广东技术师范学院电力电子技术期末考试A卷附答案

适用专业：一、填空题（每小题1.5分，共30分）1、电力电子技术的作用、、、、。

2、从外形结构上看，晶闸管分为、，晶闸管的三个极分别为、、。

3、限制电流上升率的方法、、。

4、常见的全控型电力电子器件包括、、、、。

二、简答题（每小题8分，共40分）1、举例说明电力电子技术的应用领域？2、简述晶闸管的导通条件及关断条件？3、简述晶闸管对触发电路的要求？4、简述逆变电路的定义、分类及实现有源逆变的条件？5、简述直流变换器的分类方式？试分析它们各有什么特点？三、画图题（每小题15分，共30分）1、如下图所示，单相半波可控整流器，电阻性负载，电源电压U 2=220V ，要求的直流输出电压为50V ，直流输出电流为20A试计算：（1）晶闸管的控制角?（2）输出电流的有效值？（3）电路功率因数？（4）晶闸管的额定电压和额定电流？（5）画出晶闸管两端电压T u 、负载R 两端电压d u 波形？阅卷人2、如下图所示，单相桥式全控整流器，电阻性负载，试画出晶闸管两端电压T u 、负载R 两端电压d u 波形？《电力电子技术》期终考试试卷答案（A卷）适用专业：高专数控072、高专数控081、高专数控082、高专电子08、高专数控设备08一、填空题1、可控整流、逆变、交流调压、变频、直流斩波、无触点功率静态开关2、螺栓式、平板式，A、G、K3、串接进线电感、采用整流式阻容保护和增大保护电路的电阻4、GTO、GTR功率MOSFET、IGBT和SIT二、简答题1、答：电力电子技术的应用领域十分广泛，主要有一下领域：①一般工业②交通运输③电力系统④电子装置电源⑤家用电器⑥不间断电源⑦其他，2、答：晶闸管的导通条件：①在阳极和阴极之间加正向电压②在门极和阴极之间加出发脉冲晶闸管的关断条件：①在阳极和阴极之间加反向电压②减小流过阳极和阴极的正向电流至维持电流以下。

3、答：晶闸管对触发电路有一下要求：①触发信号要有足够的功率②触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步③触发脉冲要有一定的宽度，前沿要抖④触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要4、答：逆变电路：将直流电变为交流电，并回馈至电网或用电负载的电路。

电力电子技术期末考试试题及答案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__IH10.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MOSFET16.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。

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.晶闸管的根本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发那么导通、反向电压那么截止__ 。

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_。

广东技术师范学院电力电子技术期末考试A卷附答案全日制本科生课程考试试卷科目：电力电子技术（A）卷（参考答案及评分标准）考试形式：闭卷考试时间:120分钟题目标准分数实得分数评卷人一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.晶闸管的伏安特性是指（C）A.阳极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系B.门极电压与门极电流的关系D.门极电压与阳极电流的关系一20二16三24四10五30六七八总分1002.可关断晶闸管的文字符号是（A）A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBT3.下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是（D）A.GTO和SCRB.GTR和电力二极管C.GTR和SCRD.GTO和GTR4.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0°～（D）A.90°B.120°C.150°D.180°5.关于有源逆变的条件，表述正确的是（A）A要有直流电动势，其极性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B要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向相反，其值应大于变流电路直流侧的平均电压C要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向一致，其值应小于变流电路直流侧的平均电压D要有直流电动势，其极性和晶闸管的导通方向相反，其值应小于变流电路直流侧的平均电压6.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是电感L储能泵升和（C）A.VD的单相导电B.开关V的通断特性C.电容C的电压保持D.电容C 的“通交隔直”性7.利用晶闸管投切电容器控制无功功率，一般采用是控制电路（C）A.交流调压控制电路B.交流调功控制电路C.交流电力电子开关D.交交变频电路8．一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为2Ω，感抗为2Ω的串联负载电路的电压，则稳态时控制角移相范围是（C）A.00~1800B.300~1800C.450~1800D.600~18009.逆变电路是（B）A.AC/DC变换器C.AC/AC变换器B.DC/AC变换器D.DC/DC变换器10.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．梯形波二、填空题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）请在每小题的空格中填上正确答案。

厦门技师学院2009－2010学年第二学期《电力电子技术》期末试卷A卷班级：姓名：学号：一、单项选择题(本题共12小题，每小题3分，共计36分。

每小题只有一个选项符合题意，把正确选项填入括号内)1．晶闸管的关断条件是( )A．晶闸管的阳极电流IA减小，IA下降到维持电流IH以下B．晶闸管的阳极电流IA增大，IA上升维持电流IH以上C．晶闸管的阳极电流IA等于维持电流IHD．晶闸管阳极和阴极间施加反向电压2．以下几种晶闸管的导通方式中，不属于非正常导通方式的是( )A．Ig=0，阳极电压升高至相当高的数值B．阳极电压上升率du/dt过高C．结温过高D．晶闸管阳极和阴极间施加正向电压，并在门极和阴极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）3．下列器件中，属于晶闸管的派生器件是( )A．MCT B．GTR C．IGBT D．SIT4．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（）度A．180° B．60° C．360° D．120°5．三相半波带电阻性负载时，α为（）度时，可控整流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。

6．三相半波可控整流电路的自然换相点是( )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°7．可实现有源逆变的电路为（）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8．在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理（）A．30º-35º B．10º-15º C．0º-10º D．0º9．变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在（）度A．0°-90° B．30°-120° C．60°-150° D．90°-150°10．下面哪种功能不属于变流的功能（）A．有源逆变 B．交流调压 C．变压器降压 D．直流斩波11．晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变（）的大小，使触发角α=90º，可使直流电机负载电压Ud=0。

****************2014－2015 学年第二学期出题教师：【电力电子技术】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题题号一二三四总分得分阅卷人一、填空题（共20分，每空1分，共11道小题）1.电子技术包括和两大分支。

2.电力变换通常可以分为四大类，即、、交流变交流（AC-AC）和。

3.为了减小本身的损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在状态。

4.按照能够被控制电路信号所控制的程度，电力电子器件分为、和不可控器件。

5.按照载流子参与导电的情况，电力电子器件分为、双极型器件和。

6.典型的全控型器件主要包括、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(Power MOSFET) )和。

7.IGBT其开通和关断是由的电压决定的。

8. 度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两个元件之间进行；度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。

9.在交流交流变流电路中，只改变电压、电流对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路称为，改变频率的电路称为。

10.如图1所示电路的输出电压u d一周期脉动次。

图111.除相位控制和斩波控制的交流电力控制电路外，还有以交流电源周波数为控制单位的电路以及对电路通断进行控制的。

二、选择题（满分20分，每小题2分，共10道小题）1. 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.60B. 180C. 1202. 晶闸管属于。

A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件3. 下列变压器漏抗对整流电路的影响中正确的是。

A.输出电压平均值增加B.整流电路的工作状态减少C.晶闸管的di/dt增大D.换相时晶闸管电压出现缺口4. 下列电路中，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5. 带阻感负载的单相交流调压电路中，稳态时α的移相范围为。

2020—2021学年下学期电气自动化专业 《电力电子技术》期末标准考试题及答案 （试卷A ）一、填空题(每小题1分，共12分)。

1. 电流源型逆变器的输出电流波形为 矩形波 。

2. 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 120°。

3. 将直流电能转换为交流电能又馈送回交流电网的逆变电路称为 有源 逆变器。

4. 电流型逆变器中间直流环节以 电感 贮能。

5.同一晶闸管，维持电流I H 与擎住电流IL 在数值大小上有I L _=(2～4)______I H ； 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 下降 。

7.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R 是___院（系） 班级姓名学号……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………静态均压_____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______三角形和星形__二种方式。

9.抑制过电压的方法之一是用____储能元件____吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。

10. 控制角α与逆变角β之间的关系为β=л-α。

11. SPWM有两种调制方式：单极性和___双极性___调制。

12.逆变器可分为无源逆变器和__有源___逆变器两大类。

二、单项选择题；每小题1.5分，共27分。

从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填在题干后面的括号内。

1．在型号为KP10-12G中，数字12表示（C）。

A、额定电压12V；B、额定电流12A；C、额定电压1200V；D、额定电流1200A；2．下列电路中，不可以实现有源逆变的有（B）。

A、三相半波可控整流电路；B、三相桥式半控整流电路；C、单相桥式可控整流电路；D、单相全波可控整流电路外接续流二极管；3.整流变压器漏抗对电路的影响有（B）。

广东工业大学试卷用纸，第 1 页 共 6 页广东工业大学试卷用纸，第 3 页共 6 页广东工业大学试卷用纸，第 4 页 共 6 页1. 答：转换器的名称对应如下：DC →DC ：斩波器或脉宽调制变换器。

DC →AC ：逆变器 AC →AC ：变频器 AC →DC ：整流器2．答：整流电路多重化的主要目的是：（1）在采用相同的器件时可以达到更大的功率。

（2）可以减少交流侧输入电流的谐波或提高功率因数。

3．答：单相全控整流电路并接蓄流二极管是为了使交流电压进入负半周时，由蓄流二极管蓄流，使晶闸管关断，提高整流输出电压的平均值。

4．答：将一个任意正弦波电压分成N 等份，并把该任意波曲线每一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替，且矩形脉冲的中点与相应任意波等份的中点重合，得到一系列按照正弦规律变化而和正弦波等效的波形,这就是SPWM 波形。

SPWM 控制就是利用脉冲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而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替所需要的正弦波形。

5．答：零电压开关：使开关在开通或关断时开关处两端电压为零，则开关开通或关断时就不会产生损耗和噪音。

零电流开关：使开关在开通或关断时流过开关两端的电流为零，则开关开通或关断时就不会产生损耗和噪音。

二 1.升压斩波电路。

2.假设电路中电感L 值很大,电容C 值也很大。

当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为i 1，同时电容C 上的电压向负载R 供电，因为C 值很大，基本保持输出电压U 0为恒值，记为U 0。

当电路工作于稳态时，一个工作周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等。

3. 设V 处于通态时的时间为T on ,此阶段电感L 上积蓄的能量为EI 1T on ，设V 处于断态的时间为T off ,则此期间电感L 释放的能量为（U 0-E ）I 1T off ，可知，EI 1T on =（U 0-E ）I 1T off 化简得E T T E T T T U offoffoffON =+=0 三. 解：αωωπαπαπcos 34.2)(sin 63/122323U t td U U d ==⎰++ 因为=2U 220V ，060=αU d =2.3460cos 2U =257.4VA VR U I d d d 7.25104.257=Ω==A I I d dT 6.831==广东工业大学试卷用纸，第 5 页 共 6 页A I I dT T 9.431==u d 、i VT1、u VT1波形图如下所示：四.解： (1) 负载功率因数角ϕ：414.310105023ππωϕ=⨯⨯⨯==-arctg R Larctg (2) 当晶闸管的导通角θ=1350，负载功率因数角ϕ=450时, 由ϕθϕαϕθαtan )sin()sin(--=-+e可得晶闸管的开通角α=86.40（3）当晶闸管的开通角α=86.40时,负载电压有效值u 0为广东工业大学试卷用纸，第 6 页 共 6 页5.151)]22sin(2[sin 1)()sin 2(11210=+-+==⎰+θααππθωωπθααu t d t u u (V)五 (20分，每小题5分)某一SPWM 逆变电路如下图所示。

广东技术师范学院全日制本科生课程考试试卷科目：电力电子技术（C）卷（参考答案及评分标准）一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，电力二极管属于。

( A )A.不可控器件B.半控器件C.全控器件D.复合型器件2.功率场效应管的文字符号是( C )A. GTOB.GTRC.P-MOSFETD. IGBT3．下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是。

( A )A. GTO和IGBTB.GTR和电力二极管C.GTR和SCRD.IGBT和SCR4.三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。

( D )A.2次B.3次C.4次D.6次5. 可以实现有源逆变的整流电路是。

( C )A.有续流二极管的整流电路B.单相桥式半控整流电路C.没有续流二极管的全控整流电路D.有续流二极管的全控整流电路6. 斩波电路有三种控制方式：PWM型、。

( A )A. 频率调制型和混合型B. 幅度调制型和混合型C.频率调制型和幅度调制型D. 相位控制型和通断控制型7.在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种交流电力控制电路称为。

( A )A.交流调压电路B.交流调功电路C.交流电力电子开关D.交交变频电路8.一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为1Ω，感抗为3Ω的串联负载电路的电压，则稳态时控制角移相范围是。

( D )A. 00~1800B. 300~1800C. 450~1800D. 600~18009.逆变电路可分为。

( B )A.电流型逆变电路和半桥型逆变电路B.电压型逆变电路和电流型逆变电路C.电压型逆变电路和全桥型逆变电路D. 电压型逆变电路和半桥型逆变电路10.电压型逆变器，交流侧电流波形是。