第五章电力电子装置的设计知识
1、电力电子装置的设计概念、设计流程、设计依据。
2、用电流互感器和霍尔传感器进行电流信号检测各有什么特点。
3、对输入瞬态电压可采取什么措施进行抑制？
4、可采取何措施对电压控制型功率晶体管进行控制极保护？
5、试说明电磁兼容的概念，其包含哪些内容？
6、试说明差模干扰、共模干扰概念；常用的差模干扰、共模干扰滤波电路，试说明其原理；
7、说明热学的欧姆定律；如何设计功率半导体器件的散热器？
8、缓冲电路有哪些类型？试说明RCD缓冲电路工作原理及各元器件的作用及其参数确定。
9、如何对电力电子装置进行过流保护？
第二章PWM直流电源装置
1、直流电源装置有哪些类型？
AC/DC DC/DC DC/AC/DC
2、AC/DC变换器中输入源电流谐波与输出电压波纹的含义是什么。
输入源电流谐波是指输入源电流除了基波外还有高次谐波，输出电压文波是指输出直流电压中含有的工频交流成分。
3、为什么SCR整流电路不能用大电容滤波电路；对于二极管整流电路，在采用大电容滤波电路时，必须在电路上采取什么措施，为什么？
晶闸管采用相控方式，由于大电容阻碍电压变化，所以不能用大电容滤波电路：二极管整流电路，在采用大电容滤波会产生启动冲击电流问题，因此要在电路中采用启动限流电路，会产生高脉冲电流峰值，谐波电流大，污染电网，降低功率因数，因此要加功率因数校正电路。二极管整流的缺陷及措施
输出中交流分量高滤波（大L C 大L,C）
启动时浪涌电流带NTC（负温度系数热敏电阻）
输入电流呈窄脉冲状，谐波含量高，PF低
4、简述AC/DC整流器功率因数校正的意义与校正原理。传统的整流器为什么会使电网电流产生畸变？进行APFC的必要条件是什么？可采用哪些DC/DC变换器电路进行APFC？
AC侧虽然输入交流电压是正玄的，但输入的交流电流的波形却严重畸变，由于谐波电流的存在，使整流电路输入端功率因数下降，负载课得到的实际功率减少，在电网中产生畸变的电流，其谐波电流对电网有危害作用。
有源功率因数校正控制技术原理有源功率因数校正技术主要采用一个变换器串入整流滤波与变换器之间, 通过特殊的控制, 一方面强迫输人电流跟随输人电压, 从而实现单位功率因数,另一方面反馈输出电压使之稳定, 从而使变换器的输人实现预稳。
传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式。采用二极管整流方式的整流器存在电网吸取畸变电流，造成电网的谐波污染。采用相控的整流器也存在深度相控下交流侧功率因数很低，因换流引起电网电压波形畸变。
APFC的必要条件一、能高频离散化处理输入电流脉冲二、使输入电流强迫工作在正弦波包络线内三、内部具有滤波、储能（低通）功能，使波形重组。
APFC的工作模式：CCM、DCM、CRMAPFC的控制方法电压型控制：适用于DCM 模式电流型控制：平均电流控制、峰值电流控制、滞环电流控制
5、对于理想条件下的电力电子装置，输出即使是接纯电阻性负载，为什么装置的功率
因数也可能不为1？
虽然理想状态下，电力电子装置都处于开关状态，但由于分布电容和输入电流存在一定的畸变波形，所以接纯电阻性负载，装置的功率因数也可能不为1
6、试述制作高精度直流稳压电源要采取的主要技术措施是什么。
高精准稳压电源Uref 高增益负反馈增益放大器合适的Pi调节器
7、要将开关型直流稳压电源改为直流稳流电源应在电路上做怎样改动，试画图说明。并联大电容改为串联大电感图
8．在理想条件下，单相半桥式DC/DC变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，各开关管的开关占空比为0.4，如变压器二次绕组后的整流电路采用全波整流电路，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出两个主控开关管、变压器二次绕组后的整流二极管的电压波形、电流波形。
9．在理想条件下，单相全桥式DC/DC 变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，若各开关管的开关占空比为0.4，如变压器二次绕组后的整流电路采用全桥整流电路，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出任一并联于输入端的一组两个开关管及变压器二次绕组后的整流二极管的电压波形、电流波形。
10、在理想条件下，单相推挽式DC/DC 变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，若各开关管的开关占空比为0.4，开关频率如为100KHZ，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出两个主控开关管的电压波形、电流波形。（3）主控开关管、整流二极管的类型。
10．假定电路条件为:一个用于48V蓄电池组的DC/DC PWM型高频整流充电器,其输入为300V，输出负载为48V蓄电池组，工作频率为200kHz；最大输出功率为58V,20A,此时控制开关管的占空比为0.4；当蓄电池组充足电时,输出电流小于2.0A,此时充电器应能自动将输出电压调低，下降为52V；电力电子开关器件的耐压为不大于500V，要使输出与输入实现电隔离，在理想情况下做出：
（1）试设计并画出满足上述条件的该整流充电器的任一个主电路；
（2）假使有满足主电路控制要求的控制电路集成电路，请画出该集成电路的原理框图；
（3）在最大输出功率条件下，画出主电路电力电子器件电压电流波形（同类器件只要画任一个），并标明相应电压、电流量值；
（4）求出：a、用于原边与次边隔离的高频变压器的原边线圈与次边线圈的匝数比，b、保证电感电流连续的电感器的最小电感量；
11、对某一隔离型开关变换器的主控开关管电压波形的测试结果是（除去噪声分量）：幅值为540V，导通时间为2.4μS，周期为5.4μS，已知变换器输入电压为300VDC，输出电压为12VDC，负载电流为30A；（1）在理想条件下，设计出符合上述条件的电路图，标出变压器匝数比，（2）绘出稳态下的变压器各绕组电压波形。
12、假定电路条件为:一个DC/DC PWM型高频变换器,其输入为300V，工作频率为200kHz；最大输出功率为58V,20A,电力电子开关器件的耐压均为不大于500V，要使输出与输入实现电隔离，在理想情况下做出：
（1）试设计出满足上述条件的该整流充电器的一个合理可行的主电路并简要说明设计理由；
（2）假使有满足主电路控制要求的控制电路集成电路，请画出该集成电路的原理框图。
13、在多路开关电源中，主路用PWM闭环反馈调整，可以获得高稳定度的直流电压；为什么副路可以得到输入电压变化时也能稳定的输出直流电压，试证明。
对于多路输出电源使用电压型控制，对于多路输出电源它们之间的交互调节效应较好，对输出的负载变化有较好的响应调节，当任何一路发生变化同时影响主路，所以控制主电路即可。
14、丘克变换器的电路拓扑、工作原理及CCM模式下的输出电压和输入电压关系式的
推导。
15、绘出开关变换器的等效电路和对偶电路，并能说出对偶电路中的对偶关系。
16、推导反激式变换器在CCM模式下输出电压和输入电压关系式。
17、推导反激式变换器在DCM模式下输出电压和输入电压关系式，说明DCM工作模
式的应用。
18、推导正激式（半桥、全桥、推挽）变换器在CCM模式下输出电压和输入电压关系
式。
19、二极管整流电路会出现什么缺陷问题？用何方式解决？
20、试绘出电压型控制的原理框图及各部分作用、特点。
21、试绘出双闭环电流型控制的原理框图及各部分作用，如何抑制电流型控制的次谐波
振荡。
22、软开关有哪些类型？其有什么作用？
软开关分为零电压开关和零电流开关。零电压开关开通前两端电压为0，开通时不会产生损耗和噪声，零电流开关；使开关关断前电流为0，开关关断时不会产生损耗和噪声。
23、什么是APFC？其实质是什么？
24、传统的整流器为什么会使电网电流产生畸变？进行APFC的必要条件是什么？可采
用哪些DC/DC变换器电路进行APFC？
25、反激变换器和正激变换器中的变压器有何不同？设计时有何区别
正激变换器同名端相同，且常设计磁心复位电路，反激变换器同名端相反，不需要磁心复位，正激变压器的变压器只做隔离、变压作用，反激变换器的变压器做储能电感的作用，反激变压器的磁心需要气县，降低磁心的磁导率，防止负载电流较大时磁心饱和。
26.试述反激变压器设计步骤
27．试述正激（全桥、半桥、推挽）变换器中变压器设计步骤
28. 反激式变换器中，Ui=150V，变压器LM=1mH，原边绕组匝数为60，RL=25欧，
使其工作时晶体管ton=toff，并使得ton期间储存的能量在toff期间正好放完，为
使输出电压Uo为50V，试计算工作频率及变压器副边绕组匝数为多少合适？；（电
路各种损耗忽略不计）
29有一降压变换器输入电压范围Ui=10-20V，输出电压Uo=5V，纹波电压为输出电压的0.5%，负载电阻变化范围1欧-10欧，求工作频率为100KHZ和500KHZ时所需临界电感值、电容值和开关管电流峰值。
30推导CUK电路中MOSFET的峰值电压和峰值电流表达式
31.变压器漏感会有何影响？在设计变压器时如何减小漏感？
漏感：使功率开关关断时的电应力增大，影响功率器件工作的可靠性及引起关断时电压尖峰。带来EMI. 减小漏感的措施：选择铁心结构及绕组绕制时尽可能减少漏感
32、变压器绕制时如何减小漏感？
漏感与匝数平方成正比，所以应尽可能减少匝数。从绕组结构来说，增加绕组高度，减少绕组厚度，特别是减少两绕组间绝缘厚度，可减小漏感。
也可在绕组方式方法上采取措施来减小漏感，关键是使原副边绕组尽可能紧密耦合。常采用原副边分层交叉绕法，也就是原副边夹绕，此时漏感为不交叉绕法的1/4。并绕。另外，漏感与铁心形状有关，罐形及环形铁心的漏感较小。
33、DC/DC变换器常用的隔离、驱动电路
34、试述趋肤效应的原理。在绕组的设计时如何减小趋肤效应的影响？
35、试说明开关电源在输入电压变化、负载变化时的稳压过程。
36、．某一输入为单相50周工频的开关式整流器,开关工作频率为100千周,问:在正常工作下,输出直流电压含有什么交流分量?又,若电路出现自激振荡,那么在此种状态下, 输出直流电压还能含有什么交流分量?
37、在电路上，处理电力信号与处理无线电信号的要求各有什么不同；用高频化处理电工技术问题可能会出现什么技术问题
38、试述多路输出DC/DC变换器中，如何提高副路的输出电压稳定度？如采用耦合电感器会产生什么不良电路问题？
39、列表比较正激式、反激式、半桥、全桥、推挽等变换器的异同（从器件耐压、承受电流、输入输出关系式、输出功率、变压器磁芯工作状态等方面比较）
提高精度小电流输出，后置LM78**，LM79** 大电流输出，后接DC/DC电路，滤波L共磁心。
40、如果不采取散热措施，对于电力电子装置有什么危害？
41、缓冲电路不一定都能够减小开关过程装置的损耗，这种缓冲电路还有意义吗？
42、电力电子装置一般应该设置哪些保护？
43、电流信号的检测有哪些方法？
44、说明自激型单端反激电源的自激和稳压原理。
45、分析由UC3842组成的开关电源的工作原理。
46、研究直流不平衡有什么意义，并说明解决的方法
47、、在电路测试工程中，若出现开关管管压降峰值过高，可以采取哪些措施解决？
1、评价逆变器的指标主要有哪些？
谐波系数，最低阶次谐波，波形畸变率，功率，输入，输出，输出电压波动，输出频率波动，
2、开关器件的换流方式有哪些？
器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流。
3、说明在高频DC/AC中的交流电压，可以利用高频脉冲电压实现用SPWM方式控制
的原理。
4、某一个DC/AC隔离型应急灯，已知输入电源为12V蓄电池，输出电压为220V AC，
输出负载为功率为100W的电灯，开关工作频率为200kHz，请画出符合此条件最
合适的主电路与控制电路（控制电路可画框图），指出主开关管的选用要求与变压
器的设计参数。
5、单极性SPWM和双极性SPWM各有什么特点？各适用于哪种电路拓扑？
6、载波比和电压调制比的概念、什么是同步调制、什么是异步调制。
载波fc、调制波fr
幅度调制比Mv=urm/ucm
载波比（频率调制比）Mf=fc/fr
要改变输出电压的频率，可通过改变输入调制波（参考波、信号波、基准波）的频率，即改变Mf（载波不变时）；要改变输出电压的幅度，可改变调制比Mv（Mv<=1）
7、对方波逆变器、正弦波逆变器可通过什么方式改变交流输出基波电压的幅值和频
率。
调节输入电压，逆变桥间的移相，控制信号移相。
8、SPWM波优化的目标是什么？可采取哪些措施进行SPWM波的优化？
1、谐波含量少
2、直流电压利用率高
3、开关次数少
将正玄调制波改为梯形波。
9、绘出半桥串联谐振式逆变电路的电路图，说明其工作原理和采用半桥串联谐振式逆
变电路的关键作用。如改为半桥并联谐振式逆变电路，绘出其电路图。
10、电压源型和电流源型逆变电路有何不同？它们使用的可控开关有何不同？
11、带阻感负载的逆变电路中和主控开关并联的二极管起什么作用？在一个周期中二
极管和开关管导电时间由什么因素决定？半桥和全桥逆变电路中如果Ud都是300V，断态时开关器件两端最高电压是多大？
二极管是负载向直流侧反馈能量的通道，又起着使负载电流连续的作用，所以它既是反馈二极管又是续流二极管，导电时间由负载电流的大小和方向决定，移相调压是由导通角来决定，半桥时Ud=300V，全桥时Ud/2=150V
12、在载波电压幅值和频率恒定不变时，改变调制波电压幅值和频率为什么能改变逆变
电路交流输出基波电压的大小和基波频率？
13、既然SPWM控制能使逆变电路输出畸变系数很小的正弦波，为什么有时又要将调
制参考波改为梯形波，或取附加三次谐波分量的调制波？
目的是优化SPWM波，优化SPWM波可以使谐波含量减少，直流电压利用率高，开关次数减少。
14.试参照SPWM逆变器输出电压瞬时值单环反馈控制工作原理，画出SPWM逆变器
输出电流瞬时值单环反馈控制工作原理框图。
15试绘出SPWM逆变器输出电压瞬时值单环反馈控制工作原理
16、说明调节串联谐振式高频感应加热电源的功率和低损耗的原理。
第三章UPS
1、说明在线式与非在线式两类UPS在结构原理上的不同之处。
2、后备式UPS、在线互动式UPS、在线双变换式UPS、Delta式UPS的工作原理及其特点。
3、UPS的发展趋势是什么？
4、UPS是如何实现电网正常时由电网供电而电网出现异常时由蓄电池组供电？
5、说明UPS同步锁相的原理。
6、在线式UPS如何实现真正的不间断供电？
7、制作低失真度UPS电源要采取的主要技术措施是什么。
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_。
概念部分（小题） 1、电力电子装置的主要类型：AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC、静态开关 通信电源交流稳压电源 充电电源通用逆变电源 3、直流电源装置电解电镀直流电源交流电源装置不间断UPS电源 开关电源 4、缓冲电路的主要作用：抑制开关器件的di/dt 、du/dt，改变开关轨迹，减少开关损耗 ，使之工作在安全工作区内。 5、常用耗能式缓冲电路：无极性、有极性、复合型注：p14电路模型区分。 6、过电流保护方法：（1）利用参数状态识别对单个期间进行自适保护 （2）利用常规方法进行最终保护。 7、为防止桥臂中两个开关器件直通，通常对两个开关器件的驱动信号进行互锁并设置死区 8、缓冲电路类型（判断或者填空） 无源功率因数校正（在电源输入端加入低频大电感） 9、功率因数校正有源滤波器无功谐波补偿 有源功率因数校正 功率因数校正电路(单项有源校正装置主要是 boost，可分为不连续电流模式和连续电流模式) 10、UPS典型结构：稳压器整流器逆变器转换开关 UPS主要分类：后备式、双变换在线式、在线互动式、双变换电压补偿在线式（delta 变换式） 其中：后备式是以市电供电为主的UPS，一般后备式UPS功率多在2kV A以下。其工作原理图见书P95图4.2 双变换在线式是以逆变器为主的工作方式，原理图书P95图4.3 11此外，在相同开关频率下，单极性的波动频率较双极性波提高一倍。 13、无源的功率因数校正是在输入端加电容电感进行被动补偿这是一种预补偿 有源的是主动补偿比如我们讲的Boost功率因数校正器 14、逆变类型：全桥半桥推挽 15、开关电源结构， 16、功率因数校正概念， 17、逆变器结构， 18、感应加热电源 （这些有的没有写出答案的大家自己对着书看一下啊，要断电了，来不及找了）
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
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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第一章 1、电力电子装置应用概况和发展前景。 第二章电力电子装置的设计知识 1、电力电子装置的设计概念、设计流程、设计依据。 2、用电流互感器和霍尔传感器进行电流信号检测各有什么特点。 3、对输入瞬态电压可采取什么措施进行抑制？ 4、可采取何措施对电压控制型功率晶体管进行控制极保护？ 5、电磁兼容包含什么内容？什么是差模干扰，什么是共模干扰？常用的差模干扰、共模干 扰滤波电路有哪些？ 6、热学的欧姆定律形式如何？ 7、缓冲电路有哪些类型？RCD缓冲电路工作原理及各元件的作用如何？ 第三章PWM直流电源装置 1、直流电源装置有哪些类型？ 2、AC/DC变换器中输入源电流谐波与输出电压波纹的含义是什么。 3、为什么SCR整流电路不能用大电容滤波电路；对于二极管整流电路，在采用大电容 滤波电路时，必须在电路上采取什么措施，为什么？ 4、简述AC/DC整流器功率因数校正的意义与校正原理。 5、对于理想条件下的电力电子装置，输出即使是接纯电阻性负载，为什么装置的功率 因数也可能不为1？ 6、试述制作高精度直流稳压电源要采取的主要技术措施是什么。 7、要将开关型直流稳压电源改为直流稳流电源应在电路上做怎样改动，试画图说明。 8．在理想条件下，单相半桥式DC/DC变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，各开关管的开关占空比为0.4，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最 大值为多少。（2）画出两个主控开关管的电压波形。 9．在理想条件下，单相全桥式DC/DC PWM式逆变器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，若各开关管的开关占空比为0.4；求此时：（1）求主开关管的 耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出任一并联于输入端的一组两个开关管的 电压波形。 10．假定电路条件为:一个用于48V蓄电池组的DC/DC PWM型高频整流充电器,其输入为300V，输出负载为48V蓄电池组，工作频率为200kHz；最大输出功率为58V,20A, 此时控制开关管的占空比为0.4；当蓄电池组充足电时,输出电流小于2.0A,此时充电 器应能自动将输出电压调低，下降为52V；电力电子开关器件的耐压为不大于500V，要使输出与输入实现电隔离，在理想情况下做出： （1）试设计并画出满足上述条件的该整流充电器的任一个主电路； （2）假使有满足主电路控制要求的控制电路集成电路，请画出该集成电路的原理框图； （3）在最大输出功率条件下，画出主电路电力电子器件电压电流波形（同类器件只要画任一个），并标明相应电压、电流量值； （4）求出：a、用于原边与次边隔离的高频变压器的原边线圈与次边线圈的匝数比，b、保证电感电流连续的电感器的最小电感量； 11、对某一隔离型开关变换器的主控开关管电压波形的测试结果是（除去噪声分量）： 幅值为540V，导通时间为2.4μS，周期为5.4μS，已知变换器输入电压为300VDC，
第一章复习题 1.使晶闸管导通的条件是什么 答：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导通。 2．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：（1）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。 （2）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，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 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：（1）GTO在设计时，a2较大，这样晶体管v2控制灵敏，易于GTO关断； （2）GTO导通时a1+a2的更接近于1，普通晶闸管a1+a2≥，而GTO则为约等于，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制提供了有利条件； （3）多元集成结构每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得p2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。 4．如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏 答：（1）一般在不用时将其三个电极短接； （2）装配时人体，工作台，电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地； （3）电路中，栅，源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高。 （4）漏，源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。 ,GTR,GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点 答：IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。 GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。 GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。 电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。 6.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。 答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，du/dt或过电流和di/dt，减
第五章电力电子装置的设计知识 1、电力电子装置的设计概念、设计流程、设计依据。 2、用电流互感器和霍尔传感器进行电流信号检测各有什么特点。 3、对输入瞬态电压可采取什么措施进行抑制？ 4、可采取何措施对电压控制型功率晶体管进行控制极保护？ 5、试说明电磁兼容的概念，其包含哪些内容？ 6、试说明差模干扰、共模干扰概念；常用的差模干扰、共模干扰滤波电路，试说明其原理； 7、说明热学的欧姆定律；如何设计功率半导体器件的散热器？ 8、缓冲电路有哪些类型？试说明RCD缓冲电路工作原理及各元器件的作用及其参数确定。 9、如何对电力电子装置进行过流保护？ PWM直流电源装置 1、直流电源装置有哪些类型？ AC/DC DC/DC DC/AC/DC 2、AC/DC变换器中输入源电流谐波与输出电压波纹的含义是什么。 输入源电流谐波是指输入源电流除了基波外还有高次谐波，输出电压文波是指输出直流电压中含有的工频交流成分。 3、为什么SCR整流电路不能用大电容滤波电路；对于二极管整流电路，在采用大电容滤波电路时，必须在电路上采取什么措施，为什么？ 晶闸管采用相控方式，由于大电容阻碍电压变化，所以不能用大电容滤波电路：二极管整流电路，在采用大电容滤波会产生启动冲击电流问题，因此要在电路中采用启动限流电路，会产生高脉冲电流峰值，谐波电流大，污染电网，降低功率因数，因此要加功率因数校正电路。二极管整流的缺陷及措施 输出中交流分量高滤波（大L C 大L,C） 启动时浪涌电流带NTC（负温度系数热敏电阻） 输入电流呈窄脉冲状，谐波含量高，PF低 4、简述AC/DC整流器功率因数校正的意义与校正原理。传统的整流器为什么会使电网电流产生畸变？进行APFC的必要条件是什么？可采用哪些DC/DC变换器电路进行APFC？ AC侧虽然输入交流电压是正玄的，但输入的交流电流的波形却严重畸变，由于谐波电流的存在，使整流电路输入端功率因数下降，负载课得到的实际功率减少，在电网中产生畸变的电流，其谐波电流对电网有危害作用。 有源功率因数校正控制技术原理有源功率因数校正技术主要采用一个变换器串入整流滤波与变换器之间, 通过特殊的控制, 一方面强迫输人电流跟随输人电压, 从而实现单位功率因数,另一方面反馈输出电压使之稳定, 从而使变换器的输人实现预稳。 传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式。采用二极管整流方式的整流器存在电网吸取畸变电流，造成电网的谐波污染。采用相控的整流器也存在深度相控下交流侧功率因数很低，因换流引起电网电压波形畸变。 APFC的必要条件一、能高频离散化处理输入电流脉冲二、使输入电流强迫工作在正弦
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
1.电力电子装置的定义及基本类型。 电力电子装置是以满足用电要求为目标，以电力电子器件为核心，通过合理的电路拓扑和控制方式，采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置。（p1） 二、电力电子装置的主要类型 AC/DC变换器、DC/AC变换器、DC/DC变换器、AC/AC变换器、静态开关 2.电力电子装置和电力电子技术有哪些相同和不同 之处（p1） 相同之处：所用的电力电子器件、电力变换的功能 不同之处：研究的侧重点不同 电力单子技术主要从技术的层面出发，侧重于研究怎样用相应的电路来试验电力变换，以及电能变换的过程和原理电力电子装置主要从应用的层面出发，侧重于研究如何采用新技术新方法来提高整机的性能和效率，以满足用电对象的要求。 二者关系：电力电子技术的核心是电能形式的变换和控制，它通过电力电子装置来实现。 3.常用的散热措施有哪些（p14） （1）减小器件接触热阻Rθcs：提高接触面的光洁度，接触面上涂导热硅脂，施加合适的安装压力等。 （2）减小散热热阻Rθsa：选择有效散热面积大的铝型材散热器，将散热器作黑 化处理，必要时可采用紫铜材料制作散热器等。 （3）降低环境温度，加快散热过程：注意机箱的通风，装置内部安装风机， 必要时可用水、油或其他液体介质管道，以降低装置内部环境温度帮助冷却。4.缓冲电路的作用与分类。(p14) 抑制开关器件的du/dt和di/dt，减小器件的开关损耗，使开关器件工作在安全区内。 ?关断缓冲电路（du/dt抑制电路） 用于吸收器件的关断过电压和抑制du/dt，减小关断损耗。 ?开通缓冲电路（di/dt抑制电路） 用于抑制器件开通时的di/dt，减小开通损耗。 1）关断缓冲电路和开通缓冲电路 2）耗能缓冲电路和馈能缓冲电路 ?耗能缓冲电路 缓冲电路中储能元件的能量消耗在其内部的吸收电阻上。 ?馈能缓冲电路 将缓冲电路中储能元件上的能量回馈给负载或电源。 3）有极性缓冲电路和无极性缓冲电路 5.常用的过电流过电压保护措施，能看懂主电路中的 主要保护措施。 常用的过电压保护措施(p18): 1)封锁驱动信号 2)阻容吸收电路保护 3)压敏电阻保护 常用的过电流保护措施:(p17) ?电子电路保护——封锁驱动信号 ?快速熔断器保护——熔断器熔断切断回路 动作时间：约20ms ?过电流继电器保护——跳开交流断路器 动作时间：~
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；
《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
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：
二、判断题 XX VW W X vV 1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 x 2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 x 3、在单相桥式半控整流电路中， 带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没 有负面积。 yes 4、 GTO 属于双极性器件。 yes 5、电压型逆变电路， 为了反馈感性负载上的无功能量， 必须在电力开关器件上反并联反 馈二 极管 yes 。 6、对于三相全控桥整流电路，控制角a 的计量起点为自然换相点。 yes 7、 IGBT 属于电压驱动型器件。 yes 8、 晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。 x 9、 在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 yes 10、 G TO 的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。 yes 三、选择题 CADCA AAC 1、 普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ C ）来表示的。 A 、有效值 B 、最大值 C 、平均值 2、 普通的单相半波可控整流装置中一共用了（ A ）晶闸管。 A 、一只 B 、二只 C 、三只 D 、四只 3、 变流器工作在逆变状态时，控制角a 必须在（ D ）。 A 、 0°-90 ° B 、 30°-120 ° C 、 60°-150 ° D 、 90°-150 ° 4、 比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（ C ）。 A 、 GTO B 、 GTR C 、 MOSFET D 、 IGBT 5、 可实现有源逆变的电路为（ A ）。 A 、三相半波可控整流电路 C 、 单相全控桥接续流二极管电路 6、 可实现有源逆变的电路为（ A ）。 A 、三相半波可控整流电路 C 、 单相全控桥接续流二极管电路 X L 8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（ 四、简答题 B 、三相半控桥整流桥电路 D 、单相半控桥整流电路 B 、三相半控桥整流桥电路 D 、单相半控桥整流电路 7、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角 丫的大小与哪几个参数有关（A ）。 A 、 a 、 I d 、 X L 、 U 2 B 、 a 、 I d C 、 a 、 U 2 D 、 a 、 U 2、 C ）负载。
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 )
电力电子复习题第三版集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
(一)选择题 1．电力场效应管MOSFET是理想的控制器件。 A. 电压 B．电流 C.电阻 D. 功率· 2．在电力电子装置中，电力晶体管一般工作在_____。 A．放大 B．截止 C．饱和 D．开关 3．晶闸管内部为层结构。 A．1 B．2 C．3 D．4 4．三相半波可控整流电路带电阻负载时，其移相范围为。 A．90 ° B．120° C．150° D．180° 5．三相半波可控整流电路带电阻负载时，其输出直流电压的波形在内是连续的。 A．α≤60° B．α≤30° C．α=30°~６0° D．α≥30°6．三相桥式全控整流电路带电感负载时，晶闸管的导通规律为 A．每隔120°换相一次，每只管子导通60° B．每隔60°换相一次，每只管子导通120°相控整流电路 C. .同一相中两只管子的触发脉冲相隔120° D．同一组中相邻两只管子的触发脉冲相隔60° 7．在三相桥式全控整流电路中。 A晶闸管上承受的电压是三相相电压的峰值，负载电压也是相电压 B.晶闸管上承受的电压是三相线电压的峰值，负载电压也是线电压 C.晶闸管上承受的电压是三相相电压的峰值，负载电压是线电压的范围 D．晶闸管上承受的电压是三相线电压的峰值，负载电压是相电压
A．增大输出直流平均电压 B．减小输出直流平均电压 C．防止晶闸管不能导通 D．防止晶闸管不能关断 9．在三相半控桥式整流电路中，要求共阴极组晶闸管的触发脉冲之间的相位差为______。 A．60 ° B．120° C．150° D．180° 10．在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中。 A．存在直流磁化问题 B．不存在直流磁化问题 C．存在直流磁滞损耗 D．不存在交流磁化问题 11．带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中，两组三相半波电路是。 A．同时并联 B．同时串联 C．不能同时并联 D．不能同时串联 12．在工业生产中，若需要低电压大电流可控整流装置，常采用路。 A．三相半波 B．三相全波 C．三相桥式 D．带平衡电抗器的双反星形 13．三相全控桥触发电路采用单宽脉冲方案时，触发脉冲的脉宽应 在。 A．30°～60° B．60°～120° C．120°～180° D．30°～120° 14．在晶闸管可控整流电路所用的触发电路中，控制角的改变通常是以法来实现的。 A．改变同步信号的大小 B．改变电源电压的大小 C．改变偏移电压的大小 D．改变控制电压的大小
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_。