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电力电子部分基本题库-自动化专业

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第一部分简答题

1、试说明三相整流与单相整流控制角的起始参考点是否相同?三相整流的控制角(触发角)30度对应于单相整流的控制角是多少度?

答案要点(不相同,三相整流控制角的起始参考点为相邻两相电压的自然换流点,即相对于坐标原点的30度位置为起始点;而单相整流控制角的起始参考点为坐标原点。三相整流的控制角30度对应于单相整流的控制角是60度)

2、分别说出单相桥式、三相桥式半控、三相桥式全控整流电路的控制角(触发角)相位差是多少?请问有一个三相桥式全控整流的触发电路能否用来触发单相桥式和三相桥式半控的整流电路?为什么?

答案要点(180度、120度、60度;三相桥式全控整流的触发电路能用来触发单相桥式和三相桥式半控的整流电路,因为三相桥式全控整流的触发角相位差60度,可组成三相桥式半控整流电路的需要的120度相位差,也可以组成单相桥式整流电路的需要的180度相位差,但是要注意三相整流的控制角(触发角)对应于单相整流的控制角有30度的相差。)

3、有单相桥式、三相桥式半控、三相桥式全控整流电路输出的电压波形不对称或没有波形,试说出至少3个产生的原因?

答案要点(1、同步电源相序接反;2、触发相序接反;3、整流桥臂严重不对称;4输入电源相位不正常)

4、单相桥式半控整流电路,当控制角(触发角)a=0度时,输出电压波形与单相桥式不可控电路是否异同?为什么?

答案要点(相同,因为控制角a=0时,即触发电压在自然换流点处加入,整流电路处于全导通状态,负载上电压波形与单相不可控整流电路相同。)

5、在总结晶闸管的交——直流整流电路中,若负载两端并联续流二极管负载电压波形有什么特点?若负载串联电感负载电流波形有什么主要特点?

答案要点(负载两端并联续流二极管时,电压波形与纯电阻负载一样。若负载串联电感负载时电流波形是连续波。)

6、有一晶闸管整流负载电路由电感和电阻串联组成,设电感阻抗为Z L,电阻阻抗为Z R,试问说明下列情况时Z L+Z R上电压波形,有什么区别?并说明原因。(1)Z L>>Z R ,(2)Z L << Z R ,(3)Z L = Z R 。

答案要点(即(1)Z L>>Z R时,即可近似地表现为纯电感负载,其波形的反向部分的最低点必过基准零线。(2)Z L<

7、什么叫有源逆变?什么叫无源逆变?试分别举例说明。

答案要点(有源逆变是在逆变状态下将负载能量送回交流源过程,eg:AC/DC变换电路。无源逆变将直流电源的能量直接传输给交流负载的过程。eg:DC/AC变换电路。

8、对于晶闸管的单相全控桥整流中试分析有源逆变的条件是什么?

答案要点(1、当a>90度时;2、负载含有反电动势(或其他直流电源)3、串接有平波电感器(大电感))

9、对于晶闸管的单相全控桥整流中试分析有源逆变的原因是什么?

答案要点(因反电势负载在电源负半周时仍可以对电感提供能量,这样就延长了晶闸管的导能时间,其导电角可达足以维持负载电流连续。但即使负载电流可为断续,亦可保持整流侧输出电压为负,这样也就提供了变流器进行有源逆变的条件。)

10、晶闸管的三相桥式半控整流电路,当控制角(触发角)a=0度时,输出电压波形与三相不可控整流电路是否异同?为什么?

答案要点(相同,因为控制角a=0时,即触发电压在自然换流点处加入,整流电路处于全导通状态,负载上电压波形与三相不可控整流电路相同。)

11、晶闸管的三相桥式半控整流电路,当控制角(触发角)0

变化,与输出电压平均值的关系是什么?

答案要点(有3个波头。因为在一个触发周期内(即两个触发角之间),每个晶闸管导通的相电压每隔120度要经过1次转换。输出的波形是连续的,但波头是不完整的。在0

12、晶闸管的三相桥式半控整流电路,在自然换流点之前,加入触发电压会有什么现象?是否允许在自然换流点之前加入触发电压?为什么?

答案要点(在自然换流点之前加入触发电压,会出现丢掉一相的现象,这样输出电压波形为间断的,即出现轮流掉相的波形。掉相情况下,破坏了三相正常工作相序,实际运用中不允许)

13、晶闸管的三相桥式全控整流电路,当控制角(触发角)a=0时,输出电压波形与三相不可控整流电路是否异同?为什么?

答案要点(相同,因为控制角a=0时,即触发电压在自然换流点处加入,整流电路处于全导通状态,负载上电压波形与三相不可控整流电路相同。)

14、晶闸管的三相桥式全控整流电路,当控制角(触发角)0

答案要点(有6个波头。因为在一个触发周期内(即两个触发角之间),每个晶闸管导通的线电压要经过两次转换。输出的波形是连续的。在0

15、晶闸管的三相桥式全控整流电路,当控制角(触发角)60

答案要点(有3个波头。因为在一个触发周期内(即两个触发角之间),每个晶闸管正向导通的是线电压并且绐终不变,输出的波形是断续的(但在60度角是连续的)。使输出电压平均值减小。在60

16、晶闸管的整流电路中,常采用有触发信号有哪些?试简要说明它们的特点和目的是什么?

答案要点(单脉冲、双脉冲、宽脉冲、脉冲列。双脉冲、宽脉冲和脉冲列的目的都是为了提高触发的可靠性,并且三者触发信号可靠性依次是由小到大。)

17、在各种相控变换电路中,为什么晶闸管的触发脉冲必须与交流电源同步?若不同步会有什么现现象?

答案要点(在各种相控变换电路中,各晶闸管的触发脉冲必须与加于晶闸管的交流主电源有相对固定的相位关系,即各管的触发时刻与主电源的某一个固定的相位点之间相差一个控制角a,获得这一触发时刻(即参考点)的方法称之为同步。否则会出现失控现象)

18、电力变换器常用的基本形式有哪些?并分别简单说明其工作过程。

答案要点(1、交流-直流整流器,将频率为f1的交流电压v1变换为频率f2=0的直流电压v2。

2、直流-交流逆变器,将频率为f1=0的直流电压v1变换为频率f2≠0的交流电压v2。

3、直流-直流变换电路(直流斩波器),将频率为f1=0的直流电压v1变换为频率f2=0的直流电压v2。

4、交流-交流变换器(交流斩波器),将频率为f1的交流电压v1变换为同一频率的交流电压v2。

5、交流-交流直接变频器(直接变频器/周波变换器),将频率为f1的交流电压v1直接变换频率为f2

的交流电压v2。

19、电力二极管D,三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR,MOSFET管、IGBT管,根据器件开通、关断可控性的不同,属于全控型的器件有哪些?属于半控型的器件有哪些?属于不可控型的器件有哪些?

答案要点(全控型的器件有:三极管BJT(或GTR),MOSFET管、IGBT管);半控型的器件有晶闸管SCR;不可控型的器件有电力二极管D。)

20、三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR,MOSFET管、IGBT管,根据器件开通、关断所需门级(栅级)驱动信号的不同,属于电流控制类型的有是哪些?属于电压控制类型的有是哪些?

答案要点(电流控制类型有:三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR;电压控制类型有MOSFET管、IGBT管)

21、电力半导体器件分为电压型驱动和电流型驱动,试从输入阻抗的高低、驱动功率的大小、驱动电路的简易、工作频率的高低、通态压降的大小,来分别比较两类器件的性能。

答案要点(电压型驱动器件的共同特点是输入阻抗高、所需驱动功率小、驱动电路简单、工作频率高、但通态压降要大一些。双极型器件大都是电流驱动型器件,电流驱动型器件的共同特点是通态压降小,通态损耗小,但所需驱动功率大,驱动电路比较复杂,工作频率较低。

22、在电力电子变换和控制电路中,开关器件在通态和断态之间周期性转换,试分析所选用的开关器件,在开通和关断时间、通态压降、断态等效电阻、漏电流等性能指标中分别是选大还是选小?所选的器件在开通、关断过程中,以及在通态、断态时是否都可以超出安全工作区?

答案要点(除了断态等效电阻应选大以外,其余性能指标都应该选小。另外,在通态、断态时都不可以超出安全工作区。)

23、三极管BJT(或GTR)有几种电路形式?有几种工作状态?作为开关元件使用时,应尽可能避免工作在什么状态?为什么?

答案要点(有共发射极电路、共基极电路和共集极电路3种形式。有饱和、截止和放大3种状态,作为开关时,应尽可能高速进行,并且尽可能避免工作在线性放大状态,因为那样会造成很大的损耗,甚至会烧毁BJT管)

24、MOSFET管在导通时,通态电阻还是越大越好?为什么?

答案要点(当MOSFET管在导通时,漏极电流流过通态电阻,将产生耗散功率,通态电阻阻值越大,则耗散功率越大,即越易损坏器件。所以我们总是希望在MOSFET管在导通时,通态电阻是越小越好

25、MOSFET管的通态电阻与栅极电压有什么关系?试问是否是栅极电压越高越高越好?为什么?

答案要点(即随着栅极电压的升高其通态电阻减小。过高的栅极电压会延缓关断时间,所以一般选择栅极电压为10V左右。)

26、在电力电子线路中,主电路和控制电路之间的电气隔离常用的方式有哪些?分别举例说明之?

答案要点(光隔离或磁隔离。光隔离一般采用光耦合器,磁隔离常采用脉冲变压器)

27、对于晶闸管SCR的触发电路通常有什么基本要求?

答案要点(1、足够的宽度,至少要大于元件的开通时间;2、足够的幅度2-4V左右,触发脉冲要有较陡的前沿和后沿)

28、三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR,MOSFET管、IGBT管,抗电流冲击能力最强和最弱的是分别是哪种?最耐压的是哪种?BJT管与晶闸管SCR,试分别说在开关时间、控制可靠性等方面,谁占优势?

答案要点(SCR管在电流冲击能力和耐压能力最强。MOSFET管抗电流冲击能力最弱。BJT管相对于晶闸管SCR在开关时间、控制可靠性等均占优势,)

29、三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR,MOSFET管、IGBT管,功率损耗最大和最小分别是哪种?并简要说明原因。

答案要点(功率损耗最大的是晶闸管SCR,是其通态电阻较大所致。功率损耗最小的是MOSFET管,因为其开关时间最短,所以MOSFET管在高频区间的功耗反而最小)

30、与BJT(GTR)管、晶闸管SCR,MOSFET管相比,IGBT管有何突出优点?

答案要点(工作频率高,开关损耗小;IGBT的导通压降(或通态压降)比功率MOSFET低,特别是在大电流工作区段; NPT-IGBT具有导通压降的正温度系数特点,在并联使用时具有电流自动调节能力,即易于直接并联;安全工作区宽,具有耐脉冲电流冲击的特点;栅极输入阻抗高,且呈容性,与功率MOSFET相似;IGBT的耐压、电流容量可以做得很大,同时还可保持工作频率高的特点。

31、三极管BJT(或GTR),晶闸管SCR,MOSFET管、IGBT管,根据开关速度由大到小排顺序是什么?按工作频率由大到小排顺序是什么?

答案要点(开关速度由大到小排顺序:MOSFET、BJT 、IGBT、SCR;工作频率由大到小排顺序:MOSFET、BJT 、IGBT、SCR)

32、由SCR组成的三相桥式全控整流电路中,输入电源的三相电源相序为A、B、C,试问根据怎样的顺序来确定6个SCR的触发顺序?为什么?

答案要点(因为三相电源相序为A、B、C,三相桥式全控整流电路在一个工作周期内,其相序不变,所

以在每个SCR的导通顺序为相应的线电压的顺序,即为:U AB、U AC、U BC、U BA、U CA、U CB。)

33、由SCR组成的桥式整流电路中,隔离变压器主要有什么作用?

答案要点(可分别按主电路变压器、同步变压器、脉冲变压器来说明)

34、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是多少?单相全控桥式整流电阻负载电路中,控制角α的移相范围是多少?三相半波整流电阻负载电路中,控制角α的移相范围是多少?

答案要点(分别为0-180°、0-90°、0-120°)

35、在单相全控桥整流电路中,串接平波电抗器的意义是什么?平波电抗器电感量的选择原则是什么?

答案要点(意义:利用储能元件来平衡电流的脉动和延长晶闸管的导通时间。原则:在最小的负载电流时,保证电流连续,即使晶闸管导通角θ=180°。)

36、在开启电力电子设备时,为什么先要开启触发电源,后开启主电源?在关断电力电子设备时,为什么要先断主电源,后关断触发电源?

答案要点(略)

37、电网的三相电源直接供给由SCR组成的三相桥式全控整流电路,发现只要用示波器测输出电压波形时,就发现该装置因短路现象而动作,为什么?有什么办法解决这个问题?

答案要点(略)

38、由SCR组成的三相桥式全控整流电路中,用图示说明,能不能直接地、同时地测到直流输出电压与所有触发的触发脉冲波形?说明其理由。

39、由SCR组成的三相桥式全控整流电路中,负载由电阻和电感串联组成,用图示说明,能不能直接地、同时地测到电阻和电感上的电压波形?说明其理由。

40、由SCR组成的三相桥式全控整流电路中,用图示说明,能不能直接地、同时地测到交流输入电压与直流输出电压波形?说明其理由。

41、由SCR组成的三相桥式半控整流电路中,用图示说明,能不能直接地、同时地测到直流输出电压与所有触发的触发脉冲波形?说明其理由。

42、由SCR组成的三相桥式半控整流电路中,负载由电阻和电感串联组成,用图示说明,能不能直接地、同时地测到电阻和电感上的电压波形?说明其理由。

43、由SCR组成的三相桥式半控整流电路中,负载由电阻和电感串联组成,用图示说明,能不能直接地、同时地测到交流输入电压与直流输出电压波形?说明其理由。

44、由SCR组成的单相桥式半控整流电路中,用图示说明,能不能直接地、同时地测到直流输出电压与所有触发的触发脉冲波形?说明其理由。

45、由SCR组成的整流电路中,用图示说明,能否同时地测到负载电压波形和电流波形?说明其理由。

46、有拖尾电流现象的电力电子器件有哪些?有拖尾早现象意味着关断延时间怎么样?

答案要点(最典型的是IGBT,其次是GTO。有拖尾电流现象的电力电子器件意味着关断延时间较长。)47、对于晶闸管触发电路通常有什么要求?

答案要点(1、要有一定的宽度;2、要有一定的幅度;3、与主电路的交流电源同步)

48、晶闸管并联使用时需解决什么问题?如何解决?

需要解决晶闸管因静态和动态特性参数的差异而存在电流分配不均匀的问题。解决措施首要是挑选特性参数尽量一致的器件。此外,还可以采用均流电抗器或采用极强脉冲触发。

49、变压器漏感对整流电路有一些什么影响?

答:由于漏感的存在,在换相期间,相当于两相间短路,使电源相电压波形出现缺口,用示波器观察相电压波形时,在换流点上会出现毛刺,严重时将造成电网电压波形畸变,影响本身与其它用电设备的正常运行。

50、无源逆变和有源逆变电路有何不同?

答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源.而无源逆变电路的交流侧

直接和负载联接.

51、说明PWM控制的基本原理。

答:脉宽调制(PWM)。控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相

等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。

在采样控制理论中有一个重要的结论,即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上,其效果基本相同。冲量既指窄脉冲的面积。这里所说的效果基本相同。是指该环节的输出响应波形基本相同。如把各输出波形用傅里叶变换分析,则它们的低频段特性非常接近,仅在高频段略有差异。

52、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?

答:一般来讲,构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多,最高输出频率就越高。当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时,最高输出频率不应高于电网频率的1/3~1/2。当电网频率为50Hz时,交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。当输出频率增高时,输出电压一周期所包含的电网电压段数减少,波形畸变严重,电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素

第二部分选择题

1.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

2.由门极控制导通的晶闸管导通后,门极信号( A )。

A.失去作用

B.需维持原值

C.需降低

D.需提高

3.晶闸管门极触发信号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

( B )。

A.维持电流

B.擎住电流

C.浪涌电流

D.额定电流

4.电力电子器件功率损耗的主要原因是( A )。

A、通态损耗

B、断态损耗

C、开通损耗

D、关断损耗

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、开关状态

6.晶闸管串联时,为达到静态均压,可在晶闸管两端并联相同的( A )。

A.电阻 B.电容 C.电感 D.阻容元件

7.下面哪个是绝缘栅双极晶体管的简称( C )。

A.GTO B.GTR C.IGBT D.MOSFET

8.单相半控桥式整流大电感负载电路中,为了避免出现一个晶闸管一直导通,另两个整流二极管交替换

相导通的失控现象发生,采取的措施是在负载两端并联一个( D )

A.电容

B.电感

C.电阻

D.二极管

9.在大电感负载三相全控桥中,当α>60°时,在过了自然换相点之后和下一个晶闸管被触发之前,整

流输出u d为负值,交流电源接受回馈的能量,电感( A)

A.释放储能

B.既不释放能量也不储能

C.吸收能量

D.以储能为主

10.晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲前沿( C )

A.应缓慢上升

B.不要太大

C.尽可能陡

D.有较大负电流

11.出现换相重叠角γ的原因是(C )

A 晶闸管换相

B 有源逆变

C 变压器漏感

D 谐波

12. 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路使用在( C )场合中。

A. 高电压大电流

B. 高电压小电流

C. 低电压大电流

D. 低电压小电流

13. 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( C )

A.150°

B.60°

C.120°

D.90°

14. 可在第二象限工作交流电路是( C )。

A.单相全控桥

B.单相半控桥

C.单相反并联(双重)全控桥

D.三相半波可控变流电路

15. 升压(Boost Chopper )斩波电路中,电源电压U d 与负载电压U 之间的关系为( B ) A.d off on U T T U = B.d off U T T U = C.d on U T T U = D.d on

U T T U = 16. 升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是( C )

A. VD 的单相导电和电容C 的电压保持

B. 电感L 储能泵升和开关V 的通断特性

C. 电感L 储能泵升和电容C 的电压保持

D. 开关V 的通断特性和VD 的单相导电性

17. 只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而不改变频率的电路称为( A )电路。

A 、交流电力控制

B 、变频

C 、逆变

D 、整流 18. 电网频率为50Hz 时,对6脉波三相桥式电路而言,交交变频电路的输出上限频率约为( B )。 A 、10Hz B 、20Hz

C 、50Hz

D 、100Hz 19. 单相交流调压电路中,阻感负载下稳态时α的移项范围应为( B )

A.θ≤α≤π

B. φ≤α≤π

C. β≤α≤π

D. γ≤α≤π

20. 逆变电路的功能是将直流电能转换为( B )

A.直流电能

B.交流电能

C.磁场能

D.化学能

21. 电流型逆变器,交流侧电流波形为( B )。

A .正弦波

B .矩形波

C .锯齿波

D .梯形波

22. 下列PWM 控制电路中,哪种控制方式直流电压利用率最低。( A )

A. SPWM 调制

B. 信号波为梯形波的调制

C. 信号波为鞍形波的调制

D. 两相控制方式

23. 软开关技术是利用以( A )为主的辅助换流手段,解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开

关频率可以大幅度提高。

A 、谐振

B 、降压

C 、损耗

D 、碰撞

24. 零电压开关准谐振电路的谐振电压峰值将高于输入电压的( B )倍,开关的耐压必须相应提高。

A 、1

B 、2

C 、3

D 、4

25. 不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路的整流部分采用的是( A )整流。

A .不可控 B.可控 C.半控 D.全控

26. 可在第二象限工作交流电路是( C )。

A.单相全控桥

B.单相半控桥

C.单相反并联(双重)全控桥

D.三相半波可控变流电路

27. 只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而不改变频率的电路称为( A )电路。

A.交流电力控制

B.变频

C.逆变

D.整流

28.电压型逆变器,交流侧电压波形为( B )。

A.正弦波

B.矩形波

C.锯齿波

D.梯形波

29.下列PWM控制电路中,( A )控制方式直流电压利用率最低。

A.SPWM调制

B.信号波为梯形波的调制

C.信号波为鞍形波的调制

D.两相控制方式

30.零电压开关准谐振电路的谐振电压峰值将高于输入电压的( B )倍,开关的耐压必须相应提高。

A.1

B.2

C.3

D.4

31.下列电力电子器件中属于全控型器件的是(BD)。

A.BJT

B. MOSFET

C.SCR

D.IGBT

32.下列斩波电路中,能完成升降压功能的斩波电路有(BCD)。

A.BucK电路

B.CuK电路

C.Boost-Buck电路

D.Zeta 电路

33.晶闸管在正常工作中,触发控制信号应加在( )

A.阳极

B.阴极

C.门极

D.漏极

34.晶闸管是 ( )

A.2端器件

B.3端器件

C.4端器件

D.5端器件

35.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( )

A.60°

B.90°

C.120°

D.150°

36.在电感负载三相全控桥中,当α>60°时,在下一自然换相点之前整流输出u d为正值,交流电源提供

能量,电感( )

A.释放能量

B.既不释放能量也不储能

C.储能

D.以储能为主

37.三相全控桥式变流电路工作在有源逆变状态的条件是( )

A.α<

B.α<

C.α<

D.α>

38.斩波电路是( )

A.AC/DC变换器

B.DC/AC变换器

C.AC/AC变换器

D.DC/DC变换器

39.可在第一和第二象限工作的变流电路是( )

A.单相全控桥

B.单相半控桥

C.接有续流二极管的三相半控桥

D.接有续流二极管单相半波可控变流电路

40.在三相全控桥式变流电路直流电动机拖动系统中,当变流器工作于有源逆变状态时,网侧有功功率为

( )

A.P d=0

B.P d正负不定

C.P d>0

D.P d<0

41.在三相全控桥式有源逆变电路中,电路工作于晶闸管V5、V6导通状态,现触发V1导通,则V5承受

的线电压为( )

A.u bc

B.u ab

C.u cb

D.u ca

42.可用作晶闸管过电压保护的元器件是( )

A.快速熔断器

B.RC电路

C.快速开关

D.电抗器

43.在三相全控桥式有源逆变电路中,晶闸管可能承受最大正向电压为( )。设变压器二次侧相电压

有效值为U2

A.U2

B.U2

C.U2

D.U2

44.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )

A.有源逆变器

B.A/D变换器

C.D/A变换器

D.无源逆变器

45.单相全控桥式变流电路,电感性负载控制角为α,则输出电压的平均值为( )

A.U d=0.45U2cos

B. U d=0.9U2cos

C. U d=1.17U2cos

D. U d=-2.34U2cos

46.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )

A.功率晶体管

B.IGBT

C.功率MOSFET

D.晶闸管

47.在SPWM逆变器中,假设正弦调制波频率为50Hz,三角载波的频率为500Hz,则在每个调制波周期内,

逆变器输出的SPWM脉冲个数为( )

A.5

B.10

C.15

D.20

48.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )

A.电容

B.电感

C.蓄电池

D.电动机

49.若增大SPWM逆变器的输出电压,可采用的控制方法是( )

A.增大三角波频率

B.增大三角波幅度

C.增大调制正弦电压频率

D.增大调制波正弦电压幅值

50.若减小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.减小三角波频率

C.减小调制正弦电压幅度

D.减小调制波正弦电压频率

51.直接将直流电变换为另一电压直流电的电路是

A.整流电路 B.逆变电路 C.变频电路 D.斩波电路

52.按器件的可控性分类IGBT是

A.全控型器件B.半控型器件C.不控型器件 D.单极性器件

53.电力电子技术是使用电力电子器件对什么进行控制和变换的技术

A.模拟信号B.电能C.数字信号D.高频信号

54.电力电子技术是由三个学科交叉形成的电子学、控制理论和

A.信息论B.电磁场C.电力学D.图论

55.电力电子器件总是工作在

A.放大状态B.饱和状态C.截止状态D.开关状态

56.三相全控桥式整流电路,同一组(共阴组或共阳组)两个晶闸管之间触发脉冲相位互差

A.60° B.90 °C.120°D.180°

57.若减小SPWM逆变器的输出电压,可采用的控制方法是

A.增大载波频率 B.增大载波幅度 C.增大信号波频率D.增大信号波幅值

58.单相全控桥式整流电路带电阻性负载,晶闸管可能承受的最大正向峰值电压为

A2 B.2 C2D2

59. 带有续流二极管的单相半波大电感负载可控整流电路,设晶闸管的控制角为α,续流 二极管的导通角为

A .α

B .π-α

C .π+α

D .2π-α

60. 可用作晶闸管过电压保护的元器件是

A .快速开关

B .快速熔断器

C .非线性压敏电阻

D .电抗器

61. 在降压斩波电路中,已知off on T 1T 3

=,U d =240V ,则U 0为 A .60V B .80V C .120V D .180V 62. 在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下,与单相可控整流电路比三相可控整流电路

A .输出电压低,输出脉动频率和输出纹波高

B .输出电压高,输出纹波和脉动频率低

C .输出电压和输出脉动频率高,输出纹波低

D .输出电压高,输出脉动频率低,输出纹波高

63. 带有续流二极管的单相半波可控整流大电感负载电路,控制角α的最大移相范围是

A .90°

B .120°

C .150°

D .180°

64. 晶闸管额定通态平均电流I VEAR 定义中规定条件下要求的环境温度为

A .20℃

B .25℃

C .35℃

D .40℃

第三部分计算题与分析题

1.下图所示单相半波不控整流电路,R=100Ω,u=10002sin ωt V, f=50Hz,试计算: ⑴直流输出电压的平均值U d ;

⑵直流输出电流的平均值I d ;

⑶加在二极管上的最大反向峰值电压。

2.分别画出下图直流升压斩波电路V 开通、关断时的等效电路图。

3.单相全控桥式变流电路如图如示,工作于有源逆变状态,β=60°,变压器二次侧电压有效值U 2=220V ,直流电动机感应电动势E d =-150V ,R=1Ω,L 足够大,可使负载电流连续,试按要求完成下列各项: ①画出输出电压u d 的波形;

②画出晶闸管V 1的电流波形i v1;

③求输出电压平均值U d

④求输出电流平均值I d

⑤计算晶闸管的电流有效值I v1。

4.若电源电压U d 已知,开关元件S 接通时间T on 与周期T 的比值α1=

T

T on 已知,试写出输出电压平均值U 0的表达式,并画出S 接通与关断时的等效电路图。

5.降压型斩波电路中,直流源电压U d =100V ,占空比K t =0.6,负载电阻R=2 ,试回答下列问题: ①输出电压平均值;

②负载消耗平均功率?

6.单相全控桥式变流电路如下图所示,工作于有源逆变状态,β=60°,变压器二次电压有效值U 2=220V ,E d =-150V ,R=1Ω,L 足够大,可使负载电流连续。试按要求完成下列各项:(15分)

(1)画出输出电压u d 的波形;

(2)画出晶闸管V 11的电流波形i v11;

(3)计算晶闸管V 11的电流的平均值I v11AR 。

(4)计算晶闸管电流的有效值I v1。

(5)求变压器二次电流有效值I 2。

(6)β角的移相范围是多少。

7.三相全控桥式有源逆变电路如图所示,变压器二次相电压有效值U2=220V,回路总电阻R=0.5Ω,平波电

抗器L足够大,可使负载电流连续,若β=60°,E d=-280V,试回答下列问题:(15分)

(1)画出输出电压u d的波形;

(2)画出晶闸管V12的电流波形i v12;

(3)计算整流输出电压平均值U d和直流电流平均值I d;

(4)计算晶闸管V12电流的平均值I v12AR;

(5)变压器二次相电流的波形是矩形波还是正弦波?

(6)求变压器二次相电流有效值I2。

8、试说明下图所示电路的功能,并简述控制实现过程。

11、比较下列交直变换电路,叙述其特点

电力电子技术汇总题库

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)。

电力电子考试题库(含答案)

一、填空(每空1分) 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称: 电力晶体管GTR;图形符号为; 可关断晶闸管GTO;图形符号为; 功率场效应晶体管MOSFET;图形符号为; 绝缘栅双极型晶体管IGBT ;图形符号为;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,输出电流波形为方波。 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) 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫(脉冲)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。 16、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大电 流有效值为15A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为V 5.1( ;晶闸管 )2 220 2

的额定电流可选为A 57 .115)35.1(倍 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 。 18、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0o—180o 变化,在阻感性负载时移相范围在 φ—180o 变化。 20、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U 2 等到参数有关。 21、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 大于60o小于120o的宽脉冲 触发;二是用 脉冲前沿相差60o的双窄脉冲 触发。 27、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 √2U2 。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 √6 U2 。(电源电压为U2) 28、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制角,用 α 表示。 29、正弦波触发电路的理想移相范围可达 180o、 度,实际移相范围只有 150o 。 30、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压,经常使用的保护方法是 阻容保护 而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有压敏电阻和 硒堆 。

电力电子技术试题及答案(B)

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;

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

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

电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

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

电力电子技术试题及答案(1)

《电力电子技术》试卷 一.填空(共15分,1分/空) 1.电力电子技术通常可分为()技术和()技术两个分支。 2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为()型器件和()型器件两类,晶闸管属于其中的()型器件。 3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U ,忽略主电路 2 各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()。 4.三相桥式全控整流电路的触发方式有()触发和()触发两种,常用的是()触发。 5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为()组和()组两种。 6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在()状态,又可工作在()状态,故简称变流电路。 7.控制角α与逆变角β之间的关系为()。 二.单选(共10分,2分/题) 1.采用()是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。 A.直流断路器 B. 快速熔断器 C.过电流继电器 2.晶闸管属于()。 A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 3.单相全控桥式整流电路,带阻感负载(L足够大)时的移相范围是()。 A.180O B.90O C.120O 4.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差()度。 A.60 B. 180 C. 120 5.把交流电变成直流电的是()。 A. 逆变电路 B.整流电路 C.斩波电路 三.多选(共10分,2分/题) 1.电力电子器件一般具有的特征有。 A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在开关状态 C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 2.下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有。 A.单相全控桥整流电路 B.单相全波可控整流电路 C.三相全控桥整流电路 D.三相半波可控整流电路 3.使晶闸管关断的方法有。 A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 4.逆变失败的原因有。 A.触发电路不可靠 B.晶闸管发生故障 C.交流电源发生故障 D.换相裕量角不足 5.变压器漏抗对整流电路的影响有。 A.输出电压平均值降低 B.整流电路的工作状态增多 C.晶闸管的di/dt减小 D.换相时晶闸管电压出现缺口 四.判断(共5分,1分/题) 1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O。() 2.晶闸管是一种四层三端器件。()

《电力电子技术》题库含答案

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。

电力电子基础考试题库

作业1 一、判断题(C第1-10题每题4分) 1. 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。 (A) A (B) B 2. 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。 (A) A (B) B 3. 在DC/DC变换电路中,可以采用电网换流方法。 (A) A (B) B 4. 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 (A) A (B) B 5. 电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。 (A) A (B) B

6. 过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通。 (A) A (B) B 7. 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。 (A) A (B) B 8. 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。 (A) A (B) B 9. 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。 (A) A (B) B 10. 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。 (A) A (B) B

[参考答案:B] 分值:4 二、单选题(第1-15题每题4分) 1. 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 2. 直流斩波电路是一种______变换电路 (A) AC/AC (B) DC/AC (C) DC/DC (D) AC/DC 3. 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

王兆安版电力电子技术试卷及答案

20××-20××学年第一学期期末考试 《电力电子技术》试卷(A) (时间90分钟 满分100分) (适用于 ××学院 ××级 ××专业学生) 一、 填空题(30分,每空1分)。 1.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________,属于半控型器件的是________,属于全控型器件的是________;属于单极型电力电子器件的有________,属于双极型器件的有________,属于复合型电力电子器件得有 ________;在可控的器件中,容量最大的是________,工作频率最高的是________,属于电压驱动的是________,属于电流驱动的是________。(只写简称) 2.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 。 3.直流斩波电路中最基本的两种电路是 和 。 4.升降压斩波电路呈现升压状态时,占空比取值范围是__ _。 5.与CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有 、 和 。 6.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz 时,单相交交变频电路的输出上限频率约为 。 7.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即 _和 。 8.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是 ;控制方式是 。 9.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。 10.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为 。 二、简答题(18分,每题6分)。 1.逆变电路多重化的目的是什么?如何实现?串联多重和并联多重逆变电路各应用于什么场合? 2.交流调压电路和交流调功电路有什么异同? 3.功率因数校正电路的作用是什么?有哪些校正方法?其基本原理是什么? 三、计算题(40分,1题20分,2题10分,3题10分)。 1.一单相交流调压器,电源为工频220V ,阻感串联作为负载,其中R=0.5Ω,L=2mH 。 试求:①开通角α的变化范围;②负载电流的最大有效值;③最大输出功率及此时电源侧的功率因数;④当2πα=时,晶闸管电流有效值,晶闸管导通角和电源侧功率因数。 2..三相桥式电压型逆变电路,工作在180°导电方式,U d =200V 。试求输出相电压的基波幅值U UN1m 和有效值U UN1、输出线电压的基波幅值U UV1m 和有效值U UV1、输出线电压中7次谐波的有效值U UV7。 3 .如图所示降压斩波电路E=100V ,L 值极大,R=0.5Ω,E m =10V ,采用脉宽调制控制方式,T=20μs ,当t on =5μs 时,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

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_,

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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最新电力电子技术试题及答案(1)

德州科技职业学院机电系14级机电专业 期末考试试题 《电力电子技术》试卷 一、选择(每题1.5分,共60分) 1、 晶闸管内部有( )个PN 结。 A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 2、晶闸管在电路中的门极正向偏压( )越好。 A 、越大 B 、越小 C 、不变 D 、越稳定 3、晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的( )来表示的。 A 、有效值 B 、最大值 C 、平均值 D 、瞬时值 4、双向晶闸管是用于交流电路中的,其外部有( )个电极。 A 、一个 B 、两个 C 、三个 D 、四个 5、下列电力半导体器件电路符号中,表示IGBT 器件电路符号的是( ) 6、比较而言,下列半导体器件中开关速度最快的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 7、比较而言,下列半导体器件中开关速度最慢的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 8、比较而言,下列半导体器件中性能最好的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 9、比较而言,下列半导体器件中输入阻抗最大的的是( ) A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO 10、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是( ) A 、IPM B 、MOSFET C 、IGBT D 、GTO 11、逆变电路输出频率较高时,电路中的开关元件应采用( ) A 、晶闸管 B 、单结晶体管 C 、电力晶体管 D 、绝缘栅双极型晶体管 12、电力场效应管MOSFET 适于在( )条件下工作 A 、直流 B 、低频 C 、中频 D 、高频 13、要使绝缘栅双极型晶体管导通,应( ) A 、在栅极加正电压 B 、在集电极加正电压 C 、在栅极加负电压 D 、

电力电子试题及答案A

交通大学电力电子复习 一、 选择题 1、下列电力电子器件中,存在电导调制效应的是(ABD ) A 、GOT B 、GTR C 、power MOSFET D 、IGBT 2、单相桥式全控整流电路,阻感性负载R L ?? ω 。设变压器二次侧电压为U 2,则晶体管承受的最高正、反向电压分别为(D ) A 、2222 ,22U U B 、 222,2 2U U C 、 222 2 , 2U U D 、222,2U U 3、单相半控桥式整流电路带大电感负载,为了避免出现一只晶体管一直导通,另两只整流二极管交替换相导通的失控现象发生,采取的措施是在负载两端并联一个(D ) A 、电容 B 、电感 C 、电阻 D 、二极管 4、逆变电路的功能是将直流电能转换为(B ) A 、直流电能 B 、交流电能 C 、磁场储能 D 、电场储能 5、三相桥式变流电路工作在有源逆变状态,其输出侧平均电压U d 与外接直流电动势 E 间的关系为(C ) A 、E U d = B 、E U d > C 、E U d < D 、U d =-E 6、三相桥式全控整流电路变压器二次侧电流中有(C ) A 、12±k B 、13±k C 、16±k D 、112±k (k 为整数) 7、交—直—交电流型逆变器中间直流环节的储能元件是(B )

A、大电容 B、大电感 C、蓄电池 D、电动机 8、无源逆变电路不能采用的换流方式是(A) A、电网换流 B、负载换流 C、强迫换流 D、器件换流 9、、电压型逆变电路的输出电压波形为(A) A、矩形波 B、三角波 C、正弦波 D、与负载性质有关 10、支路控制三角形连接三相交流调压电路的典型应用是(B) A、TSC B、TCR C、SVC D、SVG 二、填空题 1、晶闸管是一种由四层半导体材料构成的三端器件,它有3个PN节,阳极用字母A表示,阴极用字母K表示,门极用字母G 表示。 2、在规定条件下,晶闸管取正、反向重复峰值电压中较小的作为其额定电压。 3、晶闸管的维持电流I H是指晶闸管维持导通所需的最小电流。 4、如图:

电力电子技术试题及答案(3)

考试试卷 一、填空题(本题共17小题,每空1分,共20分) 1、晶闸管是硅晶体闸流管的简称,常用的外形有与。 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。 3、晶闸管的导通条件是。 4、晶闸管的断态不重复峰值电压U DSM与转折电压U BO在数值大小上应为U DSM U BO。 5、从晶闸管的伏安特性曲线可知,晶闸管具有的特性。 6、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为。 7、触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法,目前采用较多的是 触发方法。 8、可控整流电路,是三相可控整流电路最基本的组成形式。 9、在三相半波可控整流电路中,电感性负载,当控制角时,输出电压波形出现负值,因而常加续流二极管。 10、三相桥式整流电路中,当控制角α=300时,则在对应的线电压波形上触发脉冲距波形原点为。 11、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。 12、有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回的逆变电路。 13、有源逆变产生的条件之一是:变流电路输出的直流平均电压U d的极性必 须保证与直流电源电势E d的极性成相连,且满足|U d|<|E d|。 14、为了防止因逆变角β过小而造成逆变失败,一般βmin应取,以保 证逆变时能正常换相。 15、载波比(又称频率比)K是PWM主要参数。设正弦调制波的频率为f r,三 角波的频率为f c,则载波比表达式为K= 。 16、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。 17、斩波器的时间比控制方式分为、、三种方式。 二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分) 1、晶闸管的伏安特性是指( ) A、阳极电压与门极电流的关系 B、门极电压与门极电流的关系 C、阳极电压与阳极电流的关系 D、门极电压与阳极电流的关系

电力电子考试题库-(含答案)

一、填空(每空1分), 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称:评計亡円斤* 电力晶体管GTR ;图形符号为___________ ;' " ' 可关断晶闸管GTO ;图形符号为___________ ; 功率场效应晶体管.MOSFET;图形符号为__________ ; 绝缘栅双极型晶体管_IGBT 图形符号为__________ ;IGBT是一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,输出电压波形为一正弦波「输出电流波形为—方波_。 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_。 6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_同一桥臂的上、 下二个元件之间进行;而1200导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是 在一不同桥臂上的元件之间进行的。 7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会一增加_、正反向漏电流会—下降一;当温度升高时,晶闸管的触发电流会一下降「正反向漏电流会一增加?。 & 在有环流逆变系统中,环流指的是只流经_逆变电源_、_逆变桥而 不流经一负载一的电流。环流可在电路中加_电抗器_来限制。为了减小环流一般采控用控制角a _大于B的工作方式。

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) 门极G接负—电压,T2接_正_电压。 川+触发:第一阳极T1接_负电压,第二阳极T2接正_ 电压;门极G接正电 压,T2接_负_电压。 川-触发:第一阳极T1接—负电压,第二阳极T2接—正电压;门极G接—负电压,T2接—正_电压。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有_ 负载—换流和 _______ 强迫(脉冲) 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KJ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。 16、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大 电流有效值为15A ,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为(1.5-2倍)2220V :晶闸管的额定电流可选为(1.5-3倍) 1.57

电力电子技术期末考试试题及答案

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 _ , 2__,续流二极管承受的最大反向电压为2_(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22 和2;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2_和2_;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δ时,晶闸管的导通角θ =_π-α-δ_; 当控制角α小于不导电角 δ 时,晶闸管的导通角 θ =_π-2δ_。 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 2_,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_。 9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中,空载时,输出电压为2_,随负载加重Ud 逐渐趋近于_0.9 U 2_,通常设计时,应取RC ≥_1.5-2.5_T ,此 时输出电压为Ud ≈__1.2_U 2(U 2为相电压有效值,T 为交流电源的周期)。 10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中,电流 id 断续和连续的临界条件是_=RC ω。 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_。

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