电力电子技术复习题

电⼒电⼦技术复习题
电⼒电⼦技术复习题
1、晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是：______极、______极和______极。

2、单相半波可控整流电路中，控制⾓α的最⼤移相范围是__________。

3、对于同⼀个晶闸管，其维持电流I
H _______擎住电流I
L
（数值⼤⼩关系）。

4、在GTR和IGBT两种⾃关断器件中，属于电压驱动的器件是_____，属于电流驱动的器件是___。

5、在输⼊相同幅度的交流电压和相同控制⾓的条件下，三相可控整流电路与单相可控整流电路⽐较，三相可控整流电路可获得__________的输出电压。

6、为了使电⼒晶体管安全、可靠地运⾏，驱动电路和主电路应该实⾏_________。

7、把交流电能转换成直流电能称整流，把⼀种直流电能转换成另⼀种直流电能称_________，⽽把直流电能转换成交流电能称_________。

8、可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益β
off 的定义式为β
off
=___________，其值越______
越好。

9、单相全控桥式整流⼤电感负载电路中，晶闸管的导通⾓θ=___________。

10、将直流电能转换为交流电能，并把交流电能直接提供给交流⽤电负载的逆变电路称为
___________逆变器。

11、对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，⼀是
过⾼，⼆是_______________。

12、晶闸管⼀旦导通，门极就失去了控制作⽤，故晶闸管为器件。

能保持晶闸管导通的最⼩电流称为。

13、电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的⼆极管起着___________和防⽌开关器件承受反压的作⽤。

14、电⼒电⼦电路中为了实现主电路与控制电路的隔离，常采⽤的隔离⽅法有_________隔离和_________隔离。

15、单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始导通到关断之间的⾓度称为__________。

16、正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形⼀般是_________波，基准信号波形为_________波。

17、单相全控桥式整流⼤电感负载电路中，晶闸管的导通⾓θ=___________。

18、逆变器分为_______逆变器和_______逆变器两⼤类型。

19、SPWM 有两种调制⽅式：单极性和______调制。

20、电流型逆变电路的直流侧往往串联有⼤电感，其作⽤是_____ ______。

21、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电⾓度称为＿＿＿＿＿＿＿。

22、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常⽤的有螺栓式与＿＿＿＿＿＿＿。

23、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＿＿＿＿＿＿＿。

24、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＿＿＿＿＿＿＿。

25、晶闸管元件并联时，要保证每⼀路元件所分担的电流＿＿＿＿＿＿＿。

26、将直流电逆变为某⼀频率或可变频率的交流电直接＿＿＿＿＿＿＿的过程称为⽆源逆变。

27、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最⼤正向电压UFm等于________，设U2为相电压有效值。

28、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________。

29、晶闸管串联时，给每只管⼦并联相同阻值的电阻R是________措施。

30、抑制过电压的⽅法之⼀是⽤________吸收可能产⽣过电压的能量，并⽤电阻将其消耗。

⼆、选择题
1、晶闸管门极触发信号刚从断态转⼊通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最⼩阳极电流，称为（）。

A．维持电流B．擎住电流C．浪涌电流D．额定电流
2、将直流电能转换为交流电能馈送给交流电⽹的变流器是（）。

A.有源逆变器
B.A/D变换器
C.D/A 变换器
D.⽆源逆变器
3、在GTR 作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从⾼电压⼩电流到低电压⼤电流的现象，则说明晶体管（）。

A．失控B．⼆次击穿C．不能控制关断D．不能控制开通
4、触发电路中的触发信号应具有（）。

A.⾜够⼤的触发功率
B.⾜够⼩的触发功率
C.尽可能缓的前沿
D.尽可能窄的宽度
5、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（）。

A．0°～90°B．0°～180°C．0°～120°D．0°～150°
6、单相半控桥，带⼤电感负载，直流侧并联续流管的主要作⽤是（）。

A．防⽌失控现象B．减⼩输出电压的脉动
C．减⼩输出电流的脉动D．直流侧过电压保护
7、晶闸管的伏安特性是指( )。

A.阳极电压与门极电流的关系
B.门极电压与门极电流的关系
C.阳极电压与阳极电流的关系
D.门极电压与阳极电流的关系
8、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
9、PWM 斩波电路⼀般采⽤（）。

A．定频调宽控制B．定宽调频控制C．调频调宽控制D．瞬时值控制
10、逆变电路是（）
A.AC/DC 变换器
B.DC/AC变换器
C.AC/AC 变换器
D.DC/DC变换器
11、三相桥逆变电路中，晶闸管换相间隔为（）。

A.60°
B.120°
C.90°
D.120°
12、功率晶体管驱动电路中的抗饱和电路，⽤来减少晶体管的（）。

A.存储时间
B.du/dt
C.di/dt
D.基极电流
13、为防⽌晶闸管误触发，应使⼲扰信号不超过（）。

A.安全区
B.不触发区
C.可靠触发区
D.可触发区
14、电压型逆变电路特点有（）。

A.直流侧接⼤电感
B.交流侧电流接正弦波
C.直流侧电压⽆脉动
D.直流侧电流有脉动
15、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
16、晶闸管不具有⾃关断能⼒，常称为( )
A.全控型器件
B.半控型器件
C.触发型器件
D.⾃然型器件
17、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（）
A.并联⼀电容
B.串联⼀电感
C.加正向触发电压
D.加反向触发电压
18、功率晶体管（GTR）的安全⼯作区由⼏条曲线所限定（）
A.3 条
B.2条
C.5 条
D.4条
19、晶闸管过电压保护的元器件是（）
A.快速熔断器
B.RC电路
C.快速开关
D.电抗器
20、晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲前沿要求( )
A.应缓慢上升
B.不要太⼤
C.尽可能陡
D.有较⼤负电流
21、电流型三相桥式逆变电路，120°导通⽅式，每个晶闸管的开通时间为（）
A.180°
B.120°
C.60°
D.240°
22、驱动电路是电⼒电⼦器件构成的何种电路与控制电路之间的接⼝( )
A.主电路
B.保护电路
C.触发电路
D.相控电路
23、晶闸管串联时，为达到静态均压，可在晶闸管两端并联相同的（）
A．电阻B．电容C．电感D．阻容元件
24、晶闸管⼯作过程中，管⼦本⾝产⽣的管耗等于管⼦两端电压乘以（）
A.阳极电流
B.门极电流
C.阳极电流与门极电流之差
D.阳极电流与门极电流之和
25、造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的⾮正常转折有⼆种因素，⼀是
阳极的电压上升率du/dt 太快，⼆是( )
A.阳极电流上升太快
B.阳极电流过⼤
C.阳极电压过⾼
D.电阻过⼤
26、三相全控桥式整流电路中，在宽脉冲触发⽅式下，⼀个周期内所需的触发脉冲共有六个，它们在相位上依次相差（）
A.60°
B.120°
C.90°
D.180°
27、PWM 逆变器的特点是( )
A.逆变电路既变压⼜变频
B.整流器变压、逆变器变频
C.直流侧电压有脉动
D.系统响应慢
28、AC/DC 电路中，为抑制交流侧的过电压，可选⽤（）
A.电容
B.电感
C.压敏电阻
D.电阻
29、在晶闸管应⽤电路中，为了防⽌误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( )
A.⼲扰信号
B.触发电压信号
C.触发电流信号
D.⼲扰信号和触发信号
30、PWM 斩波电路⼀般采⽤（）
A．定频调宽控制B．定宽调频控制C．调频调宽控制D．瞬时值控制
31、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
32、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．0。

＜α≤30。

B．30。

＜α≤150。

C．60。

＜α＜180。

D．90。

＜α＜180。

33、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．30。

B．60。

C．90。

D．120。

34、功率晶体管GTR从⾼电压⼩电流向低电压⼤电流跃变的现象称为( )
A.⼀次击穿
B.⼆次击穿
C.临界饱
和 D.反向截⽌
35、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°
36、快速熔断器可以⽤于过电流保护的电⼒电⼦器件是( )
A.功率晶体管
B.IGBT
C.功率
MOSFET D.晶闸管
37、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
38、晶闸管在导通状态下，管耗等于管⼦两端电压乘以( )
A.阳极电流
B.门极电流
C.阳极电流与门极电流之和
D.阳极电流与门极电流之差
39、单相半波可控整流电路，阻性负载，导通⾓θ的最⼤变化范围是0°～( )
A.90°
B.120°
C.150°
D.180°
40、三相全控制桥式有源逆变电路，在交流电源⼀个周期⾥，输出电压脉动__________次。

( )
A.2
B.3
C.4
D.6
三、名词解释
1、⼆次击穿
2、失控
3、硬开关
4、⽆环流死区
5、硬开通
6、软开关
7、晶闸管的擎住电流IL 8、晶闸管的控制⾓α（移相⾓） 9、维持电流 10、电⼒电⼦
开关器件的缓冲电路 11、有源逆变
四、简答题
1、如图所⽰电流波形，其最⼤值均为Im，试写出各图的电流平均值．电流有效值的表达式。

2、如图所⽰，试画出负载Rd上的电压波形(不考虑管⼦的导通压降)。

3、试说明功率晶体管(GTR)的安全⼯作区SOA 由哪⼏条曲线所限定?
4、试说明SPWM控制的逆变电路有何优点？
5、什么是整流?它是利⽤半导体⼆极管和晶闸管的哪些特性来实现的?
6、试述交-交变频电路的⼯作过程，并绘出简要波形。

7、交流调压和交流调功电路有何区别？
8、晶闸管相控直接变频的基本原理是什么？为什么只能降频、降压，⽽不能升频、升压？
9、试说明GTR的⼀次击穿和⼆次击穿，各有什么特点？
10、⽆源逆变电路和有源逆变电路有何区别？
12、变压变频逆变器的输出电压，有哪⼏种控制⽅式?其中哪⼀种的调压、调频由逆变电路⼀次完成?
13、简述交－交变频器的主要特点。

14、什么是软开关技术？它的作⽤是什么？
15、画出单相桥式PWM电压型逆变电路，并说明采⽤单极性PWM控制⽅式的正弦波调制原理。

16、晶闸管触发驱动电路与主回路隔离⽅法有哪些？
五、计算题
1、如图所⽰的电路⼯作在电感电流连续的情况下，器件T的开关频率为100kHz，电路输⼊电
压为交流220V，当RL两端的电压为400V时：
(1) 求占空⽐的⼤⼩；
(2) 当RL=40Ω时，求维持电感电流连续时的临界电感值；
(3) 若允许输出电压纹波系数为0.01，求滤波电容C的最⼩值。

2、有⼀开关频率为50kHz的Buck变换电路⼯作在电感电流连续的情况
下，L=0.05mH，输⼊电压Ud=15V，输出电压U0=10V
(1) 求占空⽐D的⼤⼩；
(2) 求电感中电流的峰-峰值ΔI；
(3) 若允许输出电压的纹波ΔU0/U0=5%，求滤波电容C的最⼩值。

3、单相桥式半控整流电路，由220V 经变压器供电，负载为
⼤电感，并接有续流⼆极管，要求输出整流电压20～80V 连
续可调，最⼤负载电流为20A ，最⼩控制⾓αmin=3０°。

试回答：
(1)画出ud,iv11波形(α=30°时)
(2)计算晶闸管电流有效值
(3)计算整流⼆极管的电流平均值
4、有⼀个三相全控桥整流电路如图所⽰。

已知电感负载L=0.2H 、α=75°、R=1Ω、变压器⼆次相电压U2=100V 。

试画出ud 的波形，计算负载的平均整流电压Ud 和负载电流平均值Id ，计算变压器⼆次电流的有效值I2。

5、试求下图中周期性电压波形的平均值及有效值。

图(a)，(b)和(c)分别为单相半波、单相全波、三相半波三种整流电路，纯电阻性负载，且负载电流I d 都是50A ，考虑＝0o 时的情况，分别计算三种整流电路中晶闸管电流有效值的⼤⼩。

a)
d VT 2VT 1VT 3d b)c)
d
6、、带续流⼆极管单相全波可控整流电路，⼤电感负载，wL>>R ，U2=220V ，R=20W 。

求
1、画出a ＝60o 时输出电压ud 及续流⼆极管iD 的波形；
2、晶闸管的电压、电流定额。