电力电子技术试题及答案(20套).doc

1、电力电子技术试题(A)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_调制。 4、面积等效原理指的是，_相等而_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

2、中，开关速度最快的是_，单管输出功率最大的是_，应用最为广泛的是_。 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) 0t1时间段内，电流的通路为_；(2) t1t2时间段内，电流的通路为_；(3) t2t3时间段内，电流的通路为_；(4) t3t4时间段内，电流的通路为_；(5) t4t5时间段内，电流的通路

3、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

4、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t1t2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t1t2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（ ）A、30150 B、0120 C、15125 D、0150 6、桓流驱动电路中加速电容C的作用是（ ）A、加快功率晶体管的开通 B、延缓功率晶体管的关

5、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（ ）变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 8、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（ ）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、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（ ）A、GTR驱动的MOSFET B、MOSFET驱动的GTR C、MOSFET驱动的晶闸管 D、MOSF

6、ET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。（7分） 2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8分）3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7分）四、作图题（共 2 小题，每题12分，共24分）1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是D,y5，采用NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经R-C滤波器滤波后（滞后角为30）接到触发电路。同步变压器的的接法为Y/Y-10，4接法，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。（要给出分析过程，分析依据）晶 闸 管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主电路电

7、压+Uu-Uw+Uv-Uu+Uw-Uv同 步 电 压 2、电路与波形如图所示。（1）若在t1时刻合上K，在t2时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形；（2）若在t1时刻合上K，在t3时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形。（ug宽度大于3600）。（a）电路图 （b）输入电压u2的波形图五、计算题（共 1 小题，共20分）1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4，U2=220V。（1）触发角为60时，(a) 试求Ud、Id、晶闸管电流平均值IdVT、晶闸管电流有效值IVT、变压器副边电流有效值I2；（b）作出ud、id、iVT2、i2 的波形图（图标清楚，比例适当）。（2）当

8、负载两端接有续流二极管时，（a）试求Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD 、I2；（b）作出ud、id、iVT2、iVD、i2 的波形图（图标清楚，比例适当）。1. 考试试卷( 2 )卷一、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分）1、_存在二次击穿现象，_存在擎住现象。 2、功率因数由和 这两个因素共同决定的。 3、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是 _措施。 4、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有IL_IH。 5、电力变换通常可分为： 、 和。6、在下图中，_和_构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第1象限；_和_构成升压斩波电路，把直流电动

9、机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于_象限。二、选择题（本题共11小题，9，10，11小题每题2分，其余每题1分共14分）1、下列电路中，不可以实现有源逆变的有（ ）。A、三相半波可控整流电路 B、三相桥式全控整流电路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 2、晶闸管稳定导通的条件（ ）A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 3、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半周的交点处

10、C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60 4、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是（ ）A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度 5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（ ）A、U2 B、U2 C、2U2 D.U2 6、晶闸管电流的波形系数定义为（ ）A、 B、 C、Kf =IdTIT D、Kf =IdT-IT 7、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（ ）A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms

11、 8、关于单相桥式PWM逆变电路，下面说法正确的是（ ）A、在一个周期内单极性调制时有一个电平，双极性有两个电平B、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有三个电平C、在一个周期内单极性调制时有三个电平，双极性有两个电平D、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有一个电平9、对于单相交交变频电路如下图，在t2t3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10、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如图所示，在t2t3时间段内，有（ ）晶闸管导通。A、1个 B、2个 C、

12、3个 D、4个三、简答题（本题共 4 小题，共30分）1、电压型逆变电路的主要特点是什么？（7分）2、某一晶闸管，额定电压为300V，额定电流为100A，维持电流为4mA，使用在下图所示的各电路中是否合理?说明其理由。(不考虑电压、电流裕量)（8分）3、下面BOOST升压电路中，电感L、电容C与二极管的作用是什么？（7分）4、变压器漏感对整流电路有什么影响？（8分）四、作图题（本题共3小题，共26分）1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中6个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。变压器采用/Y接法。（8分）2、画出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为

13、脉冲信号。（12分）3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。（6分）六、计算题（本题共1小题，共15分）1、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载L=0.2H、=60、R=1、变压器二次相电压U2=100V。试画出Ud的波形，计算负载端输出的直流电压Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I22. 考试试卷( 3 )卷一、填空题：（本题共7小题，每空1分，共20分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 ；可关断晶闸管 ；功率场效应晶体管 ；绝缘栅双极型晶体管 ；IGBT是 和 的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是 、 和

14、。3、多个晶闸管相并联时必须考虑 的问题，解决的方法是 。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 波，输出电流波形为 波。5、三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个开关管间进行，称为_导电型6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 ；7、常用的过电流保护措施有 、 、 、。二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）1、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、1202、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。A、0度 B、60度 C、30度 D、120度，3、晶

15、闸管触发电路中，若改变（ ）的大小，则输出脉冲产生相位移动，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 D、以上都不能4、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5、在一般可逆电路中，最小逆变角min选在下面那一种范围合理（ ）。A、30-35 B、10-15 C、0-10 D、0。6、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的最大移相范围是（ ）A、90 B、120 C、150 D、1807、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用控制方法是（ ）A、增大三角波幅度

16、B、增大三角波频率C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（ ）A、减小输出幅值 B、增大输出幅值C、减小输出谐波 D、减小输出功率9、为限制功率晶体管的饱和深度，减小存储时间，恒流驱动电路经常采用（ ）A、抑制电路 B、抗饱和电路 C、抑制电路 D、吸收电路10、一般认为交交变频输出的上限频率（ ）A、与电网有相同的频率 B、高于电网频率C、可达电网频率的80% D、约为电网频率的1/21/3三、判断题（正确打，错误打）：（本题共10小题，每小题1分，共10分）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。（

17、）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，另一组工作在逆变状态。（ ）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。（ ）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（ ）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（ ）8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（ ）9、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。（ ）10、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。（ ）四、简答题（本题共3小题，共32分）1、

18、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。（12分）器 件优 点缺 点IGBTGTRGTO电 力MOSFET2、试分析下图间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。（10分）3、软开关电路可以分为哪几类？各有什么特点？（10分）五、作图题（本题共1小题，共16分）UdUVT21、在三相半波整流电路中，如果U相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载下整流电压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形。设触发角分别为15和60。 （1）触发角为15时UdUVT2（2）触发角为60时六、计算题（本题共1小题，共12分）1、单相桥式全控整流电路，U2100V，负载中R=20，L值极大

19、，反电动势E60V。当30时，要求： （1）作出ud、id和i2的波形；（3分） （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 ；（4分）（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 （5分）3. 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IT（AV）=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

20、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

21、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

22、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=0时，输出的负载电压平均值为（ ）。A、0.45U2 B、0.9U2 C、1.17U2 D、2.34U22、变流装置的功率因数总是（ ）。A、大于1 B、等于1 C、小于1大于0 D、为负3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角的有效移相范围是（ ）。A、0-90 B、30-120 C、60-150 D、90-1504、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角的大小与哪几个参数有关（ ）。A、Id、 XL、U2 B、Id； C、U2 D、U2、XL；5、为限制功

23、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（ ）。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6、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7、功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：集电极-发射极允许最高击穿电压，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和_A、基极最大允许直流功率线 B、基极最大允许电压线C、临界饱和线 D、二次击穿功率线8、直流斩波电路是一种_变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、A

24、C/DC9、三相半波带电阻性负载时，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。10、在晶闸管触发电路中，改变 的大小，则输出脉冲产生相位移动，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 D、整流变压器变比四、简答题：（本题共4小题，共28分）1、 什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？（8分）2、下面BOOST升压电路中，电感L与电容C的作用是什么？（6分）3、晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压？（7分）4、单相电压型逆变电路中，电阻性负载和电感性负载对输出电压、电流

25、有何影响？电路结构有哪些变化？（7分）五、作图题：（本题共2小题，共14分）1、对于下图所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析电路的工作情况，并绘出相应的两条电流流通路径，同时标注电流流向。（8分）uabuacubcubaucaucbuabuacud2、设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态，试画出=60时的整流输出电压波形（6分）六、计算题（本题共1小题，共18分）1、三相全控桥式整流电路，L=0.2H，R=4，要求Ud从0220V之间变化。试求： （1）不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。（3分）（2）如电压，电流裕量取2倍，计算晶闸管额定电压，电流值。（8

26、分）（3）变压器二次电流有效值I2。（4分）（4）计算整流变压器二次侧容量S2。（3分） 4. 考试试卷( 5 )卷一、填空题（本题共17小题，每空1分，共20分）1、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有 与 。2、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 。3、晶闸管的导通条件是 。4、晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM与转折电压UBO在数值大小上应为UDSM UBO。5、从晶闸管的伏安特性曲线可知，晶闸管具有 的特性。6、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为 。7、触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法，目前采用较多的是 触发方法。8、 可控整流电路，

27、是三相可控整流电路最基本的组成形式。9、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，因而常加续流二极管。10、三相桥式整流电路中，当控制角300时，则在对应的线电压波形上触发脉冲距波形原点为 。11、考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值 。12、有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回 的逆变电路。13、有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保证与直流电源电势Ed的极性成 相连，且满足|Ud|/2时，电流主要是依靠电动势Ed来维持的，所以总的能量是电动机回馈给 。14、有环流可逆电路常见的主电路联结

28、方式有 、 。15、在无源逆变与直接斩波电路中，都必须设置换流 ，强迫导通的晶闸管可靠关断。16、晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流 。17、根据对触发电路的要求知道，触发电路应包括同步信号发生器、 、脉冲整形与功放电路。二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）1、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )A、全控型器件B、半控型器件 C、不控型器件 D、触发型器件2、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( )A、转折电压B、反向击穿电压 C、阈值电压D、额定电压3、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的

29、最大值为( )A、 B、 C、D、4、单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT( )A、I B、0.5I C、(/)*I D、()*I5、三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（ ）。A、001800 B、001500 C、001200 D、009006、单相全控桥式有源逆变电路，控制角为a，则输出电压的平均值为( )A、Ud=1.17U2cosa B、Ud=0.9U2cosa C、Ud=-2.34U2cosaD、Ud=0.45U2cosa 7、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( )A、B、 C、D、8、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为( )。A

30、、100150 B、200250 C、300350 D、4004509、电流型三相桥式逆变电路，120导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂( ) A、各一只 B、各二只 C、共三只 D、共四只 10、定宽调频是斩波器的一种( )A、时间比控制方式 B、瞬时值控制C、移相控制方式 D、模糊控制 三、简答题（本题共5小题，每题5分，共25分）1、 什么是可控整流?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的?（5分）2、 什么是逆变失败？导致逆变失败的原因是什么？（5分）3、 将右表格中空缺的部分按要求填好，变压器二次相电压为U2，对于电感负载满足大电感负载的条件。（5分）4、电压源型变频器和电流源型变频器的区别是什么？（5分）5、试说明SPWM控制的基本原理。（5分）四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、已知单相全控桥式整流电路，电感性负载不接续流二极管。试绘出当=450时输出电压波形ud和晶闸管T1的端电压波形。2、三相桥式全控整流电路，电阻性负载，试画出当=600时输出电压ud的波形、晶闸管的端电压uT1的波