《电力电子技术》试卷1 - 世界大学城

电力电子技术考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术是研究什么的学科？A. 电力系统的运行与控制B. 电力设备的设计与制造C. 电力电子器件的工作原理和应用D. 电力系统的经济性分析2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 变压器D. 功率模块（PM）3. 电力电子变换器中的整流器主要功能是什么？A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 将高压电转换为低压电D. 将交流电的频率进行调节4. PWM控制技术在电力电子技术中主要应用在哪些方面？A. 电机速度控制B. 照明调光C. 电网频率调节D. 所有以上选项5. 电力电子系统中的开关损耗主要由什么引起？A. 电流的变化率B. 电压的变化率C. 电流和电压的乘积D. 器件的热阻6. 以下哪个是电力电子技术中常见的软开关技术？A. 零电压开关（ZVS）B. 零电流开关（ZCS）C. 零电压零电流开关（ZVZCS）D. 所有以上选项7. 电力电子系统中的谐波产生的主要原因是什么？A. 电源的不稳定B. 负载的非线性特性C. 电网的干扰D. 电力电子器件的老化8. 电力电子技术中，同步整流技术的主要优点是什么？A. 提高系统的功率因数B. 减少系统的体积和重量C. 降低系统的电磁干扰D. 减少开关损耗，提高效率9. 电力电子技术中，为什么需要进行电磁兼容性（EMC）设计？A. 为了提高系统的可靠性B. 为了满足安全标准C. 为了减少对其他设备的干扰D. 所有以上选项10. 以下哪个不是电力电子技术中的控制策略？A. 线性控制B. 非线性控制C. 模糊控制D. 遗传算法控制二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述电力电子技术在新能源领域的应用。

2. 简述电力电子技术中软开关技术的优点及其实现方式。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个单相桥式整流电路，负载为纯电阻性，输入电压为220V交流电，求整流后的直流电压值。

《电力电子技术》试卷1答案一、填空（每空1分，36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；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；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。

二、判断题,（每题1分，10分）（对√、错×）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。

（√）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。

（ ×）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

（×）4、逆变角太大会造成逆变失败。

（×）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。

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, 一般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U, 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2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》试卷一、填空题（每空格1分，共31分)1．晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的有螺栓式与＿＿＿＿＿＿＿。

2．晶闸管象二极管一样,具有可控＿＿＿＿＿＿＿特性。

3．为了保证晶闸管可靠与迅速地关断，通常在管子阳极电压下降为零之后，加一段时间的＿＿＿＿电压。

4．选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大＿＿＿＿＿＿＿倍，使其有一定的电压裕量。

5．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＿＿＿＿＿＿.6．在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是＿＿＿＿＿＿＿极.7．单相半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时,控制角的移相范围为＿＿＿＿＿＿＿。

8．在反电动势负载时，只有＿＿＿＿＿＿＿的瞬时值大于负载的反电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。

9．把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿。

10．＿＿＿＿＿＿＿可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。

11．三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移相范围为＿＿＿＿＿＿＿。

12．采用晶闸管共阳极接法的缺点是:要求三个触发电路的输出线圈＿＿＿＿＿＿＿。

13．触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲冲触发两种方法，目前采用较多的是＿＿＿＿＿＿＿触发方法.14．由于电路中共阴极与共阳极组换流点相隔60。

,所以每隔60。

有一次＿＿＿＿＿。

15．三相桥式整流电路控制角α的起算点，如α＝30.，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为＿＿＿＿＿＿＿。

16．双窄脉冲触发是在触发某一号晶闸管时，触发电路同时给＿＿＿＿＿＿＿一号晶闸管补表一个脉冲。

17．在三相可控整流电路中，α＝0。

的地方（自然换相点）为相邻线电压的交点，它距对应线电压波形的原点为＿＿＿＿＿＿＿。

18．在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿时,电流连续。

19．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,因而常加续流二级管.20．三相桥式全控整流电路,电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿＿时,电流连续.21．三相桥式可控整流电路适宜在＿＿＿＿＿＿＿电压而电流不太大的场合使用.22．带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路＿＿＿＿＿＿＿组成.23．考虑变压器漏抗的可控整流电路中,在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿.24．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏坑的相比，则使输出电压平均值＿＿＿＿＿＿＿。

电力电子技术试卷一、名词解释（每题6分，共24分）1、驱动电路：位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)，称为驱动电路。

2、电流源型逆变器：在直流回路中串以大电感Ld储存无功功率，称为电流源型逆变器3、电压源型逆变器：交-直-交变频器的中间直流环节如果是用大电容平波通常称为电压源型变频器。

4、全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件被称为全控型器件。

二、简答题（每题8分，共32分）1、均衡电抗器在整流器并联中起什么作用？答：均衡电抗器是在“并联输出型”多相整流发电机中，用以提高整流发电机的功率因数，从而达到降低整流发电机视在功率设计值，减小整流发电机的重量和尺寸的目的。

2、晶闸管的导通和关断条件是什么？答：晶闸管导通条件：门极G加触发信号，主端子A、K之间加正向电压，且使得主端子间的正向电流大于擎住电流，。

关断的条件：使主端子间的正向电流小于维持电流。

晶闸管的关断方法：减小主端子A、K之间之间的正向电压，直至为零，或加反向电压；也可以利用储能电路强迫关断。

3、列举五种过电压保护的措施。

答：（1）、改善断路器性能，增大触头灭弧能力。

（2）、采用带并联电阻（约3000欧姆）的开关。

（3）、线路上装电磁式放电PT 。

（4）、并联电抗器。

（5）、采用专门的磁吹避雷器4、逆变器的功能是什么？答：逆变器是把直流电能（电池、畜电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ 正弦或方波） 如UPS 不间断电源。

应急照明灯。

应急电源。

都是把直流电瓶逆变成220v 交流的。

三、作图题（每个8，共24分）单相桥式全控整流电路，V U 1002=，负载中Ω=2R ，L 值极大，当 30=α时du d i 和2i 的波形；解：①u d 、i d 、和i 2的波形如下图：u 2OωtOωt Oωt u d i di 2O ωt I d I d ππαα四、计算题（20分）单相桥式全控整流电路带反电动势负载，已知U 2=100V ，E=60V ，R=3Ω，α=30o ，电抗L 足够大，求输出平均电压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和容量S 2。

〈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. 依据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，能够将电力电子器件（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值足够大，触发角的移相范围是________。

3.两类电力变换器往常分为四大类，即沟通变直流、___________________、__________________和 __________________。

4.一般电力电子装置均采纳几种过电流保护举措，以提升保护的靠谱性和合理性，往常采纳 _____________________作为第一保护举措。

5. 使晶闸管导通的基本条件是：1）晶闸管蒙受正向；2）在门极上施加。

使晶闸管保持导通所必要的最小电流叫 __________________。

6.从晶闸管开始蒙受正朝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重点原由有两个：一是 _________储能以后拥有使电压泵升的作用，二是 ___________可将输出电压保持住。

8.因为电力电子器件办理的电功率较大，为了减少器件的消耗，提升效率，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，为了防止噪声对人耳产生刺激，能够使开关频次大于人耳的听觉极限频次，即开关频次高于 ___________。

《电力电子技术》试题(G)一、填空题?（每空1分，34分）1、实现有源逆变的条件为????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????和??????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????。

2、??在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组?????????状态、?????????状态、反组????????状态、??????状态。

3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经??????????????而不流经??????? ????????的电流。

为了减小环流，一般采用α????β状态。

4、有源逆变指的是把????????能量转变成??????????能量后送给???????????装置。

5、给晶闸管阳极加上一定的???????电压；在门极加上????????电压，并形成足够的????????????电流，晶闸管才能导通。

6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时???????????? ?????与?????????????????电路会出现失控现象。

7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为??????H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为?????????H Z；这说明?????????????????????????????电路的纹波系数比?????????????????电路要小。

8、造成逆变失败的原因有??????????????、??????????????、????????????????、?????????????????等几种。

20套答案第一套题答案！一、填空题〔共8小题，每空1分，共20分〕1、空1 信息电子技术2、空1 开关；空2 开关3、空1 载波比；空2 同步；空3 分段同步4、空1 冲量；空2 形状5、空1 MOSFET；空2 GTO；空3 IGBT6、空1 ；空27、空1 有源；空2 无源8、空1 VD1；空2 V1；空3 VD2；空4 V2；空5 VD1二、选择题〔共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分〕1、〔B〕2、〔D〕3、〔C〕4、〔C〕5、〔D〕6、〔A〕7、〔C〕8、〔B〕9、〔A〕10、〔B〕三、简答题〔共3 小题，共22分〕1、〔7分〕晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。

门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流到达维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。

导通后的晶闸管管压降很小。

〔3分〕使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。

其方法有二：〔1〕减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；〔2分〕〔2〕增加负载回路中的电阻。

〔2分〕2、〔8分〕(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；〔2分〕(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；〔3分〕(3) 阻感负载时需提供无功。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。

〔3分〕3、〔7分〕〔1〕外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于Ud；〔2分〕〔2〕内部条件：变流电路必须工作于β<90°区域，使直流端电压Ud的极性与整流状态时相反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。

这两个条件缺一不可。

〔2分〕当出现触发脉冲丧失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。

当逆变角太小时，也会发生逆变失败。

电力电子技术期末考试试题及答案(1)电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1.电力电子器件普通工作在 __开关__状态。

2.在通常事情下，电力电子器件功率损耗要紧为 __通态损耗 __，而当器件开关频率较高时，功率损耗要紧为 __开关损耗 __。

3.电力电子器件组成的系统，普通由 __操纵电路 __、_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 _爱护电路__。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的事情，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.电力二极管的要紧类型有 _一般二极管 _、_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.晶闸管断态别重复电压 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_（怎么连接）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操纵关断而设计的。

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 _略有下落 __，开关速度 __小于__电力 MOSFET。

16.按照驱动电路加在电力电子器件操纵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。

《电力电子技术》试题一、填空题（每空1分，34分）1、实现有源逆变的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β<90º（即α>90º）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。

2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变状态、反组整流状态、逆变状态。

3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经变流桥而不流经不流经负载的电流。

为了减小环流，一般采用α>β状态。

4、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。

5、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；在门极加上正向门极电压，并形成足够的门极触发电流，晶闸管才能导通。

6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。

7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为150 H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为300 H Z；这说明三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小。

8、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏、供电电源缺相、逆变角太小、触发脉冲丢失或未按时到达等几种。

9、提高可控整流电路的功率因数的措施有小控制角运行、增加电源相数、多组变流装置串联运行并进行控制、增加电容补偿装置等四种。

10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之前，如去掉触发脉冲，晶闸管又会关断。

二、判断题：(每题2分,20分) 对√，错×。

1、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量送给用电器。

（×）2、给晶闸管加上正向门极电压它就会导通。

（×）3、在半控桥整流带大电感负载，不加续流二极管电路中，电路不正常时可能会出现失控现象。