重庆大学电力电子技术复习题(答案)

四、计算题（每小题10分,共20分）

1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电，额定功率为10千瓦。现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要5千瓦。试问双向晶闸管的触发角α应为多少度？试求此时的电流有效值，以及电源侧的功率因数值。

2、已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0

的10％。试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压∪0保持稳定？

3、在图示交流调压电路中，已知U2＝220V负载电阻R L＝10Ω，当触发角α＝

90°时，计算R L吸收的交流电功率是多少？并画出R L上的电压波形图。导通区用阴影线表示。

4、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，t on=25µs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。

5、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感性负载，R=5Ω，L值极大。当控制角α=60º时，求：

A、画出u d、i d、i VT1、的波形。

B、计算负载平均电压U d、平均电流I d、流过晶闸管平均电流I dVT和

有效电流I VT的值。

6、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。

7、三相桥式全控整流电路，L d极大，R d=4Ω，要求U d从0—220V之间变化。试求：

（1）不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。

（2）计算晶闸管电压、电流平均值，如电压、电流裕量取2倍，请选择晶闸管型号。

（3）变压器二次电流有效值I2。

（4）计算整流变压器二次侧容

量S2

9、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法，每段绕组电压为100V。试求：

（1）晶闸管承受的最大反压是多少？

（2）变压器铁心有没有直流磁化？为什么？

423.8V

没有被磁化。因为在曲折接法时，流过同一相的两段

绕组的电流大小相等，方向相反，故变压器铁心内不会被直流磁化。

10、用红笔或用阴影面积标出三相全控桥电路在α＝30°时，电阻性负载的直流

输出电压的波形图，同时要对应画出其所用的双窄脉冲（α＝30°），并标出序号。如V，计算此时的直流输出电压U d。

12、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。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分）

13、如图所示：变压器一次电压有效值为220V，二次各段电压有效值为

100V，电阻性负载，R=10Ω，当控制角α=90º时，求输出整流电压的平均值U d，负载电流I d，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分）

14、三相半波可控整流电路，大电感负载，电感内阻为2Ω，直接由220V交流

电源供电，控制角α为60度，计算负载平均电压U d、流过晶闸管的电流的平均值I dT与有效值I VT。

15、如图所示：具有中点连接二极管的单相半控桥式整流电路，分析电路的工

作情况，并求：

A、U dmax与U dmin。

B、写出Ud=f（α）的关系式。

C、绘出α=90º时的u d与u T1的波形。

16、已知三相桥式全控整流电路，整流变压器为Δ/Y-7接法，采用NPN锯齿波

同步触发电路，电路要求工作在整流和逆变状态，试求：

A、画出同步电压与对应阳极电压的波形图，确定相位关系；

B、画出矢量图，确定同步变压器TS的接法与钟点数。

1、A、由于采用NPN为信号综合管的锯齿波触发电路，因此同步电压u s与晶闸管的阳极电压u T应落后180度。如波形图所示。

B、同步变压器接法钟点数为：正组D/Y—11；反组为D/Y—5。

2、A、由于采用KC04集成触发电路，因此同步电压u s与晶闸管的阳极电压u T应同相位。如波形图所示。

B、同步变压器接法钟点数为：正组D/Y—5；反组为D/Y—11。

18、画出下图所示整流电路在控制角时的波形图，并说出该电路的移相

范围是多大？如果该电路的相电压为220V，则输出最大直流电压和最小直流电压分别为多少。

19、三相桥式全控整流电路，L d极大，R d=4Ω，要求U d 从0—220V之间变

化。试求：

（1）不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。

（2）计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流裕量取2倍，选择晶闸管型号。（3）变压器二次电流有效值I2。

（4）计算整流变压器二次侧容量S2