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电力电子期末考试简答汇总第一篇：电力电子期末考试简答汇总1、晶闸管导通和关断的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定？晶闸管处于阻断状态时，其两端的电压大小由什么决定？当晶闸管上加有正向电压的同时，在门极施加适当的触发电压，晶闸管就正向导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断，只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极2、有源逆变实现的条件是什么？①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值；③主回路中不能有二极管存在。
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? 逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
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是：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为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
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。
第2章2. 3. 条件A I H ：维持电流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 1、I 2、I 3。
补充：IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET的优缺点的比较如下表：第3章3．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当 ＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2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I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
7. 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。
a)解：假设 = 0°，当负载为电阻时，u d 的波形如下：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。
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。
23. 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点：①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器；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U d是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值I d是三相桥式电路的2 倍。
③在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压u d和整流电流i d的波形形状一样。
第4章1. 无源逆变电路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。
2. 换流方式各有那几种？各有什么特点？答：换流方式有4种：器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。
三、简答题（共10分）1、答：在脉宽调制（PWM）技术中，脉冲宽度可以提高一个比较器来实现，即用一个三角波（调制信号）与一个直流控制电压（参考信号）进行比较，比较器输出电压的极性由这两个比较电压的差值的正负来决定。
这样改变控制电压的大小，即可以改变两个电压的交点位置，也就是改变输出电压极性的位置，从而改变正、负脉冲的宽度（7分）2、无源逆变电路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。
（2.5分）而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
（2.5分）四、分析题（15分）1、如下图a所以的单相电压型全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路·栅极信号的波形图，如图b所示，请分析输出电压u o、输出电流i o的波形，并在图b下画出其波形。
（7分）图a．单相电压型全桥逆变电路图图b ．单相电压型全桥逆变电路波形图评分标准：输出电压u o 、输出电流i o 的波形各3.5分。
2、如下图所示单相桥式不可控整流电路带电阻负载，变压器二次侧的有效值为2=200U V ，电阻值为18Ω，此时VD1管子损坏(不能导通)，那么分析此时输出电压du 、输出电流d i 、变压器二次侧电流2i 的波形并绘制出，计算此时输出电压d u、电流d i的平均值大小。
（8分）O πO2π2i tωd i d u O 2u tω22U tωu 1u 2VD 1VD 3VD 2VD4i d2201sin ()0.45=902U td t U V πωωπ===⎰d=5A U I R=dd五、计算题（共30分，每题10分。
）请将正确选项写在答题纸上，直接写在试卷上无效。
1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L 足够大，R =5Ω，U 2=220V ，求α=60o 时输出平均电压U d 、输出平均电流I d ，流过晶闸管电流平均值I dVT 和有效值I VT ，变压器二次侧电流有效值I 2 的大小。
电力电子技术期末复习10套及答案考试试卷(1)卷一、填空（这道题有8个小问题，每个空白1分，共20分）1、电子技术包括__信息电子技术___和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2.为了降低自身损耗，提高效率，电力电子设备一般工作在开关状态。
当设备的工作频率较高时，开关损耗将成为主要损耗。
3、在pwm控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______，当它为常数时的调制方式称为_____同步____调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4.面积等效原则指的是___________________________基本相同。
5.在GTR、GTO、IGBT和MOSFET中，开关速度最快的是MOSFET，最大的单管输出功率是多少6、设三相电源的相电压为u2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即，其最大正向电压为。
7.如果逆变器电路的负载连接到电源，则称为逆变器。
如果它与负载相连，则称为逆变器。
8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用v1,vd1,v2,vd2表示)。
（1）在从0到T1的时间段内，当前路径为__；（2）在T1~T2时间段内，电流路径为__；(3)t2~t3时间段内，电流的通路为_______；(4)t3~t4时间段内，电流的通路为_______；(5)t4~t5时间段内，电流的通路为_______；二、多项选择题（本题共有10个子题，前4题各得2分，其余各得1分，共计14分）1、单相桥式pwm逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）a、 V1和V4打开，V2和V3关闭，B和V1正常打开，V2正常关闭，V3和V4交替打开和关闭，C，V1和V4关闭，V2和V3打开d、v1常断，v2常通，v3与v4交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（）a、当晶闸管的触发角大于电路的功率因数角时，晶闸管的导通角小于180度b、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作c、晶闸管的触发角小于电路的功率因数角。
1．晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由什么决定？晶闸管的关断条件是什么？如何实现？晶闸管导通与阻断时其两端电压各为多少？解：晶闸管导通的条件是：晶闸管阳极和阴极之间加正向阳极电压。
门极和阴极之间加适当的正向阳极电压。
导通后流过晶闸管的电流由主电路电源电压和负载大小决定。
晶闸管的关断条件是：阳极电流小于维持电流。
关断晶闸管可以通过降低晶闸管阳极－阴极间电压或增大主电路中的电阻。
晶闸管导通时两端电压为通态平均电压（管压降），阻断时两端电压由主电路电源电压决定。
2．调试图所示晶闸管电路，在断开负载R d测量输出电压U d是否可调时，发现电压表读数不正常，接上R d后一切正常，请分析为什么？习题2图解：当S断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管门极加触发信号，此时流过晶闸管阳极电流仍小于擎住电流，晶闸管无法导通，电流表上显示的读数只是管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值，所以此读数不准。
在S合上以后，Rd介入电路，晶闸管能正常导通，电压表的读数才能正确显示。
3．画出图1-35所示电路电阻R d上的电压波形。
图1-35 习题3图解：4．说明晶闸管型号KP100-8E代表的意义。
解：KP100-8E表示额定电流100A、额定电压8级（800V、通态平均电压组别E（0.7＜U T≤0.8）普通晶闸管。
5．晶闸管的额定电流和其他电气设备的额定电流有什么不同？解：由于整流设备的输出端所接负载常用平均电流来衡量其性能，所以晶闸管额定电流的标定与其他电器设备不同，采用的是平均电流，而不是有效值，又称为通态平均电流。
所谓通态平均电流是指在环境温度为40℃和规定的冷却条件下，晶闸管在导通角不小于170°电阻性负载电路中，当不超过额定结温且稳定时，所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。
6．型号为KP100－3、维持电流I H＝3mA的晶闸管，使用在习题图所示的三个电路中是否合理？为什么（不考虑电压、电流裕量）？习题6图解：（a）图的目的是巩固维持电流和擎住电流概念，擎住电流一般为维持电流的数倍。
考试试卷( 1 )卷一、填空题（本题共8小题，每空1分，共20分）1、电子技术包括__信息电子技术___和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在____开关_____状态。
当器件的工作频率较高时，__开关_______损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______，当它为常数时的调制方式称为_____同步____调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4、面积等效原理指的是，_____冲量____相等而__形状_____不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是___MOSFET______，单管输出功率最大的是____GTO_________，应用最为广泛的是___IGBT________。
6、设三相电源的相电压为U2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即，其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为逆变，如果接到负载，则称为逆变。
8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内，电流的通路为________；(2) t1~t2时间段内，电流的通路为_______；(3) t2~t3时间段内，电流的通路为_______；(4) t3~t4时间段内，电流的通路为_______；(5) t4~t5时间段内，电流的通路为_______；二、选择题（本题共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分）1、单相桥式PWM逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）A、V1与V4导通，V2与V3关断B、V1常通，V2常断，V3与V4交替通断C、V1与V4关断，V2与V3导通D、V1常断，V2常通，V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（）A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在t1~t2时间段内，有（）晶闸管导通。
电力电子技术期末考试简答题王兆安1、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？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。
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。
异步调制的主要特点是：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。
同步调制的主要特点是：在同步调制方式中，信号波频率变化时载波比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、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。
3、电力电子器件器件与普通电子器件有何不同？（1）电力电子器件所能处理的电功率的大小一般都远大于处理信息的电子器件。
（2）电力电子器件一般都工作在开关状态（3）电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制（4）电力电子器件自身的功率损耗通常远大于信息电力电子器件，一般还需要安装散热器。
4、什么是逆变失败？逆变失败原因？防止逆变失败的方法？逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
逆变失败的原因：（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。
（2）晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时，器件不能导通。
（3）在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失（4）换相的裕量角不足，引起换相失败。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
5、什么是有源逆变？当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变。
6、实现有源逆变的条件：①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。
电⼒电⼦考试题库（附含答案解析）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。
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。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升⾼时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥⽽不流经负载的电流。
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α⼤于β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）10、双向晶闸管的触发⽅式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。
11、双向晶闸管的触发⽅式有：I+ 触发：第⼀阳极T1接正电压，第⼆阳极T 2接负电压；门极G 接正电压，T2接负电压。
I- 触发：第⼀阳极T1接正电压，第⼆阳极T2接负电压；门极G 接负电压，T2接正电压。
Ⅲ+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。
Ⅲ-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。
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。
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。
【电⼒电⼦技术期末考试】简答题简答题：1、晶闸管的触发电路有哪些要求？1触发电路发U的触发信号应具有⾜够⼤的功率2不该触发时，触发电路因漏电流产⽣的漏电压应⼩于控制极不触发电压UGT 3触发脉冲信号应有⾜够的宽度，4触发脉冲前沿要陡5触发脉冲应与主回路同步，且有⾜够的移相范围。
导通：正向电压、触发电流半控：晶闸管全控：门极可关断晶、电⼒晶体管、电⼒场效应管，IGBT电流控门极可关断晶、电⼒晶体管、电压控电⼒场效应管，IGBT半控型器件有SCR（晶闸管），全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT电流驱动器件有SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件：MOSFET、IGBT☆半控器件：⼤电压⼤电流，即⼤功率场合☆全控器件：中⼩功率2、具有变压器中⼼抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？具有变压器中⼼抽头的单相全波可控整流电路中，因为变压器⼆次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的⽅向相反，波形对称，其⼀个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题（变压器变流时双向流动的就没有磁化存在磁化的：单相半波整流、三相半波整流）3、电压型逆变电路中反馈⼆极管的作⽤是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈⼆极管？在电压型逆变电路中,当交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的作⽤。
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。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，⽽当输出电压电流极性相反时,由反馈⼆极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是⼀定的,⽆功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈⽆功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈⼆极管。
电压型有电容器（电源侧），电流型⼀般串联⼤电感4、绘制直流升压斩波电路原理图。
1t t T U E E E t t β+===on off o off offRU I o o =直流降压斩波电路：Mb)t t U E E E t t Tα===+on on o on off RE U I m o o -=升降压：c)1n t t U E E E t T t αα===--on on o off o off on t t I I =215、电压型逆变电路的特点。
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。
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。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升⾼时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8 、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥⽽不流经负载的电流。
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α⼤于β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）10、双向晶闸管的触发⽅式有Ⅰ +、Ⅰ -、Ⅲ＋、Ⅲ -四种。
11、双向晶闸管的触发⽅式有：阳极 T2接负电压；门极I-触发：第⼀阳极T1 接I+触发：第⼀阳极T1 接G接正电压，T2接负正电压，第⼆阳极T2 接正电压，第⼆电压。
负电压；门极G接负电压，T2接正电压。
Ⅲ+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。
Ⅲ-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。
【】晶闸管的导通条件？当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通；【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么？①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。
【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志？（1）输出波形中谐波的含量（2）直流电压利用率（3）器件开关次数【】为什么PWM逆变电路比方波（六拍阶梯波）逆变器输出波形更接近正弦波？因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染；而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生，对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响，所以它的波形质量差。
【】与信息电子电路中MOSFET相比，电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力？电力MOSFET的缺点是什么？结构特点：（1）垂直导电结构：发射极和集电极位于基区两侧，基区面积大，很薄，电流容量很大（2）N-飘逸区：集电区加入掺杂N-漂移区，提高耐压（3）集电极安装于硅片底部，设计方便，封装密度高，耐压特性好。
缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置【】三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是那一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次？三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k=1，2。
）次的谐波，其中增幅最大的是6次谐波。
变压器二次侧电流中含有6k±1（k=1，2。
）次的谐波，其中主要是5，7次谐波。
【】多相多重斩波电路有何优点？多相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。
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。
【】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？交-交变频电路的最高输出频率为你所用频率的1/3到1/2之间。
~ 学年第学期专业年级高频电子线路课程期末考试题A卷班级姓名学号标准答案一、选择题（每小题2分、共30分）将一个正确选项前的字母填在括号内1．二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调（C）A．单边带调幅波B．抑制载波双边带调幅波C．普通调幅波D．残留边带调幅波2．欲提高功率放大器的效率，应使放大器的工作状态为（D）A．甲类B．乙类C．甲乙类D．丙类3．为提高振荡频率的稳定度，高频正弦波振荡器一般选用（B）A．LC正弦波振荡器B．晶体振荡器C．RC正弦波振荡器4．变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为（C）A．1/3 B．1/2 C．2 D．45．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则调相波的表达式为（B）A．u PM(t)=U C cos（ωC t＋m f sinΩt）B．u PM(t)=U C cos（ωC t＋m p cosΩt）C．u PM(t)=U C（1＋m p cosΩt）cosωC t D．u PM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt6．某超外差接收机的中频为465kHz，当接收550kHz的信号时，还收到1480kHz 的干扰信号，此干扰为（C）A．干扰哨声B．中频干扰C．镜像干扰D．交调干扰7．某调频波，其调制信号频率F＝1kHz，载波频率为10.7MHz，最大频偏Δf m ＝10kHz，若调制信号的振幅不变，频率加倍，则此时调频波的频带宽度为（B）A．12kHz B．24kHz C．20kHz D．40kHz 8．MC1596集成模拟乘法器不可以用作（D）A．混频B．振幅调制C．调幅波的解调D．频率调制9．某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅系数m a为（C）A．0.6 B．0.4 C．0.25 D．0.110．以下几种混频器电路中，输出信号频谱最纯净的是（C）A．二极管混频器B．三极管混频器C．模拟乘法器混频器11．某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大，则放大器的工作状态将变为（D）A．过压B．弱过压C．临界D．欠压12．鉴频的描述是（B）A．调幅信号的解调B．调频信号的解调C．调相信号的解调13．利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是（B）A．f＝fs时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器B．f＝fs时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器C．f s<f<fp时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器D．f s<f<fp时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器14．下图所示框图能实现何种功能？（C）其中u s(t)= U s cosωs tcosΩt， u L(t)= U L cosωL tA．振幅调制B．调幅波的解调C．混频D．鉴频15．二极管峰值包络检波器，原电路正常工作。
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。
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。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。
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α大于β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）10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。
11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接正电压，T2接负电压。
I- 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接负电压，T2接正电压。
Ⅲ+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。
Ⅲ-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。
简答题
1、晶闸管的双晶体模型及其工作原理。
（课本20页）
UGK>0 → 产生IG → V2通→产生IC2 → V1通→ IC1↗ → IC2 ↗ → 出现强烈的正反馈，G极失去控制作用，V1和V2完全饱和，SCR饱和导通
2、晶闸管导通与关断的条件。
（课本22页）
导通的条件：使主端子间的正向电流小于维持电流。
关断条件：减小主端子A、K之间之间的正向电压，直至为零，或加反向；也可以利用储能电路强迫关断。
3、单相半控桥整流电路带大电感负载电路本来可以自然续流，为什么还要加续流二极管？
（课本46页）
实际运行中，若无续流二极管，则当a突然增大到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情况，这使Ud成为正弦半波，即半周期Ud为正弦，另外半周期Ud为0，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。
有续流二极管VD r时候续流过程由它完成，避免了失控现象。
4、画出三相全控桥整流电路，并标明晶闸管编号，说明触发脉冲的规律和顺序。
，六个晶闸管脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60度。
共阴极VT1.VT3.VT5脉冲依次差120度，共阳极VT4.VT6.VT2.也依次差120度，同一相的上下两个桥臂脉冲相差180度。
5、说明有源逆变中，为什么要限制最小逆变角βmin。
（课本86页）
换相的裕量角不足，引起换相失败，应考虑变压器漏抗引起重叠角对逆变电路换相的影响，由于换相有一过程,且换相期间的输出电压是相邻两电压的平均值，故逆变电压要比不考虑漏抗时要更低。
存在重叠角会给逆变工作-带来不利的后果，如以VT3和VT1的换相过程来分析，当逆变电路工作在β>γ时，经过换相过程后，a相电压ua仍高于c相电压uc，所以换相结束时，能使VT3承受反压而关断。
如果换相的裕量角不足，即当β<γ时，换相尚未结束，电路的工作状态到达自然换相点p点之后，uc将高于ua，晶闸管VT1承受反压而重新关断，使得应该关断的VT3不能关断却继续导通，且c相电压随着时间的推迟愈来愈
高，电动势顺向串联导致逆变失败。
综上所述，为了防止逆变失败，不仅逆变角β不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内。
6、同步信号为锯齿波的触发电路的组成，及各部分原理。
（课本87页）
1.脉冲形成环节
2.锯齿波的形成和脉冲相移环节
3.同步环节
4.双窄脉冲形成环节
7、换流（换相）方式的分类。
1.器件换流。
2.电网换流.
3.负载换流.4强迫换流。
（见课本99、100页）
8、单相半桥电压型逆变电路的电路图，波形，及工作原理。
工作原理
² V1和V2栅极信号各半周正偏、半周反偏，互补
² uo为矩形波，幅值为Um=Ud/2
² io波形随负载而异，感性负载时，图5-6b
² V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量
² VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈
² VD1、VD2称为反馈二极管，还使io连续，又称续流二极管
9、单相全桥电压型逆变电路的电路图，波形，及工作原理。
当负载为感性时
臂内换流：同一个导通臂内的元件之间换流，而且换流是在ia=0 时进行的称自然换流。
臂间换流：指电流由一个导通臂转移到另一个导通臂，换流是在ia≠0 时进行的，属于强迫换流。
10、电压型逆变电路中反馈二极管的作用什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？当交流测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的作用，为了给交流测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。
11、降压斩波电路的电路图，波形图，及其原理。
（电流连续情况下，定性说明其原理）。
见课本120、121页
12、升压斩波电路的电路图，波形图，及其原理。
（电流连续情况下，定性说明其原理）。
见课本123、124页
13、简述交流调压与交流调功的区别。
它们的电路形式完全相同，只是控制方式不同。
交流调压：是通过控制交流电移相触发角控制输出电压大小。
交流调功：是通过控制交流电通断比例（PWM)来控制输出功率大小。
14、PWM控制的基本原理。
依据面积等效原理即冲量相等的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。
冲量即指窄冲量的面积。
当Ur>Uc时，给上桥臂V1以导通信号，给下桥臂V4以关断信号。
当Ur>Uc时，给V4以导通信号，给V1以关断信号。
V1.V4信号始终是互补的。
15、同步调制、异步调制、分段同步调制的原理。
1异步调制-载波信号和调制信号不保持同步的调制方式。
2.同步调制-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。
3.即把逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内都保持载波比N为恒定，不同频段的载波比不同。
在输出频率高的频段采用较低的载波比，以使载波频率不至于过高，限制在功率开关器件允许的范围内。
在输出频率较低的频段采用较高的载波比，以是载波频率不至于过低而对负载产生影响。
各频段的载波比取3的整数倍且为奇数为宜。
16、以单相桥为例，简述单极性和双极性调制法控制逆变电路的原理。
17、简述滞环电流比较PWM控制的原理。
见课本177、178页
18、简述缓冲电路和di/dt抑制电路的原理。
见课本202、203页
19、过电压的抑制措施主要有哪些？（课本201页）
1采用RC3.RCD电路抑制内因过电压。
2.采用RC过压抑制电路抑制外因过电压。
3.采用雪崩二极管，金属氧化物压敏电阻，硒堆和转折二极管等非线性元件。
4.RC反向阻断式电路。
20、晶闸管串联会出现什么问题，采取什么措施。
见课本204页。
