电力电子技术考试复习资料
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电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
《电力电子技术》课程综合复习资料一、判断题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。
答案:√2、逆变角太大会造成逆变失败。
答案:×3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
答案:×4、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。
答案:×5、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
答案:×6、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
答案:×7、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质,无直接关系。
答案:√8、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
答案:√9、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
答案:×10、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
答案:√11、晶闸管可控整流电路是一种变流电路。
答案:√12、电源总是向外输出功率的。
答案:×13、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
答案:×14、实际使用电力晶体管时,必须要有电压电流缓冲保护措施。
答案:√15、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。
答案:×16、使用大功率晶体管时,必须要注意“二次击穿”问题。
答案:√17、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
答案:×18、电力晶体管的外部电极也是:集电极、基极和发射极。
答案:√19、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
答案:×20、电力电子系统中“环流”是一种有害的不经过负载的电流,必须想办法减少或将它去掉。
答案:√二、单选题1、单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()。
A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~360°答案:A2、α为()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。
电力电子技术习题库(附答案)一、单选题(共25题,每题1分,共25分)1.三相桥式全控整流电路,大电感负载,当α=()时整流平均电压Ud=0。
A、60度B、30度C、90度D、120度正确答案:C2.1957年美国通用电气(GE)公司研制出第一只(),它标志着电力电子技术的诞生。
A、电子管B、晶闸管C、MOSFETD、IGBT正确答案:B3.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成()A、可关断晶闸管B、双向晶闸管C、逆阻型晶闸管D、大功率三极管正确答案:C4.IGBT是一个复合型的器件,它是()A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTRC、MOSFET驱动的晶闸管D、MOSFET驱动的GTO正确答案:B5.晶闸管的伏安特性是指()A、门极电压与门极电流的关系B、阳极电压与阳极电流的关系C、门极电压与阳极电流的关系D、阳极电压与门极电流的关系正确答案:B6.单相全控桥式整流电路大电感性负载中,控制角的最大移相范围是()A、180°B、120°C、90°D、150°正确答案:C7.三相半波可控整流电路的自然换相点是()A、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°B、本相相电压与相邻电压正半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°D、交流相电压的过零点正确答案:B8.逆变电路是一种()变换电路。
A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC正确答案:B9.采用多重化电压源型逆变器的目的,主要是为()。
A、增大输出幅值B、减小输出谐波C、减小输出幅值D、减小输出功率正确答案:B10.三相全波可控整流电路电阻性负载中,控制角的最大移相范围是()。
A、90°B、120°C、150°D、180°正确答案:B11.目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是()。
《电力电子技术》复习资料1. 用两个或者非门组成的基本 RS 触发器,其输入信号 Rd 、Sd 必须满足的约束条件是 __________________ (1 分)A. R d+S dB. R d S dC. R d S dD. R d+S d2. (1 分). . ..3. 发射结正偏、集电结也正偏是晶体三极管工作在__________________区的外部条件 (1 分)A. 饱和B. 截止C. 放大D. 可变电阻4. 分析晶体管低频小信号放大电路时,通常采用交、直流量分开的方法,这是由于________________________ (1 分)A. 晶体管是非线性元件B. 放大电路中存在着阻容元件C. 晶体管是有源器件D. 放大电路中既有直流量又有交流量5. 三角形连接的纯电容对称负载三相对称电源上,已知各相容抗 ,各线电流均为10A ,则此三相电路的视在功率为( )。
(1 分)A. 200VAB. 600VAC. 1039VAD. 1800VA6. 一台三相异步电动机工作在额定状态时,其电压为UN ,最大电磁转矩为 Tmax ,当电源电压降到 0.8UN ,而其他条件不变时,此时电动机的最大电磁转矩是原 Tmax 的( )。
(1 分)A. 0.64 倍B. 0.8 倍C. 1.0 倍D. 1.2 倍7. 电感接在有效值为 2V 的交流电压源两端, 已知吸收 Q=1var ,则该电感的感抗是 ( ) 。
(1 分)A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω8. 工作在某放大电路中的一个晶体三极管,若测得它的三个电极的直流电位为: UB =3.6V 、UE=2.9V 、UC =12V ,据此可判断该管为________________________ (1 分)A. PNP 型 Ge 管B. PNP 型 Si 管C. NPN 型 Si 管D. NPN 型 Ge 管9. 组合逻辑电路是由________________组合而成的 (1 分)A. CMOS 门电路B. TTL 门电路C. 触发器,或者触发器和门电路D. 门电路10. 有源逆变电路中,晶闸管大部份时间承受正压,承受反压的时间为 (1 分)A. π-βB. 30°+βD C B AC. 10°+βD. βC. 120°D. 180°11. 将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是 (1 分)A. 有源逆变器B. A/D 变换器C. D/A 变换器D. 无源逆变器17. 单相半波可控整流电路,带电阻负载,控制角α的最大移相范围为( )。
(免费版)电⼒电⼦技术复习资料(免费版)电⼒电⼦技术复习资料电⼒电⼦复习题⼀、填空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。
2、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。
3、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。
4、有⼀晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管; 200表⽰表⽰200A,9表⽰900V。
5、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。
1、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是阳极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时,导通;关断条件是当晶闸管阳极电流⼩于维持电流IH通的晶闸管关断。
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;3、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 —180o变化。
电力电子技术1. 无源逆变器的输出电能的去向是供给负载。
2. 对于斩控式交流调压器,当输入电压为220V/50Hz时,如果占空比为0.5,输出电压的基波成分为110V/50Hz。
3. 三相半波电路,L-R负载,L足够的大,R=3Ω,U=100V。
在α=0时,晶闸管电流有效值为39A。
4.一个晶闸管,标称通态平均电流为100A,说明允许通过的最大电流有效值为157A。
5. 以下系统中只有一种可以用交流调功器进行调节,它是电加热系统的温度。
6. 开关电源与传统的线性电源有许多相同之处,与线性电源相比有一个突出的优点是变换效率高。
7. 三相桥式整流电路大电感负载,测得变压器次级相电流为50A,可以断定此时晶闸管的电流有效值为35.35A。
8. 三相桥式逆变电路,已知直流电源电压为100V,在控制角为90°时测得直流侧电流为50A,可以判定直流回路的总电阻等于2欧姆。
9. 有一正弦交流电有效值为220V,其振幅值为311V。
10. 有一单端正激式电路,直流电压为300V,占空比为0.2,变压器变比是10:1,输出电压为6V。
11.交-直-交通用变频器的主电路包括以下主要环节整流、中间、逆变。
12.如果要用直流斩波器驱动直流电机做“四象限”运行,所需电子开关和续流二极管的个数必须是4个。
13. 晶闸管构成的斩波器,其晶闸管能够控制关断的原理是利用LC电路的谐振电流使晶闸管电流为0。
14. 三相半波整流电路,电源相电压为100V,变压器次级额定电流为30A,变压器的容量<9KW。
15. 在对与电力电子设备并联的电感性负载进行拉闸操作时,往往会对电力电子设备造成过电压。
16. 有一升压型直流斩波器,电源电压为24V,在保持电流连续的状态下,占空比为0.2时,输出电压为30V。
17. 有一GTO,阳极电流为500A,βOFF=5,要关断这个GTO,门极施加的反向电流不应小于100A。
18. 为了防止晶闸管的du/dt过大,可以采取在器件两端并联保护器件,通常是电阻和电容。
电力电子技术复习资料第一章 电力电子器件及驱动、保护电路1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。
P12、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
P13、电力电子技术的主要功能:1)、整流与可控整流电路也称为交流/直流(AC/DC )变换电路;2)、直流斩波电路亦称为直流/直流(DC/DC)转换电路;3)、逆变电路亦称为直流/交流(DC/AC)变换电路;4)、交流变换电路(AC/AC 变换)。
P14、电力电子器件的发展方向主要体现在:1)、大容量化;2)、高频化;3)、易驱动;4)、降低导通压降;5)、模块化;6)、功率集成化。
P25、电力电子器件特征:1)、能承受高压;2)、能过大电流;3)、工作在开关状态。
P46、电力电子器件分类:1)、不可控器件,代表:电力二极管;2)、半控型器件,代表:晶闸管;3)、全控型器件,代表:电力晶体管(GTR )。
P57、按照加在电力电子器件控制端和公共端之间的驱动电路信号的性质又可以将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。
P68、晶闸管电气符号。
P19、晶闸管关断条件:阴极电流小于维持电流;晶闸管导通条件:阳极加正压,门极加正压。
导通之后门极就失去控制。
P1110、晶闸管的主要参数(选管用)重复峰值电压——额定电压U Te ;晶闸管的通态平均电流I T(A V)——额定电流。
P1311、K f =电流平均值电流有效值===2)(πAV T T I I 1.57。
P14 12、根据器件内部载流载流子参与导电的种类不同,全控型器件又分为单极型、双极性和复合型三类。
P1713、门极可关断晶闸管(GTO )具有耐压高、电流大等优点,同时又是全控型器件。
P1814、电力晶体管(GTR)具有自关断能力、控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。
P1915、GTR 发生二次击穿损坏,必须具备三个条件:高电压、大电流和持续时间。
一、填空1.1 电力变换可分为以下四类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。
1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可将电力电子器件分为: 半控 型器件, 全控型器件,不可控器件等三类。
1.4 普通晶闸管有三个电极,分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时,门极上加上 触发 电压,晶闸管就导通。
1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性解发电压,管子都将工作在 截止 状态。
1.7 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 。
1.8 电力电子器件组成的系统,一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。
1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题,多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。
1.11 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 电流驱动 和电压驱动 两类。
2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a 的最大移相范围是︒180~0。
2.1 单相桥全控整流电路中,带纯阻负载时,a 角的移相范围是︒180~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ,带阻感负载时,a 角的移相范围是︒90~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120,单个晶闸管所承受的最大反压为26u ,当带阻感负载时,a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中,当交流侧和电网边结时,这种电路称为 有源逆变电路 ,欲现实有源逆变,只能采用全控电路,当控制角20π<<a 时,电路工作在 整流 状态,ππ<<a 2时,电路工作在 逆变 状态。
《电力电子技术》复习资料一 电力电子器件1. 要点:① 半控器件:晶闸管(SCR )全控器件:绝缘栅双极型晶体管(IGBT )、电力晶体管(GTR )、 门极关断晶闸管(GTO )、电力场效应管(MOSEFT ) 不可控器件:电力二极管各器件的导通条件、关断方法、电气符号及特点。
②注意电流有效值与电流平均值的区别: 平均值:整流后得到的直流电压、电流。
有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
波形系数:K f =有效值/平均值 。
③电力电子技术器件的保护、串并联及缓冲电路: du /dt :关断时,采用阻容电路(RC )。
di/dt :导通时,采用电感电路。
二 整流电路1. 单相半波电路:① 注意电阻负载、电感负载的区别: ② 有效值与平均值的计算:平均值:整流后得到的直流电压、电流。
21cos 0.452d U U α+=d d U I R=有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 波形系数:电流有效值与平均值之比。
f dIk I =② 注意计算功率、容量、功率因数时要用有效值。
③ 晶闸管的选型计算:Ⅰ求额度电压:2TM U =,再取1.5~2倍的裕量。
Ⅱ 求额度电流(通态平均电流I T (AV )) 先求出负载电流的有效值(f d I k I =); →求晶闸管的电流有效值(I T =I );→求晶闸管的电流平均值(()/T AV T f I I k =),再取1.5~2倍裕量。
2. 单相全桥电路负载:①注意电阻负载、电感负载和反电动势负载的区别: ② 电阻负载的计算:α移相范围:0~π负载平均值:整流后得到的直流电压、电流。
(半波的2倍)21cos 0.92d U U α+=d d U I R=负载有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 晶闸管:电流平均值I dT 、电流有效值I T :dT d12I I =T I =③ 电感负载的计算:Ⅰ加续流二极管时,与电阻负载相同。
《电力电子技术》复习资料一、填空题1.晶闸管有三个电极:阳极、阴极和门极。
2.晶闸管导通的条件是:在阳极和阴极之间加足够的正向电压的同时,门极加适当的正向电压。
3.反电势负载的特点是只有整流电路输出电压大于负载反电势时才有电流产生。
4.晶闸管关断可以采取减少阳极电流使之不能维持正反馈,断开阳极电源或者在阳极和阴极之间加反向电压的方法。
5.三相全控桥式整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通,一个在共阴极组,一个在共阳极组。
6.不可控两端器件,它具有整流作用,而无可控功能。
7.同一套晶闸管电路,既可作整流,又能作逆变,常称这一装置为变流器。
8.当0<α<90°时。
变流器工作在整流状态,当α=90°时工作在中间状态,当90°<α<180°时,若同时存在一个适当的外接直流电源,变流器工作于逆变状态。
9.在逆变电路中,由于电路的电阻很小,应当尽量避免两个电源反极性相连。
10.规定逆变角β以控制角α=∏时作为计量的起始点,此时的β等于β=0。
11.逆变电路可以分为有源逆变和无源逆变两大类。
12.三相可控整流电路的基本形式是三相半波可控整流电路。
13.绝缘栅双极晶体管具有开关速度快、输入阻抗高、通态电压低、耐压高、电容量大等优点。
14.晶闸管逆变器是一种把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压的装置。
15.功率场效应晶体管的最大功耗,随管壳温度的增高而下降。
16.肖特基二极管适用于电压不高,要求快速、高效的电路中。
17.功率场效应晶体管的特点是:栅极的静态内阻高,驱动功率小,撤除栅极信号后能自动关断,同时不存在二次击穿,安全工作区范围宽。
18. 绝缘栅双极晶体管的本质是一个____场效应晶体管__________ 。
19、肖特基二极管的_____开关时间______短,故开关损耗远小于普通二极管。
21. 肖特基二极管正向压降小,开启电压__低_____ ,正向导通损耗小。
《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、开关型DC/DC 变换电路的3个基本元件是 、 和 。
2、逆变角β与控制角α之间的关系为 。
3、GTO 的全称是 。
4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路; 斩波电路; --——斩波电路.5、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。
6、晶闸管的工作状态有正向 状态,正向 状态和反向 状态。
7、只有当阳极电流小于 电流时,晶闸管才会由导通转为截止.8、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 角.9、GTR 的全称是 。
10、在电流型逆变器中,输出电压波形为 波,输出电流波形为 波。
11、GTO 的关断是靠门极加 出现门极 来实现的。
12、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是 , 和 。
13、整流指的是把 能量转变成 能量.14脉宽调制变频电路的基本原理是:控制逆变器开关元件的 和 时间比,即调节 来控制逆变电压的大小和频率。
15、型号为KP100—8的元件表示 管、它的额定电压为 伏、额定电流为 安.16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括: 和 。
二、判断题1、KP2—5表示的是额定电压200V ,额定电流500A 的普通型晶闸管。
2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
3、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极.4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。
5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。
6、普通晶闸管内部有两个PN 结。
7、逆变失败,是因主电路元件出现损坏,触发脉冲丢失,电源缺相,或是逆变角太小造成的。
8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明,其电路中发生的“逆变”称有源逆变. 9、单相桥式可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U 。
10、MOSFET属于双极型器件.11、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。
一卷一、选择题1.单相半控桥电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的作用是( D )。
A、增加晶闸管导电能力;B、抑制温漂;C、增加输出稳定性;D、防止失控现象产生。
2.三相桥式PWM逆变电路中的六个光耦需要隔离电源的个数为( C )A.6个 B. 3个 C.4个D.1个3.三相桥式可控整流电路带阻感负载时角α的移相范围是( B )A.0-120° B.0-90° C.0-180° D.0-150°4.对于IGBT为功率器件的两电平电压型三相逆变电路,当控制其各相对直流电源中点电压波形为方波时,其换流方式为( A )A.纵向换流 B.横向换流 C.强迫换流 D.电网换流5.基本DC-DC斩波电路中,功率开关器件与输入直流电源共地的是( B )A.BUCK斩波电路 B.Cuk斩波电路 C.升降压斩波电路 D.Zeta斩波电路6.单相交流调压电路,阻感负载参数为R=0.5Ω,L=2mH,其α移相范围为( D )A.0-180° B.27.62°-180° C.30°-180° D.51.49°-180°7.PN结正向电流较小时表现为较高的欧姆电阻,正向电流较大时,由于载流子浓度骤升表现为很小的非线性电阻,PN结的这种特性称为( C )A.齐纳击穿 B.雪崩击穿 C.电导调制D.电容效应8.下列器件属于电压驱动型功率器件的是( D )A.SCR B.GTO C.GTR D.IGBT9.同步整流电路中通常利用具有低导通电阻性质的( B )来替代高频整流二极管。
A.IGBT B.MOSFET C.肖特基二极管D.快恢复二极管10.在PWM逆变电路的正弦波调制信号为鞍形波的目的在于( B )。
A、消除谐波分量;B、提高直流电压利用率;C、减少开关次数;D、削弱直流分量。
二、填空题1.请在空格内写出下面元件的字母简称:晶闸管SCR;绝缘栅双极晶体管IGBT ;智能功率模块 IPM ;功率因数校正 PFC 。
电力电子技术试题库(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.触发脉冲具有一定的脉宽,前沿要陡。
()A、正确B、错误正确答案:A2.有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
()A、正确B、错误正确答案:A3.在DC/DC变换电路中,可以采用电网换流方法。
()A、正确B、错误正确答案:B4.单结晶体管触发电路结构简单、抗干扰能力强和运行可靠。
()A、正确B、错误正确答案:A5.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、正确B、错误正确答案:A6.电流的波形系数是电流的有效值与平均值之比。
()A、正确B、错误正确答案:A7.快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。
()A、正确B、错误正确答案:A8.单相半波可控整流电路带电阻负载时的移相范围为0.5π。
()A、正确B、错误正确答案:B9.直流变换电路输出的电压都小于输入电压。
()A、正确B、错误正确答案:B10.单相半波可控整流电路带电阻负载时输出电压平均值的最大值为U2。
()A、正确B、错误正确答案:B11.有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回电网的逆变电路。
()A、正确B、错误正确答案:A12.两个以上晶闸管串联使用,是为了解决自身额定电压偏低,不能胜用电路电压要求,而采取的一种解决方法,但必须采取均压措施。
()A、正确B、错误正确答案:A13.在GTO、GTR、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。
()A、正确B、错误正确答案:A14.触发脉冲必须具有足够的功率。
()A、正确B、错误正确答案:A15.在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。
()A、正确B、错误正确答案:B16.三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。
()A、正确B、错误正确答案:B17.降压斩波电路斩波开关关断时,电感充电。
《电力电子技术》复习题一、名词解释1、电力电子变流技术2、斩波控制3、直接变频器4、全控型器件5、转折电压6、无源逆变7、驱动电路8、电流源型逆变器9、电压源型逆变器10、全控型器件二、判断题1.在电力电子技术中,电力电子器件工作在放大状态。
2.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端间有效信号波形,可将电力电子器件(电力二极管除外)分为脉冲触发型和电平控制型。
3.半波可控整流电路,大电感负载不加续流二极管,输出电压波形中没有负向面积。
4.无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
5. 单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。
()6.单相半波可控整流电路属单脉波整流电路。
()7.整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类。
()8.单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。
()9、三相桥式全控整流电路,输出电压波形的脉动频率是150HZ。
()10、在普通晶闸管组成的全控整流电路中,带电感性负载,没有续流二极管时,导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。
()11、在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。
()12、提高电力电子装置的工作频率,可以使电力电子装置的体积和重量减小。
()13、无源逆变电路,是把直流电能逆变成交流电能,送给电网,()三、读图题1 写出下列电路符号的名称或简称。
(a) (b)(c) (d)2.画出单结晶体管的电路符号及伏安特性;说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
3.在第1题所给的器件中,哪些属于自关断器件?四、简答题1、晶闸管导通和关断条件是什么?2、有源逆变实现的条件是什么?3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?5、换流方式有哪几种?分别用于什么器件?6、什么是直流斩波电路?7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的,两者的区别?8、桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中,当负载分别为电阻负载。
1-2晶闸管的导通条件、关断条件分别是什么?答:要使晶闸管从阻断态转为导通态,必须同时满足以下条件:1.阳极与阴极之间加正向电压,UAK >0。
2.门极与阴极之间加正向电压, UGK>0。
要使晶闸管从导通态转为阻断状态,需满足以下条件之一:1.使阳极电流接近0,IA =0。
2.在阳极与阴极之间加反向电压,UAK<0。
1-3目前常用的全控型电力电子器件有哪些?答:门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管1-4有一功率二极管,其通态平均电流为100A,问最大允许通过的电流有效值是多少?该有效值与电流波形是否有关系?答:电流的有效值I=1.57ITa=1.57*100=157A.与波形没有关系。
1-5试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构和开关特性上的相似与不同之处.答:IGBT比电力MOSFET在背面多一个P型层,IGBT开关速度小,开关损耗少具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小。
开关速度低于电力MOSFET。
电力MOSFET开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好。
所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题。
2-1单相桥式全控整流电路,U=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30︒时要求:①作出u d、i d的波形和电路图;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
②整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2分别为Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(A)Id=U d/R=77.97/2=38.99(A)I2=I d=38.99 (A)③晶闸管承受的最大反向电压为:U2=100=141.4(V)流过每个晶闸管的电流的有效值为:IVT=I d∕=27.57(A)故晶闸管的额定电压为:UN=(2~3)×141.4=283~424(V)晶闸管的额定电流为:IN=(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A)晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
电力电子技术第五版复习资料第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。
第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。
(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。
3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。
如SCR晶闸管。
(2)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。
如GTO、GTR、MOSFET 和IGBT。
(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
《电力电子技术》期末复习提纲电力电子技术是电气工程的一个重要分支,广泛应用于电力变换与控制领域。
以下是《电力电子技术》期末复习提纲。
一、电力电子技术概述1.电力电子技术的定义和发展历程2.电力电子技术的应用领域和重要性二、电力电子器件1.二极管、可控硅、晶闸管等常用电力电子器件的结构和特性2.电力电子器件的工作原理和应用场合3.电力电子器件的优缺点及选型注意事项三、电力电子电路1.单相和三相电压变换电路的基本组成和特点2.线性和非线性负载电压变换电路的特点和应用3.电力电子电路的控制策略和控制方法四、PWM调制技术1.PWM调制技术的定义、作用和优点2.固定频率PWM调制和变频PWM调制的原理和特点3.PWM调制技术在电力电子中的应用实例五、直流调速技术1.直流电机的基本结构和工作原理2.直流调速系统的基本组成和工作原理3.直流调速系统的调压和调速方式及其特点六、交流调速技术1.变频调速技术的基本原理和分类2.单相和三相交流调速电机的控制策略和控制方法3.交流调速系统的应用领域和发展趋势七、电力电子变换器1.逆变器、换流器和变频器的基本结构和工作原理2.电力电子变换器的功率流动和电磁干扰问题3.电力电子变换器的控制方法和改进措施八、电力电子在电力系统中的应用1.变压器的主动无功补偿技术2.电力电子调压技术在输电线路中的应用3.可控变压器在高压输电系统中的应用实例以上是《电力电子技术》期末复习提纲,每个知识点都需要理解其基本原理、应用场合以及相关的控制方法和技术。
复习时要结合教材、课件、课堂笔记等资料进行系统的学习和总结,重点掌握各个知识点的关键概念和关键流程,同时进行习题和例题的练习,加深对知识点的理解和运用能力。
希望以上提纲对你的复习有所帮助,祝你成功完成期末考试!。
一、填空1.1 电力变换可分为以下四类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。
1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可将电力电子器件分为: 半控 型器件, 全控型器件,不可控器件等三类。
1.4 普通晶闸管有三个电极,分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时,门极上加上 触发 电压,晶闸管就导通。
1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性解发电压,管子都将工作在 截止 状态。
1.7 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 。
1.8 电力电子器件组成的系统,一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。
1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题,多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。
1.11 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 电流驱动 和电压驱动 两类。
2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a 的最大移相范围是︒180~0。
2.1 单相桥全控整流电路中,带纯阻负载时,a 角的移相范围是︒180~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ,带阻感负载时,a 角的移相范围是︒90~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120,单个晶闸管所承受的最大反压为26u ,当带阻感负载时,a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中,当交流侧和电网边结时,这种电路称为 有源逆变电路 ,欲现实有源逆变,只能采用全控电路,当控制角20π<<a 时,电路工作在 整流 状态,ππ<<a 2时,电路工作在 逆变 状态。
2.5 整流电路工作在有源逆变状态的条件是要有直流电动势和要求晶闸管的控制角2π>a ,使d U 为负值。
3.1 直流斩波电路完成的是直流到 直流 的变换。
3.2 直流斩波电路中最基本的两种电路是 升压 和 降压 。
3.3 斩波电路有三种控制方式: 脉冲宽度调制、频率调制 和 混合型 。
4.1 改变频率的电路称为 变频电路 ,变频电路有交交变频电路和 交直交变频电路 两种形式,前者又称为直接变频,后者也称为间接变频。
4.2 单相调压电路带电阻负载,其导通控制角a 的移相范围为 0~π ,随a 的增大,0u 减少 ,功率因数λ 降低 。
4.3 晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是 该时刻交流电源电压就和电容器预先充电的电压相等 。
4.4 把电网频率的交流电直接变换成可调频率电流电路称为 交交变频电路 。
4.5 交流调压的有 相位调控 和 斩控式 两种控制方式,交流调功电路的采用是 通断控制方式 。
5.1 把直流变成交流电的电路称为 逆变 ,当交流侧有电源时称 有源逆变 ,当交流侧无电源时称 无源逆变 。
5.2 半桥逆变电路输出交流电压的幅值为d U 21,全桥逆变电路输出交流电压的幅值为d U 1。
5.3 三相电压型逆变电路中,每个桥臂的导电角为︒185,各相开始导电的角度依次相差︒120,在任一时刻,有 3 个桥臂导通。
6.1 PWM 控制就是对脉冲的 宽度 进行调制的技术,依据的是 面积等效 的原理。
6.2 得到PWM 的波形方法一般有两种 计算法 和 调制法 实际中主要采用 调制法 。
6.3 SPWM 控制中,载波比是 载波频率 和 调制信号频率 的比。
二、简答12. 什么是电力电子技术?电力变换可分为哪四类? 答:(1)电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,也就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
(2)电力变换可分为:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
13. 电力电子器件是如何定义和分类?同处理信息的电子器件相比,它的特点? 答:(1)按照器件能够被控制的程度,分为以下三类:半控型器件、全控型器件和不可控器件。
(2)它的特点如下四点:a )能处理电功率的能力,一般远大于处理信息的电子器件。
b )电力电子器件一般都工作在开关状态。
c )电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。
d )电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件,一般都要安装散热器。
14. 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:u AK >0且u GK >0。
15. 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)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。
16.简述晶闸管的串并联的目的?答:串联的目的是希望各器件承受的电压相等,并联的目的是在大功率晶闸管装置中,常用多个器件并联来承担较大的电流。
2.6 无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害? 答:(1)无功功率(reactive power )对电网的影响:1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致设备容量增加; 2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使得设备和线路的损耗增加; 3)无功功率使线路压降增大,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
(2)谐波对电网的影响1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗。
2)谐波影响各种电气设备的正常工作。
3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振。
4)谐波会导致断电保护和自动装置的误动作。
5)谐波会对领近的通信系统产生干扰。
3.4.简述图a )所示的降压斩波电路工作原理。
答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让V 导通一段时间t on ,由电源E 向L 、R 、M 供电,在此期间,u o =E 。
然后使V 关断一段时间t off ,此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电,u o =0。
一个周期内的平均电压U o =E t t t ⨯+offon on。
输出电压小于电源电压,起到降压的作用。
3.5.在图3-1a 所示的降压斩波电路中,已知E =200V ,R =10Ω,L 值极大,E M =30V ,T =50μs,t on =20μs,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值I o 。
解:由于L 值极大,故负载电流连续,于是输出电压平均值为U o =E T t on =5020020⨯=80(V) 输出电流平均值为I o =R E U M o -=103080-=5(A)3.6.简述图3-2a 所示升压斩波电路的基本工作原理。
答: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C 值很大,基本保持输出电压为恒值U o 。
设V 处于通态的时间为t on ,此阶段电感L 上积蓄的能量为on 1t EI 。
当V 处于断态时E 和L 共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ,则在此期间电感L 释放的能量为()off 1o t I E U -。
当电路工作于稳态时,一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等,即:()off 1o on 1t I E U t EI -=化简得:E t TE t t t U offoff off on o =+=式中的1/off ≥t T ,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路。
4.6交流调压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?为什么? 答:交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。
交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。
而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软起动,也用于异步电动机调速。
在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调节。
此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压电流值都不太大也不太小,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
4.3交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。
由于控制对象的时间常数大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。
4.7 什么是TCR?什么是TSC?它们的基本原理是什么?各有何特点?答:TCR是晶闸管控制电抗器,TSC是晶闸管投切电容器。
二者的基本原理如下:TCR是利用电抗器来吸收电网中的无功功率(或提供感性的无功功率),通过对晶闸管开通角a的控制,可以连续调节流过电抗器的电流,从而调节TCR从电网中吸收的功功率的大小。
TSC则是利用晶闸管来控制手于补偿无功功率的电容器的投入和切除来向电网提供无功功率(提供容性的无功功率)。
二者的特点是:TCR只能提供感性的无功功率,但无功功率的大小不一是连续的。
实际应用中往往配以固定电容器(FC),就可以在从容性到感性的范围内连续调节无功功率。
TSC提供容性的无功功率,符合大多数无功功率补偿的需要。
其提供的无功功率不能连续调节,但在实用中只要分组合理,就可以达到比较理想的动态补偿效果。
4.8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错误!未指定书签。
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5.4 根据逆变电路的基本原理图阐述其原理,怎样调节输出电压有效值?P132答:以单相桥式逆变电路为例,图中S1~S4是桥式电路的4个臂,他们由电力电子器件及辅助电路组成。
当S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压u o为正;当S1、S4断开,S2、S3闭合时,负载电压u o为负。