电力电子试卷及答案

电力电子技术试题及答案《电力电子技术》试卷答案一、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。

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αβ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。

9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。

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

三、选择题（10分）1、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差度。

A 、180度； B、60度； C、360度； D、120度；2、α= 度时，三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，输出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、通常在晶闸管触发电路中，若改变的大小时，输出脉冲相位产生移动，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、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路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、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选时系统工作才可靠。

A、300~350B、100~150C、00~100D、00四、问答题（每题9分，18分）1、什么是逆变失败形成的原因是什么2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求五、分析、计算题：（每题9分，18分）1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y—5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。

《电力电子技术》试卷题号一二三四合计分数阅卷人得分一、选择（每题1.5分，共60分）1、晶闸管内部有（）个PN结。

A、1B、2C、3D、42、晶闸管在电路中的门极正向偏压（）越好。

A、越大B、越小C、不变D、越稳定3、晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。

A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值4、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（）个电极。

A、一个B、两个C、三个D、四个5、下列电力半导体器件电路符号中，表示IGBT器件电路符号的是（）6、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO7、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO8、比较而言，下列半导体器件中性能最好的是（）A、IGBT B、MOSFET C、GTR D、GTO9、比较而言，下列半导体器件中输入阻抗最大的的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO10、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是（）A、IPMB、MOSFETC、IGBTD、GTO11、逆变电路输出频率较高时，电路中的开关元件应采用（）A、晶闸管B、单结晶体管C、电力晶体管D、绝缘栅双极型晶体管12、电力场效应管MOSFET适于在（）条件下工作A、直流B、低频C、中频D、高频13、要使绝缘栅双极型晶体管导通，应（）A、在栅极加正电压B、在集电极加正电压C、在栅极加负电压D、在集电极加负电压14、电力晶体管的开关频率（）电力场效应管A、稍高于B、低于C、远高于D、等于15、如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为（）A、700VB、750VC、800VD、850V16、下列电力电子器件中，（）的驱动功率小，驱动电路简单A、普通晶闸管B、可关断晶闸管C、电力晶体管D、功率场效应晶体管17、二极管两端加上正向电压时（）A、一定导通B、超过死区电压才导通C、超过0.3V才导通D、超过0.7V才导通18、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTO器件电路符号的是（）19、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTR器件电路符号的是（）20、下列电力半导体器件电路符号中，表示MOSFET器件电路符号的是（）21、单结晶体管振荡电路是利用单结晶体管的（）工作特性设计的A、截止区B、负阻区C、饱和区D、任意区域22、在晶闸管直流电动机调速系统中，改变（）就能改变直流电动机的转速。

考试试卷十八一、填空题（每空1分，共10分）1、晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能___。

2、在实际应用中流过晶闸管的电流波形多种多样，其电流波形的有效值I与平均值Id之比，称为这个电流的波形系数，在正弦半波情况下电流波形系数为_________。

3、为了保证三相整流桥合闸后共阴极组和共阳极组各有一晶闸管导电，或者由于电流断续后能再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时给出触发脉冲。

为此，可以采取两种方法：一是，二是。

4、单相交流调压电路阻感负载，设负载阻抗角为φ，则触发角α的移相范围应为______。

5、造成在不加门极触发控制信号即能使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折，有两种因素：一是阳极电压上升率du/dt太快，二是_____________。

6、电力电子学是、和交叉而形成的边缘科学。

7、三相桥式全控整流电路大电感负载时，晶闸管脉冲每隔________度发放一次。

二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）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（）A增加晶闸管的导电能力B抑制温漂C增加输出电压的稳定性 D防止失控现象的产生2、晶闸管通态平均电流I T(AV)与其对应有效值I的比值为（）A、1.57B、1/1.57C、1.75D、1/1.173、对于升降压直流斩波器，当其输出电压小于其电源电压时，有（）A、α无法确定B、0.5<α<1C、0<α<0.5D、以上说法均是错误的4、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（）A、30°～150°B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°5、在以下各种过流保护方法中，动作速度排在第一位的是（）A、快速熔断器过流保护B、过流继电器保护C、快速开关过流保护D、反馈控制过流保护6、逆变电路是一种（）变换电路。

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______________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_________状态。

当器件的工作频率较高时,_________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_____________，当它为常数时的调制方式称为_________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___VD1_____；(2) t1～t2时间段内，电流的通路为___V1____;(3）t2～t3时间段内，电流的通路为__VD2_____；(4) t3～t4时间段内,电流的通路为__V2_____;（5) t4~t5时间段内，电流的通路为___VD1____；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（B ）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( C )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.A、1个B、2个C、3个D、4个4、对于单相交交变频电路如下图，在t1~t2时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（）A、P组阻断,N组整流B、P组阻断,N组逆变C、N组阻断，P组整流D、N组阻断,P组逆变5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（ D )A、30°～150B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°6、桓流驱动电路中加速电容C的作用是（ A ）A、加快功率晶体管的开通B、延缓功率晶体管的关断C、加深功率晶体管的饱和深度D、保护器件7、直流斩波电路是一种( C ）变换电路.A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间,桓流驱动电路经常采用( B ）A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流( A ）A、减小至维持电流以下B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下10、IGBT是一个复合型的器件，它是( B ）A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTRC、MOSFET驱动的晶闸管D、MOSFET驱动的GTO三、简答题(共3小题，22分)1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。

考试试卷十一、填空题：（本题共8小题，每空1分，共20分）1、同一晶闸管，维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L ______I H 。

2、常用的晶闸管有 式、 式两种。

3、单相半控桥整流电路，带大电感性负载，晶闸管在______时刻换流，二极管则在 时刻换流。

4、过电压产生的原因 、 ，可采取 、 、保护。

5、变频电路所采取的换流方式 、 、 。

6、门极可关断晶闸管主要参数有 、 、 。

7、电力变换通常分为四大类，即 、 、 、 。

8、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间，用于 。

二、选择题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( ) A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定2、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )A.90°B.120°C.150°D.180°3、单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A.222U B.22U C.222U D. 26U4、在下列可控整流电路中，不能实现有源逆变的是 （ ）A 、单相全控桥整流电路B 、单相双半波整流电路C 、单相半控桥整流电路D 、三相全控桥整流电路5.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )A.电容B.电感C.蓄电池D.电动机三、简答题：（本题共6小题，每小题5分，共30分）1、晶闸管实现导通的条件是什么？关断的条件及如何实现关断？2、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？3、简述对触发电路的三点要求。

4、什么叫过电流？过电流产生的原因是什么？5、IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?。

6、试说明PWM控制的基本原理。

四、计算题：（本题共4小题，每小题10分，共40分）30时,1、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20Ω,L 值极大α=︒要求:①作出Ud、Id、和I2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,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。

考试试卷（ 4 ）卷一、填空题:(本题共５小题,每空１分,共20分）1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为IＴn等于倍IＴ（AＶ)，如果Ｉ=1０0安培,则它允许的有效电流为安培。

通常在选择晶闸管时还要留T(AV）出倍的裕量。

2、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。

每隔换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通度。

要使电路工作正常，必须任何时刻要有只晶闸管同时导通，一个是共极的，另一个是共极的元件,且要求不是的两个元件。

3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多，但归纳起来可分为与两大类。

4、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种.５、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围,三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围。

二、判断题：（本题共１0小题,每题1分，共10分)１、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。

（)２、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。

（)3、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。

( )４、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。

( )5、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. （）6、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．( )7、过快的晶闸管阳极dｕ/dt会使误导通．（)８、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。

（)９、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( ）10、在DC/ＤC变换电路中,可以采用电网换流方法。

（)三、选择题：（本题共10小题，每题1分，共10分)１、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=０º时,输出的负载电压平均值为（)。

考试试卷( 1 )卷一、填空题（本题共8小题，每空1分，共20分）1、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____电压型____和_____电流型___两类。

2、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。