其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以 上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属 于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双 极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET，属于电压驱动 的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 . 第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，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__0-180O _ ，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）。 3.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__0-180O _，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_0-90O _， 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_平波电抗器_。 4.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=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-2_。
南通大学电气工程学院电力电子技术 题 库
第二章电力电子器件 一、填空题 1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为100A。若该晶闸管阳、阴间电压为60sinwtV，则其额定电压应为60V。（不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量。） 2、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是导通损耗；另一方是开关损耗。 3、在电力电子电路中，常设置缓冲电路，其作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。 4、缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。 5、电力开关管由于承受过电流，过电压的能力太差。所以其控制电路必须设有过流和过压保护电路。 二、判断题 1、“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。（√） 2、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压是700V。（×） 3、晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。（×） 4、尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可以作为晶闸管的门极控制信号。（√） 5、在晶闸管的电流上升至其维护电流后，去掉门极触发信号，晶闸管级能维护导通。（×） 6、在GTR 的驱动电路设计中，为了使GTR 快速导通，应尽可能使其基极极驱动电流大些。（×） 7、达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。（√） 8、IGBT 相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大。（×） 9、整流二级管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。（×） 10、导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。（√） 三、选择题 1、下列元器件中，（ BH ）属于不控型，（ DEFIJKLM）属于全控型,（ ACG ）属于半控型。 A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、逆导晶闸管 D、大功率晶体管 E、绝缘栅场效应晶体管 F、达林顿复合管 G、双向晶闸管 H、肖特基二极管 I、可关断晶闸管 J、绝缘栅极双极型晶体管 K、MOS 控制晶闸管 L、静电感应晶闸管 M、静电感应晶体管 2、下列器件中，（ c ）最适合用在小功率，高开关频率的变换器中。 A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO 3、开关管的驱动电路采用的隔离技术有（ ad ） A、磁隔离 B、电容隔离 C、电感隔离 D、光耦隔离 四、问答题 1、使晶闸管导通的条件是什么？ 答：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流或脉冲（uak＞0且ugk＞0）。
电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力 MOSFET）、绝缘 栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力 MOSFET，属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、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
；
第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，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__0-180O
_ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（设 U2 为相电压有效值）。
3.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__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
带阻感负载时，α 角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _；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_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三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_120o _，当它带阻感负载时， 的移相范围为__0-90o _。 7.三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_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压；这种电路
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 ， 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 ， 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ ， 欲 实 现 有 源 逆 变 ， 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ； 对 于 单 相 全 波 电 路 ， 当 控制 角
0<
<
时，电路工作在__整流_状态；
时，电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，
其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O，使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制_和_（ton 和 T 都可调，改变占空比）混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能
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电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力
一、填空题(每空1分，共５０分) 1、对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。 2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________________________________。 3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。 4、电阻负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于_____，设U2为相电压有效值。 5、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___________________________。 6、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_______________________。 7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。 8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。 9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。 11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。 12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。 13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。 14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。 15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为：___________________________________________________________________________________________。 16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较________________的规化值。 17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用___________________标定。 18、晶闸管的导通条件是：晶闸管_________________和阴极间施加正向电压，并在______________和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。 19、温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而__________，正反向漏电流随温度升高而__________，维持电流I H会____________________，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而_________________。 导通后流过晶闸管的电流由_____________________决定，负载上电压由______________________决定。 20、晶闸管的派生器件有： ____________ 、 ____________ 、 ____________ 、 ____________等。 21、功率场效应管在应用中的注意事项有： （1）_________________________________________，（2）______________________________________，（3）_________________________________________，（4）_____________________________________。22、整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为__________________________，它是对应于整流的逆向过程。 23、____________________________________________与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。
电力电子技术试题 1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO ；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT；IGBT是MOSFET 和GTR 的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。。 4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波波，输出电流波形为方波波。 5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A安。 6、180°导电型三相桥式逆变电路，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_不同桥臂上的元件之间进行的。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移 相使输出电压下降。（写出四种即可） 10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器，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电容器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是180o 度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120o 度。 11、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有降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。 13、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有源、逆变器与无源逆变器两大类。 14、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK快速晶闸管；200表示表示200A，9表 示900V。 15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲；主要用于驱动小功率的晶闸管；锯齿波同 步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发大功率的晶闸管。 19、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57倍I T（AV），如果I T（AV）=100安培， 则它允许的有效电流为157安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2倍的裕量。 20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流四种。 21、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是0，负载是阻感性时移相范围是 。 22、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收等几种。 23、。晶闸管的维持电流I H是指在温度40度以下温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到 刚好能保持导通所必须的最小阳极电流。 25、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极A，阴极K和门极G晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H时，导通的晶闸管关断。.。 27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极；作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极复合而成。 29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α；变压器漏抗X B；平均电流I d；电源相电压U2。等到参数有关。
电 力 电 子 复 习 姓名：杨少航
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可
电力电子技术答案 2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？ 答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P 区和N 区之间多了一层低掺杂N 区，也称漂移区。低掺杂N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N 区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断， 可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 、I 、I 。 πππ4 π4 π2 5π4a) b)c) 图1-43 图2-27 晶闸管导电波形 解：a) I d1= π21?π πωω4 )(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1= ?π πωωπ 4 2 )()sin (21 t d t I m =2m I π 2143+≈0.4767 I m b) I d2 = π1?π πωω4)(sin t td I m =π m I ( 12 2 +)≈0.5434 I m I 2 = ? π π ωωπ 4 2) ()sin (1 t d t I m = 2 2m I π 21 43+ ≈0.6741I m c) I d3=π21?2 )(π ωt d I m =41 I m I 3 =? 2 2 ) (21π ωπt d I m = 2 1 I m 2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时，相应的电流最大值I m1、I m2、 I m3各为多少? 解：额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) I m1≈4767.0I ≈329.35， I d1≈0.2717 I m1≈89.48 b) I m2≈ 6741 .0I ≈232.90, I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314, I d3= 4 1 I m3=78.5 2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能? 答：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益 1α和2α， 由普通晶阐管的分析可得， 121=+αα是器件临界导通的条件。1 21＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；
电力电子技术总习题试题答案 一、简答题 1、晶闸管导通的条件是什么？ （1）晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压 （2）晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流 2、有源逆变实现的条件是什么？ （1）晶闸管的控制角大于90度，使整流器输出电压Ud为负 （2）整流器直流侧有直流电动势，其极性必须和晶闸管导通方向一致，其幅值应大于变流器直流侧的平均电压 3、电压源逆变电路与电流源逆变电路的区别？ （1）电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波，输出电压为方波交流，输出电流的波形与负载性质有关；电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波，输出电流为方波交流，输出电压的波形与负载性质有关 （2）电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管，以提供之后的感性负载电流回路；电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管，但是应在负载两端并联电容，以吸收换流时负载电感中的储能 4、单极性调制与双极性调制的区别？ （1）单极性调制是指逆变器输出的半个周期中，被调制成的脉冲输出电压只有一种极性，正半周为+Ud和零，负半周为-Ud和零 （2）双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud之间变化的等幅不等宽的脉冲列 在近似相同的条件下，单极性调制比双极性调制具有更好的谐波抑制效果。 5、电力变换的基本类型包括哪些？ 包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ （２）逆变ＤＣ－ＡＣ （３）斩波ＤＣ－ＤＣ （４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ 6、半控桥能否用于有源逆变？为什么。 半控桥不能用于有源逆变，因为半控桥整流输出电压在移相范围内始终大于零。 7、直流斩波器的控制方式？ 时间比控制方式：定频调宽定宽调频调频调宽 瞬时值控制和平均值控制 8、电压型无源逆变的特点是什么？ 电压型无源逆变电路输入为恒定的直流电压，输出电压为方波交流电压，输出电流波形与负载的性质有关，阻感需要在功率电子器件旁边反并联二极管，以提供滞后电流的续流回路。 9、简述正弦脉宽调制技术的基本原理？ 正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一系列幅值相等，宽度按正弦规律变化的脉冲列，实现的方式有计算法和调制法两种，调制法分为单极型调制和双极型调制。 10、电力电子技术的定义和作用 电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。 11、电力电子系统的基本结构 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期
电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、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 ； 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，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__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。 3.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__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ； 带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _；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_平波电抗器_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于__22U _，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三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_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。 7.三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_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用__全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM ）_、_频率调制_和_（t on 和T 都可调，改变占空比）混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合；
1. 什么是电力电子技术？ 答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？ 答：对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？ 答：不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。 答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。 答： 开关电源： 优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。 缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。 线性电源： 优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。 缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。 将逐步被开关电源所取代。 6. 解释：不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件，并举出代表 性器件的名称。 答： 不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管 导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。 关断条件：反向偏置，即承受反向电压。 半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其
在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管 全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。 典型器件：GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿 电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向 漏电流”。 答：
电力电子技术复习题答 案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第二章： 1.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等， 若du/dt过大，就会使晶闸管出现_ 误导通_，若di/dt过大，会导致晶闸管_损坏__。 2.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有电力晶体管、可关断晶闸管、 功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管几种。简述晶闸管的正向伏安特性答: 晶闸管的伏安特性 正向特性当IG=0时，如果在器件两端施加正向电压，则晶闸管处于正向阻断状态，只有很小的正向漏电流流过。 如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo，则漏电流急剧增大，器件开通。 随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低，晶闸管本身的压降很小，在1V左右。 如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态，IH称为维持电流。 3.使晶闸管导通的条件是什么 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 4.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶 闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于半控型器件的是 SCR 。 5.晶闸管的擎住电流I L 答：晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流。 6.晶闸管通态平均电流I T(AV)
答：晶闸管在环境温度为40C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。标称其额定电流的参数。 7.晶闸管的控制角α（移相角） 答：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。 8.常用电力电子器件有哪些 答：不可控器件：电力二极管。 半控型器件：晶闸管。 全控型器件：绝缘栅双极晶体管IGBT，电力场效应晶体管（电力MOSFET），门极可关断晶闸管（GTO），电力晶体管。 9.电力电子器件有几种工作状态（电力电子器件有哪四种工作状态） 答：四种，即开通、截止、反向击穿、正向击穿。 10.维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断 答：维持晶闸管导通的条件是晶闸管的电流大于使晶闸管维持导通所必需的最小电流。 晶闸管由导通变为关断：去掉正向电压，施加反压，使晶闸管的电流低于维持电流。 11.简述晶闸管的正常工作时的特性。 答: 当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。 若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶
电力电子技术复习2011 一、选择题（每小题10分,共20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A度。 A、180°， B、60°， c、360°， D、120° 2、α为C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 B 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。 4、可实现有源逆变的电路为A。 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选在下面那一种围合理A。 A、30o-35o， B、10o-15o， C、0o-10o， D、0o。 6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电 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。 7、在有源逆变电路中，逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o， B、=35o∽90o， C、 =0o∽90o， 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C。
A、U相换相时刻电压u U ， B、V相换相时刻电 压u V ， C、等于u U +u V 的一半即： 9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉 冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变C的大小，可使 直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90o。达到调定移相控制围，实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压， B、控制电压， C、偏移 调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能（C） A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、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、负半周的交点处； 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°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V， 则该晶闸管的额定电压应为（B） A、700V B、750V C、800V D、850V 14、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相围是( D )
《电力电子技术》复习题 一、是非题 1、表示各种电力半导体器件的额定电流，都是以平均电流表示的。（╳） 2、对于门极可关断晶闸管，当门极上加正触发脉冲时可使晶闸管导通，当门极加上足够的负触发脉冲时又可使导通着的晶闸管关断。 （） 3、晶闸管由正向阻断状态变为导通状态所需要的最小门极电流，称为该管的维持电流。（╳）
4、在规定条件下，不论流过晶闸管的电流波形如何，也不论晶闸管的导通角是多大，只要通过管子的电流的有效值不超过该管额定电流的有效值，管子的发热就是允许的。 （） 5、三相半波可控整流电路的最大移相范围是0°～180°。 （╳） 6、无源逆变是将直流电变换为某一频率或可变频率的交流电供给负载使用。（） 7、正弦波脉宽调制（SPWM）是指参考信号为正弦波的脉冲宽度调制方式。（）
8、直流斩波器可以把直流电源的固定电压变为可调的直流电压输出。（） 9、斩波器的定频调宽工作方式，是指保持斩波器通端频率不变，通过改变电压脉冲的宽度来使输出电压平均值改变。 （） 10、电流型逆变器抑制过电流能力比电压型逆变器强，适用于经常要求起动、制动与反转拖动装置。 （） 11、三相桥式全控整流大电感负载电路工作于整流状态时，其触发延迟角的最大移相范围为0°～90°。
（） 12、额定电流为100A的双向晶闸管与额定电流为50A两只反并联的普通晶闸管，两者的电流容量是相同的。（╳） 13晶闸管的正向阻断峰值电压，即在门极断开和正向阻断条件下，可以重复加于晶闸管的正向峰值电压，其值低于转折电压。 （） 14、在SPWM调制方式的逆变器中，只要改变参考信号正弦波的幅值，就可以调节逆变器输出交流电压的大