〈电力电子技术〉试卷（A）（100分）自控03-＿＿班姓名：＿＿＿＿＿学号：＿＿成绩：＿＿＿＿
一、填空题（10小题、每题3分，共30分）
1.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件（电力二极
管除外）分为__________驱动性（如__________）和__________驱动性（如_______________）
2.三相桥式全控整流电路带电阻负载时触发角α的移相范围是________；三相桥式全控整流电路带阻
感负载时且电感L值足够大，触发角α的移相范围是________。
3.两类电力变换器通常分为四大类，即交流变直流、___________________、__________________和
__________________。
4.一般电力电子装置均采用几种过电流保护措施，以提高保护的可靠性和合理性，通常采用
_____________________作为第一保护措施。
5.使晶闸管导通的基本条件是：1）晶闸管承受正向___________________________；2）在门极上施
加_________________________________。使晶闸管维持导通所必需的最小电流叫__________________。
6.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称为________________，用α表示，
也称________________________，晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为______________，用θ表示。
7.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因有两个：一是_________储能之后具有使电压
泵升的作用，二是___________可将输出电压保持住。
8.由于电力电子器件处理的电功率较大，为了减少器件的损耗，提高效率，电力电子器件一般工作在
____________状态。
9.电力电子器件在开关过程中一般会产生电磁噪声，为了避免噪声对人耳产生刺激，可以使开关频率
大于人耳的听觉极限频率，即开关频率高于___________。
10.间接交流变流电路主要分为两类，一类是输出电压和频率均可变的_______________________、另
一类是输出电压和频率均不变的_______________________。
二、选择题：在下列各题的4个答案中选择1个正确的答案，并将答案
的代号填在横线上。（5小题、每题1分，共5分）
11.电导调制效应使得PN结在正向电流较大时压降仍然很低，维持在________左右，所以正向偏置的
PN结表现为低阻态。
A. 2V
B. 1V
C. 0.3V
D. 不确定
12.国标规定（）为晶闸管在环境温度为40℃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。
A.额定电流
B. 通态平均电流
C. 维持电流
D.有效电流
13.绝缘栅双极晶体管（IGBT）综合了( )的优点，因而具有良好的特性。
A. GTO与晶体管
B.GTO与GTR
C. MOSFET与晶闸管
D. MOSFET和GTR
14.间接直流变流电路主要用于________。
A．变频器 B. DC-AC变换电路 C. DC-DC变换电路 D. 开关电源
15.硬开关电路存在的主要问题是（）。
A. 驱动问题
B.保护问题
C. 开关损耗和开关噪声
D.器件选择问题
三、简答题（3小题、每题10分，共30分）
16.简述PWM控制技术中的面积等效原理，说明同步调制和异步调制。
17.简述交流调压电路的原理和主要用途，交流调压电路带阻感负载时原理图如图1所示，在图2中画出阻感负载时的输出电压、电流波形与晶闸管两端的电压波形，对波形进行简要说明；说明阻感时触发角α的移相范围。
图1 交流调压电路带阻感负载的原理图
图2 交流调压电路带阻感负载的波形
18.电压型逆变电路原理图如图3所示，简述其主要特点，说明单相全桥逆变电路移相调压方式的工作
原理，并画出图4中Uo、Io 的波形。
图3 电压型逆变电路原理图
图4 电压型逆变电路移相调压方式的输出波形
四、分析与计算题（3小题、第1小题10分，第2小题10分，第3小题15分,共35分）
19. 单相桥式全控整流电路如图5所示，已知2U =200V ，负载中R=2Ω，L 值极大，当 =45°时，要求:
② 求整流输出平均电压d U 、电流d I ,变压器二次电流有效值2I ；
③考虑安全裕量，电压裕量按3倍，电流裕量按2倍，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
图5 单相桥式全控整流电路 20. 简述图6所示的降压斩波电路的原理，在图中，已知E=200V ，R=5Ω，L 值极大，
3050,20M on E V T s t s μμ===，，计算输出电压平均值0U ，输出电流平均值0I 。
图6 降压斩波电路的原理
21．间接直流变换电路如图7所示，与DC-DC电路相比增加了交流环节，可称为交直交电路，主要用于开关电源等装置中。问题①：说明采用这种较为复杂电路完成直流－直流变换的主要原因；在间接直流变换电路中有一种全桥电路，如图8所示，问题②：说明此电路的主要工作原理，S1、S2、S3、S4开关的工作过程；问题③：如何调节输出电压Uo的平均值，当滤波电感L中的电流连续时，输出电压Uo的计算公式；问题④：为了避免换流过程中发生短路每个开关的占空比应如何处理？问题⑤：在图9中画出全桥间接直流变换电路的输出波形，并进行简单说明。
图7 间接直流变换电路原理
图8 间接直流变换电路的全桥电路
图9 全桥间接直流变换电路的理想化波形