王兆安版电力电子技术试卷及答案
《电力电子技术》(王兆安)版 课后答案
第一章 电力电子器件
1.1 使晶闸管导通的条件是什么?
答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或者U AK >0且U GK >0
1.2 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: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。
1.3 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值I d1,I d2,I d3与电流有效值I 1,I 2,I 3
解:a) Id1=
Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 214≈+Π=Π∫Π
Π
t ω I1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142
≈Π
+=Π∫ΠΠ
wt d t ϖ b) Id2=
Im 5434.0)12
2
(2Im )(sin Im 14=+=Π∫ΠΠwt d t ϖ I2=Im 6741.021432Im 2)()sin (Im 142
≈Π
+=Π∫ΠΠ
wt d t ϖ c) Id3=
∫Π
=Π20Im 41
)(Im 21t d ω I3=
Im 2
1
)(Im 21202=Π∫Π
t d ω 1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最
大值Im1,Im2,Im3各为多少?
解:额定电流I T(A V)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) Im135.3294767.0≈≈
电力电子技术(王兆安第五版)答案
电力电子技术答案(第五版)
2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P 区和N 区之间多了一层低掺杂N 区,也称漂移区。低掺杂N 区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N 区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 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:uAK>0且uGK>0。
2-3. 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: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。 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。 2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
解:a) I d1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 21
4≈+=⎰πωπππt
I 1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 21
42≈+=⎰
πϖπππwt d t b) I d2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 14=+=⎰wt d t π
电力电子技术试题及答案王兆安十八
电⼒电⼦技术试题及答案王兆安⼗⼋
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、1.57
B、1/1.57
C、1.75
D、1/1.17
3、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<1
C、0<α<0.5
王兆安版电力电子技术试卷及答案
1
20××-20××学年第一学期期末考试
《电力电子技术》试卷(A )
(时间90分钟 满分100分)
(适用于 ××学院 ××级 ××专业学生)
一、 填空题(30分,每空1分). 1.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________,属于半控型器件的是________,属于全控型器件的是________;属于单极型电力电子器件的有________,属于双极型器件的有________,属于复合型电力电子器件得有 ________;在可控的器件中,容量最大的是________,工作频率最高的是________,属于电压驱动的是________,属于电流驱动的是________。(只写简称)
2.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 _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 ;带阻感负载时,α角移相范围为 ,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 。
3.直流斩波电路中最基本的两种电路是 和 。 4.升降压斩波电路呈现升压状态时,占空比取值范围是__ _。
5.与CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有 、 和 .
6.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz 时,单相交交变频电路的输出上限频率约为 。
7.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即 _和 。
8.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是 ;控制方式是 。
电力电子技术第四版课后题答案王兆安
此时 ud 与 id 的波形如下图:
u2 + 0 α ud + + ωt id + ωt
ωt
2. 图 2-9 为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路, 问该变压器还有直流磁化 问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为 2 2U 2 ;②当负载是电阻或电感时, 其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。 因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向 相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ① 以晶闸管 VT2 为例。当 VT1 导通时,晶闸管 VT2 通过 VT1 与 2 个变压器二次绕组 并联,所以 VT2 承受的最大电压为 2 2U 2 。 ② 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α 相同时, 对于电阻负载: (0~α)期间无晶闸管导通,输出电压为 0; (α~π)期间,单相全波电路中 VT1 导通, 单相全控桥电路中 VT1、VT4 导通,输出电压均与电源电压 u2 相等;(π~π+α)期间,均 无晶闸管导通,输出电压为 0;(π+α ~ 2π)期间,单相全波电路中 VT2 导通,单相全控 桥电路中 VT2、VT3 导通,输出电压等于− u2。 对于电感负载: (α ~ π+α)期间,单相全波电路中 VT1 导通,单相全控桥电路中 VT1、VT4 导通,输出电压均与电源电压 u2 相等; (π+α ~ 2π+α)期间,单相全波电 路中 VT2 导通,单相全控桥电路中 VT2、VT3 导通,输出波形等于− u2。 可见,两者的输出电压相同,加到同样的负载上时,则输出电流也相同。
(完整版)电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案
电力电子技术
2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?
答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 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:uAK>0且uGK>0。
2-3. 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: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。要使晶闸由导通变为关断,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。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I2=
(完整版)电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案
电力电子技术
2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?
答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 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:uAK>0且uGK>0。
2-3. 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: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。要使晶闸由导通变为关断,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。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I2=
电力电子技术试题及标准答案王兆安九
试试卷九
一、填空题(本题共7小题,每空1分,共20分)
1、晶闸管除了在门极触发下可能导通之外,在以下几种情况下也可能被触发导通:阳
极电压升高至相当高的数值造成效应;阳极电压过高;结温较高和光触发。但只有是最精确、迅速而可靠的控制手段。对于其它几种情况,在晶闸管的应用中要采取措施防止因其造成晶闸管误导通。
2、在PWM控制电路中,根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况,PWM调
制方式可分为__________调制和_______调制,______调制方法克服了以上二者的缺点。
3、设DC/DC变换器的Boost电路中,E=10V,α=0.5,则U o=________。
4、整流电路中变压器漏抗对电路的影响是________ 、______、_____ _、。
5、换流的方式有____________、_____________、____________、____________,全控
型器件用_______________方式换流
6、电力电子器件在实际应用中应采取的主要保护措施
有:、、。
7、防止单相桥式半控整流电路失控的最有效方法是。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)
1、若晶闸管电流有效值是157A,则其额定电流为()
A、157A
B、100A
C、80A
D、246.5A
2、下列全控器件中,属于电流控制型的器件是()。
A、P-MOSFET
B、SIT
C、GTR
D、IGBT
3、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )
A、有源逆变器
B、A/D变换器
C、D/A变换器
D、无源逆变器
《电力电子技术》习题答案(第四版,王兆安,王俊主编)
电力电子技术
(第四版王兆安王俊主编)
习题全解
目录
第1章电力电子器件 (1)
第2章整流电路 (4)
第3章直流斩波电路 (20)
第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26)
第5章逆变电路 (31)
第6章PWM控制技术 (35)
第7章软开关技术 (40)
第8章组合变流电路 (42)
第1章 电力电子器件
1. 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。
2. 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: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。
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。
3. 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
2π2π
2ππππ4
π4
π2
5π
4a)
b )
c)
图1-43
图1-43 晶闸管导电波形
解:a) I d1=π
21⎰
π
πωω4
)(sin t td I m =
π2m I (12
2+)≈0.2717 I m I 1=
⎰
π
πωωπ
4
2)()sin (21
t d t I m =
2
m
I π
2143+≈0.4767 I m b)I d2 =
π
1
⎰
π
πωω4
)(sin t td I m =
πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =
电力电子技术试题及答案王兆安十
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.22 C.2 D. 2
4、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?。
电力电子技术试题及答案王兆安第一套
考试试卷一
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_______;
电力电子技术试题及答案王兆安二十
电力电子技术试题及答案王兆安二十
考试试卷( 20 )卷
一、填空题(本题共5小题,每空1分,共10分)
1、在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件
开关频率较高时,功率损耗主要为________。
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
________,当它带阻感负载时, α的移相范围为________。
3、在有源逆变电路中,当控制角
0< α < π /2时,电路工作在________状态; π /2< α < π时,电路工作
在________状态。
4、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称
此电路为________,当直流侧为电流源时,称此电路为
________。
5、在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM
波形的方法称________,实际应用中,采用________来代替
上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)
1、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
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°
2、三相全控桥式整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为()
A.U
2
B.
U
2
C.2
U
2 D.U
2
3、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
电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案
电力电子技术
2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?
答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 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:uAK>0且uGK>0。
2-3. 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: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。要使晶闸由导通变为关断,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。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I2=
电力电子技术试题及答案十九王兆安
电⼒电⼦技术试题及答案⼗九王兆安
考试试卷( 19 )卷
⼀、填空题(本题共7⼩题,每空1分,共20分)
1、电⼒电⼦器件⼀般⼯作在____状态。直流斩波电路中最基本的两种电路是___和
_____。
2、电⼒电⼦器件组成的系统,⼀般由________、________、________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________。
3、阻感负载的特点是________,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________ ,其承受的最⼤正反向电
压均为________,续流⼆极管承受的最⼤反向电压为________(设U2为相电压
有效值)。
4、斩波电路有三种控制⽅式:________、________和________。
5、改变频率的电路称为________,变频电路有交交变频电路和________电路两种形式,前者⼜称为________,后者也称为________。
6、把直流电变成交流电的电路称为________,当交流侧有电源时称为________,当
交流侧⽆电源时称为________。
7、使开关开通前其两端电压为零的开通⽅式称为_______,它需要靠电路中的_____
来完成。从晶闸管的伏安特性曲线可知,晶闸管具有____________的特性。
⼆、选择题(本题共10⼩题,每题2分,共20分)
1、三相全控桥式整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为()
A.U2
B.U2
C.2
U2 D.U2
2、关于单相桥式PWM逆变电路,下⾯说法正确的是()
电力电子技术试题及答案解析王兆安十三
试卷十三
一、选择题:(本题共8小题,每小题2分,共16分)
1、在型号KP10-12G中,数字10表示()
A.额定电压10V B.额定电流10A C.额定电压1000V D.额定电流100A
2、在晶闸管整流电路中,变压器二次侧所供给的有功功率P=()
A.I2d R d B.I2R d C.UI d D.U2I d
3、在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I T为()
A.I B.0.5I C.(1/根号2)*I D.(根号2)*I
4、三相半波可控整流电路,电阻性负载,当控制角α为()时,整流输出电压与
电流波形断续。()
A.00<α≤300B.300<α≤1500C.600<α<1800D.900<α<1800
5、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.300B.600C.900D.1200
6、三相桥式全控整流电路,电阻性负载时的移相范围为()
A.0~180 B.0~150 C.0~120 D.0~90
7、快速熔断器熔体额定电流的选择是电流的()
A.平均值B.有效值C.最大值D.瞬时值
8、为了防止逆变失败,最小逆变角限制为()。单位为度
A.10~15 B.20~25 C.30~35 D.40~45
二、判断题(正确打√,错误打×):(本题共7小题,每小题2分,共14分)
1、单相双半波可控整流电路。()
2、接续流二极管的单相双半波可控整流电路。()
3、单相全控桥式整流电路。()
4、单相半控桥式整流电路。()
5、三相半波可控整流电路。()
电力电子技术(王兆安第五版)课后习题全部答案
电力电子技术
2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?
答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2. 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:uAK>0且uGK>0。
2-3. 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: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。要使晶闸由导通变为关断,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。
2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
⎰π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
⎰π
ϖ
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
⎰wt
d t
π
π
ϖ
π
I2=
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20××-20××学年第一学期期末考试
《电力电子技术》试卷(A)
(时间90分钟 满分100分)
(适用于 ××学院 ××级 ××专业学生)
一、 填空题(30分,每空1分)。 1.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________,属于半控型器件的是________,属于全控型器件的是________;属于单极型电力电子器件的有________,属于双极型器件的有________,属于复合型电力电子器件得有 ________;在可控的器件中,容量最大的是________,工作频率最高的是________,属于电压驱动的是________,属于电流驱动的是________。(只写简称)
2.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 _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 ;带阻感负载时,α角移相范围为 ,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 。
3.直流斩波电路中最基本的两种电路是 和 。 4.升降压斩波电路呈现升压状态时,占空比取值范围是__ _。
5.与CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有 、 和 。
6.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz 时,单相交交变频电路的输出上限频率约为 。
7.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即 _和 。
8.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是 ;控制方式是 。
9.逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为 型逆变器和 型逆变器。
10.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为 。 二、简答题(18分,每题6分)。
1.逆变电路多重化的目的是什么?如何实现?串联多重和并联多重逆变电路各应用于什么场合?
2.交流调压电路和交流调功电路有什么异同?
3.功率因数校正电路的作用是什么?有哪些校正方法?其基本原理是什么? 三、计算题(40分,1题20分,2题10分,3题10分)。 1.一单相交流调压器,电源为工频220V ,阻感串联作为负载,其中R=0.5Ω,L=2mH 。 试求:①开通角α的变化范围;②负载电流的最大有效值;③最大输出功率及此时电源侧的功率因数;④当2
πα=时,晶闸管电流有效值,晶闸管导通角和电源侧
功率因数。
2..三相桥式电压型逆变电路,工作在180°导电方式,U d =200V 。试求输出相电压的基波幅值U UN1m 和有效值U UN1、输出线电压的基波幅值U UV1m 和有效值U UV1、输出线电压中7次谐波的有效值U UV7。
3 .如图所示降压斩波电路E=100V ,L 值极大,R=0.5Ω,E m =10V ,采用脉宽调制控制方式,T=20μs ,当t on =5μs 时,计算输出电压平均值U o ,输出电流平均值
----------------------------------------------密-------------------------------------封----------------------------------------线------------------------------------
I o 。
四、分析题(12分)。 阅卷人
得分
桥式可逆斩波电路如图所示可使电动机负载工作在第1、2、3、4象限,即工作在正转电动、正转再生制动、反转电动、反转再生制动状态。若需使电动机工作于反转电动状态,试分析此时电路的工作情况,并绘出相应的电流流通路径图,同时标明电流流向。
××学年第一学期期末考试
《电力电子技术》试卷(A)答题纸
(时间90分钟满分100分)
(适用于××学院××级××专业学生)
一、填空题(30分,每空1分)。
1.___PD 、SCR 、GTO GTR MOSFET IGBT 、
_____ MOSFET 、_GTR GTO 、_IGBT___ __ 、
_____ SCR 、_MOSFET 、__MOSFET IGBT_ 、
3._____ 降压斩波电路、升压斩波电路__ 、
41
<
<α、
5._升降压斩波电路、_Sepic斩波电路、Zeta斩波电路、
6.__20Hz___ __ 、
7._公共交流母线进线方式、输出星形联结方式、
8._全控型、_斩控方式 __ 、
9.___电压、_电流 __ 、
10.__交交变频电路 __ 、
二、简答题(18分,每题6分)。
1答:逆变电路多重化的目的:一是总体上装置的功率等级提高,二是可以改善输
出电压的波形。把几个矩形波组合起来获得接近正弦波的波形。
实现方法:把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来,使它们所含的某些
主要谐波分量相互抵消,就可以得到较为接近正弦波的波形。
应用场合:串联多重逆变电路多用于电压型逆变电路的多重化;并联多重逆变电路
多用于电流型逆变电路得多重化。
2答:交流调压电路和交流调功电路的相同点:电路形式完全相同;
不同点:控制方式不同。
交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制。
交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期,在断开几个周期,通过通断周波
数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
3答:功率因数校正电路的作用是抑制由交流输入电流严重畸变而产生的谐波注入
电网。
校正方法有:无源校正和有源校正。
无源校正的基本原理是:在主电路中串入无源 LC 滤波器。有源校正的基本原理是:
在传统的整流电路中加入有源开关,通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随
输入电压的变化,从而获得接近正弦波的输入电流和接近 1 的功率因数。