电力电子学期末试题
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术期末考试试题及答案第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_小于__Ubo。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
15.IGBT的开关速度__小于__电力MOSFET16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
18.在如下器件:电力二极管(PowerDiode)、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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT_;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET_,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO、GTR_,属于复合型电力电子器件得有IGBT_;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET,属于电压驱动的是电力MOSFET、IGBT_,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO、GTR_。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7. 肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__ 电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
电力电子技术期末考试试题含答案
电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
8.晶闸管的根本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发那么导通、反向电压那么截止__ 。
18.在如下器件: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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。
2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ;第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。
2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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__0-180O_ ,其承受的最大正反向电压均为_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _〔设U 2为相电压有效值〕。
3.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__0-180O_,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ;带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O_,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术期末考试试题及答案电力电子复习姓名:杨少航电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
电力电子技术期末测验试题及答案
电力电子技术期末测验试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
18.在如下器件: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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。
2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ;第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。
2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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__0-180O_ ,其承受的最大正反向电压均为_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(设U 2为相电压有效值)。
(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子复习姓名:***电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
大学电力电子技术期末考试试题与答案详解
一、(共15分)1.写出下列电路符号的名称或简称。
(a )晶闸管(b)电力MOSFET(c) GTR (d)IGBT2.画出单结晶体管的电路符号及伏安特性;说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
导通条件:u e >U p ,i e >I p (2分) 截止条件:u e <U v ,i e <I v (2分)3.在第1题所给的器件中,哪些属于自关断器件?(b ),(c ),(d )二、(共 18 分) 具有续流二极管的单相桥式全控整流电路,对发电机励磁绕组供电。
绕组的电阻为5Ω,电感为0.4H ,励磁直流平均电流I d 为30A ,交流电源电压U 2为220V 。
(1)画出电路图;(2)计算晶闸管和续流二极管的电流有效值;电源电流I 2、容量S 以及功率因数;(3)作出整流输出电压u d 、输出电流i d 和电源电流i 2的波形;(4)若电压和电流都考虑2倍的安全裕量,采用KP50-8的晶闸管是否合理?为什么?(1)(3分) (3)(6分)(2)(6分)由R I U U dd =+=2cos 19.02α解得α=59o(4)(3分) ∵A A I I T AV T 5022257.1)(〈=⨯=∴A I I dT 4.172=⋅-=παπ V V U U U RRM DRM 800622222〈=⨯==A I I dDR 2.17=⋅=πα ∴采用KP50-8的晶闸管是合理的。
A I I T 6.2422=⋅=KVA U I S 541222==83.0cos 2=⋅==SR I S P d d φ三、(共 25分)变流电路如图所示。
已知:U 2=200V ,R =2Ω,L =∞,L B =1mH ,α=45o ,E M =100V 。
1.计算输出直流平均电压U d 、平均电流I d 和换流重叠角γ;标出U d 和E M 的实际极性,说明变流电路和直流电动机的工作状态。
2.作出输出电压u d 、流过晶闸管VT 1的电流i T1的波形。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子复习姓名:***电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态;2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__;3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__;4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类;5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_;6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_;7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗;8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ ;9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH ;10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo;11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_如何连接在同一管芯上的功率集成器件;的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的;的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__;14.电力MOSFET 的通态电阻具有__正__温度系数;的开启电压UGEth 随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET ;16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类;的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数, 在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数;18.在如下器件: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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _;第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _; 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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_0-180O ,其承受的最大正反向电压均为2,2设U 2为相电压有效值;3.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__0-180O_,222;带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分22;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_;4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-2_;5.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2,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连续的条件为o 30≤αU2为相电压有效值;6.三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_120o _,当它带阻感负载时,的移相范围为__0-90o _;7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压;这种电路角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是o 60≤α;8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_;9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中,空载时,2,随负载加重Ud 逐渐趋近于 U 2_,通常设计时,应取RC≥,此时输出电压为Ud ≈U 2为相电压有效值,T 为交流电源的周期;10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中,电流 id 断续和连续的;11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当从0°~90°变化时,整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而_增大_,当从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随的增大而_减小_;12.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角 0<<时,电路工作在__整流_状态;时,电路工作在__逆变_状态;13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等可控整流电路均可,其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角> 90O,使输出平均电压U d为负值_;14.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态,当电流连续时,电动机的机械特性为一组_平行的直线,当电流断续时,电动机的理想空载转速将_抬高_,随的增加,进入断续区的电流_加大_;15.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行,当其处于第一象限时,电动机作_电动__运行,电动机_正__转,正组桥工作在_整流_状态;当其处于第四象限时,电动机做_发电_运行,电动机_反转_转,___正_组桥工作在逆变状态;16.大、中功率的变流器广泛应用的是_晶体管__触发电路,同步信号为锯齿波的触发电路,可分为三个基本环节,即_脉冲的形成与放大__、_锯齿波的形成与脉冲移相_和_同步环节_;第3章直流斩波电路1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换;2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_;3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制PWM_、_频率调制_和_t on 和T都可调,改变占空比混合型;4.升压斩波电路的典型应用有_直流电动机传动_和_单相功率因数校正_等;5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为__)(15.0为导通比αα<<______;斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__;斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 ;8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限;9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时,可使电动机工作于第_1、2、3、4_象限;10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;多相多重斩波电路中,3相3重斩波电路相当于3个__基本__斩波电路并联;第4章 交流—交流电力变换电路1.改变频率的电路称为_变频电路_,变频电路有交交变频电路和_交直交变频_电路两种形式,前者又称为_直接变频电路__,后者也称为_间接变频电路_;2.单相调压电路带电阻负载,其导通控制角的移相范围为_0-180O_,随的增大, Uo_降低_,功率因数_降低__;3.单相交流调压电路带阻感负载,当控制角<=arctanL/R 时,VT1的导通时间_逐渐缩短_,VT2的导通时间__逐渐延长_;4.根据三相联接形式的不同,三相交流调压电路具有多种形式,TCR属于_支路控制三角形_联结方式,TCR的控制角的移相范围为_90O-180O_,线电流中所含谐波的次数为_6k±1_;5.晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是:_该时刻交流电源电压应和电容器预先充电电压相等_;6.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__交交变频电路_;7.单相交交变频电路带阻感负载时,哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的,交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的;8.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_20Hz__;9.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即_公共交流母线进线方式_和_输出星形联结方式_,其中主要用于中等容量的交流调速系统是_公共交流母线进线方式_;10.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_全控_器件;控制方式是_斩控方式__;1、请在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、触发脉冲前沿要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安;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,环流指的是只流经两组变流器之间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用控制角α= 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、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180o度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120o度;11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路;12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流;13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类;14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管; 200表示表示200A,9表示900V;15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管;17、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,但归纳起来可分为零电流开关与零电压开关两大类;18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有等频调宽控制;等宽调频控制;脉宽与频率同时控制三种;19、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ITAV,如果ITAV=100安培,则它允许的有效电流为157安培;通常在选择晶闸管时还要留出—2倍的裕量;20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种;21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是π→0,负载是阻感性时移相范围是πϕ→;22、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有避雷器;阻容吸收;硒堆;压敏电阻;整流式阻容吸收等几种;23、;晶闸管的维持电流IH是指在温40度以下温度条件下,门极断开时,晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小阳极电流;25、普通晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是阳极A , 阴极K和门极G晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时,导通的晶闸管关断;27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极;作为栅极,以以电力晶体管集电极和发射极复合而成;28、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有快速熔断器;电路串电抗器;过流时快速移相;直流快速开关;等几种;29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α;变压器漏抗XB ;平均电流Id;电源相电压U2;等到参数有关;31、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U;三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为26U;电源相电压为U232、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用大于60o小于120o的宽脉冲,触发;二是用脉冲前沿相差60o的双窄脉冲触发;35、带平衡电抗器的双反星形电路,变压器绕组同时有两相相导电;晶闸管每隔60度换一次流,每只晶闸管导通120度,变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反 ,所以以两绕组的电流方向也相反 ,因此变压器的铁心不会被磁化 ;36、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳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60度换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通120度;要使电路工作正常,必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通,,一个是共阴极的,另一个是共阳极的元件,且要求不是不在同一桥臂上的两个元件;37、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角,用α表示;38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压,经常使用的保护方法是阻容保护、而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有压敏电阻和硒堆 ;39、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的;40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管管、它的额定电压为800V、伏、额定电流为100A安;41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压;逆变桥必须工作在β<90o即α>90o区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网;42、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整流状态、逆变状态、反组整流状态,逆变状态;43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置;44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压;在门极加上正向门极电压,并形成足够的门极触发电流,晶闸管才能导通;45、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单相桥式半控整流桥,与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象;;46、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150 HZ 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300;这说明三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流HZ电路电路要小;47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,等几种;48、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于掣住电流之前,如去掉触发脉冲脉冲,晶闸管又会关断;49、对三相桥式全控变流电路实施触发时,如采用单宽脉冲触发,单宽脉冲的宽度一般取90o度较合适;如采用双窄脉冲触发时,双窄脉冲的间隔应为60o 度;50、三相半波可控整流电路电阻性负载时,电路的移相范围0o--150o ,三相全控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o--120o ,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o~150 ;51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节;锯齿波形成;脉冲形成;整形放大;强触发及输出环节组成;电力电子技术问答分析题1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些其中电阻R的作用是什么R、C回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用;R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗;、2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量;逆变器必需工作在β<90oα>90o区域,使Ud< 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网;3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求A:触发信号应有足够的功率;B触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通;C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求;4、单相桥式半控整流电路,电阻性负载;当控制角α=90o时,画出:负载电压ud、晶闸管VT1电压u VT1、整流二极管VD2电压uVD2,在一周期内的电压波形图;6、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逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的器件末导通;从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路;逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件;产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等;8、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用;①星形接法的硒堆过电压保护;②三角形接法的阻容过电压保护;③桥臂上的快速熔断器过电流保护;④晶闸管的并联阻容过电压保护;⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;⑦直流回路上过电流快速开关保护;VD是电感性负载的续流二极管;是电动机回路的平波电抗器;Ld9、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A、触发电路必须有足够的输出功率;B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步;C、触发脉冲要有一定的宽度,且脉冲前沿要陡;D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求;10、下图为一单相交流调压电路,试分析当开关Q置于位置1、2、3时,电路的工作情况并画出开关置于不同位置时,负载上得到的电压波形;Q置于位置1:双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上无电压;Q置于位置2:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通;负半周,由于二极管VD反偏,双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上得到半波整流电压;Q 置于位置3:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通;负半周,双向晶闸管Ⅲ-触发方式导通,负载上得到近似单相交流电压; 11、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态; 1、标出U d 、E D 及i d 的方向;2、说明E 与U d 的大小关系;3、当α与β的最小值均为30度时,控制角α的移向范围为多少整流电动机状态:电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E 方向上正下负,Ud 大于E,控制角的移相范围0°~90°;逆变发电机状态:电流方向从上到下,电压Ud 方向上负下正,发电机电势E 方向上负下正,Ud 小于E,控制角的移相范围90°~150°;一、填空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 、触发脉冲前沿要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;2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载 换流和强迫脉冲换流;3、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源 逆变器与无源逆变器两大类;4、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管 ; 200表示表示 200A ,9表示 900V ;5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲;主要用于驱动 小 功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为 强触发脉冲 脉冲;可以触发大 功率的晶闸管; 1、普通晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是阳极A , 阴极K 和 门极G 晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时,导通的晶闸管关断 ;2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ;3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0o —180o 变化,在阻感性负载时移相范围在 —180o 变化;4、变流电路的换流方式有 器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流 等四种;5、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电 、设置补偿电容;7、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有快速熔断器 ;电路串电抗器 ;过流时快速移相;和直流快速开关 等几种;8、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α、变压器漏抗X B 、平均电流I d 、电源相电压U 2等参数有关;2、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U 2;三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为6U 2 ;电源相电压为U 23、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用大于60o 小于120o 的宽脉冲 触发;二是用脉冲前沿相差60o 的双窄脉冲 触发;4、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达240o 度;实际移相才能达0o-180o 度;6、软开关电路种类很多,大致可分成零电压 电路、零电流 电路两大类;8、逆变器环流指的是只流经两组反并联的逆变桥、而不流经负载的电流,环流可在电路中加采用串联电抗器 来限制;10、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极,以以电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成;1、晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是阳极A 、阴极K 、和门极G ,双向晶闸管。
(完整版)电力电子期末试题
1. 晶闸管导通的条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由什么决定?晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管导通与阻断时其两端电压各为多少?解: 晶闸管导通的条件是: 晶闸管阳极和阴极之间加正向阳极电压。
门极和阴极之间加适当的正向阳极电压。
导通后流过晶闸管的电流由主电路电源电压和负载大小决定。
晶闸管的关断条件是: 阳极电流小于维持电流。
关断晶闸管可以通过降低晶闸管阳极-阴极间电压或增大主电路中的电阻。
晶闸管导通时两端电压为通态平均电压(管压降), 阻断时两端电压由主电路电源电压决定。
2.调试图所示晶闸管电路, 在断开负载Rd测量输出电压Ud是否可调时, 发现电压表读数不正常, 接上Rd后一切正常, 请分析为什么?习题2图解: 当S断开时, 由于电压表内阻很大, 即使晶闸管门极加触发信号, 此时流过晶闸管阳极电流仍小于擎住电流, 晶闸管无法导通, 电流表上显示的读数只是管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值, 所以此读数不准。
在S合上以后, Rd介入电路, 晶闸管能正常导通,电压表的读数才能正确显示。
3. 画出图1-35所示电路电阻Rd上的电压波形。
图1-35 习题3图解:4. 说明晶闸管型号KP100-8E代表的意义。
解: KP100-8E表示额定电流100A.额定电压8级(800V、通态平均电压组别E(0.7<UT≤0.8)普通晶闸管。
5. 晶闸管的额定电流和其他电气设备的额定电流有什么不同?解: 由于整流设备的输出端所接负载常用平均电流来衡量其性能, 所以晶闸管额定电流的标定与其他电器设备不同, 采用的是平均电流, 而不是有效值, 又称为通态平均电流。
所谓通态平均电流是指在环境温度为40℃和规定的冷却条件下, 晶闸管在导通角不小于170°电阻性负载电路中, 当不超过额定结温且稳定时, 所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。
6.型号为KP100-3、维持电流IH=3mA的晶闸管, 使用在习题图所示的三个电路中是否合理?为什么(不考虑电压、电流裕量)?习题6图解: (a)图的目的是巩固维持电流和擎住电流概念, 擎住电流一般为维持电流的数倍。
电子行业电力电子学期末试题
电子行业电力电子学期末试题一、简答题1.请简述电力电子的定义和应用领域。
答:电力电子是指将电力与电子技术相结合的技术领域。
它研究电源、电动机的控制和调节,以及其他与电能的转换、控制和调节有关的技术。
它在电力系统、电机驱动、电力电子变换器、能量储存等领域有广泛应用。
2.什么是PWM调制技术?简述其工作原理和应用。
答:PWM调制技术是脉宽调制技术的简称。
它通过改变脉冲的宽度来控制输出电压或电流的大小。
其工作原理是在一个固定的周期内,通过改变脉冲的宽度,使得脉冲的平均值与所需的输出值相匹配。
应用方面,PWM调制技术广泛应用于电力电子变换器、电机控制、照明系统等领域。
3.请简述电力电子变换器的分类和功能。
答:电力电子变换器按输入、输出和工作方式可以分为多种类型,如AC-DC变换器、DC-DC变换器、DC-AC变换器等。
主要功能方面,电力电子变换器用于实现电能的变换、控制和调节,将电能从一种形式转换成另一种形式。
其应用广泛,在电力系统、工业控制、电动机驱动、可再生能源系统等方面起到重要作用。
二、计算题1.一个三相整流桥接电路的输入电压为380V,输出电流为20A,求电阻负载下的平均输出电压。
答:平均输出电压(Vo)= 输入电压(Vi)/ 方根号2 = 380V / 方根号2 ≈ 267.95V2.已知一个DC-DC升压变换器,输入电压为12V,输出电压为48V,负载电流为2A,求输入电流和功率。
答:输入电流(Ii)= 输出电压(Vo)× 负载电流(Io)/ 输入电压(Vi) = 48V × 2A / 12V = 8A输入功率(Pi)= 输入电压(Vi)× 输入电流(Ii) = 12V × 8A = 96W3.一台三相电机的额定功率为5kW,额定电压为380V,运行效率为0.85,求电机的额定电流。
答:额定电流(Ie)= 额定功率(Pe)× 1000 / (三相电压(Ve)× √3 × 运行效率(η))= 5kW × 1000 / (380V × √3 ×0.85)≈ 10.16A三、综合题某工厂需要安装一个照明系统,该系统的输入电压为380V,输出电压为36V,负载为60个LED灯,每个灯功率为10W。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术试题第1章电力电子器件J 电力电子器件一般工作在 —开关— 状态。
冬在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为—通态损耗—,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为—开关损耗—。
3. 电力电子器件组成的系统,一般由 —控制电路__、_驱动电路_、 _主电路—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4. 按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为 一单极型器件_、—双极型器件_、一复合型器件_三类。
L 电力二极管的工作特性可概括为—承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
匚电力二极管的主要类型有 一普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7_肖特基二极管的开关损耗 _小于_快恢复二极管的开关损耗。
二晶闸管的基本工作特性可概括为 —正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止—。
生对同一晶闸管,维持电流IH 与擎住电流IL 在数值大小上有IL__大于—IH 。
10. 晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 Ubo 数值大小上应为,UDSM 大于—Uba丄逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_ (如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
生GTO 勺__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13. MOSFET 勺漏极伏安特性中的三个区域与 GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的 _截止区_、前者的饱和区对应后者的 — 放大区__、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区—。
14. 电力MOSFET 勺通态电阻具有—正—温度系数。
15J GBT 的开启电压UGE (th )随温度升高而_略有下降—,开关速度—小于—电力MOSFET 。
生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 _电压驱动型_和一电流驱动型_两类。
17J GBT 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有 —负―温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有 —正―温度系数。
电力电子期末考试20套题库电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子期末考试20套题库电力电子技术期末考试试题及答案电力电子复习姓名:电力电子技术试题第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_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_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、 _双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
电力电子期末复习题
电⼒电⼦期末复习题1.三相半波可控整流电路中三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差()。
2.双窄脉冲触发是在触发某⼀号晶闸管时,触发电路同时给( )⼀号晶闸管补⼀个脉冲。
3.晶闸管是四层三端器件,三个引出电极分别为:阳极、阴极和()极。
4.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。
5.在晶闸管有源逆变电路中,绝对不允许两个电源电动势( )相连。
6.电⼒电⼦器件是直接⽤于主电路中,实现()的变换或控制的电⼦器件。
7.降压斩波电路中通常串接较⼤电感,其⽬的是使负载电流( )8.在电⼒电⼦电路中GTR⼯作在开关状态, 在开关过程中,在()和()之间过渡时,要经过放⼤区。
9.根据(),SPWM控制⽤⼀组()的脉冲来等效⼀个()。
10.斩波电路有三种控制⽅式:()、()和()。
其中最常⽤的控制⽅式是:()。
11.11、电⼒电⼦电能变换的基本类型:()、()、()、()。
12.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()将其消耗。
13.把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电⾓度称为( )。
14.为了保证晶闸管可靠与迅速地关断,通常在管⼦阳极电压下降为零之后,加⼀段时间的( )电压。
15.单相半波可控整流电路,当电感性负载接续流⼆极管时,控制⾓的移相范围为( )。
16.由于电路中共阴极与共阳极组换流点相隔60。
,所以每隔60。
有⼀次()。
18.按照器件能够被控制的程度,电⼒电⼦器件可分为以下三类:()、()、()。
19.PWM控制就是对脉冲的()进⾏调制的技术;直流斩波电路得到的PWM波是等效()波形,SPWM控制得到的是等效()波形。
20.脉冲宽度调制的⽅法是:()不变,()时间变化,即通过导通()的改变来改变变压⽐,控制输出电压。
21.降压斩波电路中通常串接较⼤电感,其⽬的是使负载电流( )。
22.升压斩波电路使电压升⾼的原因:电感L( ),电容C( ) 。
23.晶闸管串联时,给每只管⼦并联相同阻值的电阻R是( )措施。
电力电子技术期末考试试题及答案(1)
电力电子技术期末考试试题及答案(1)电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1.电力电子器件普通工作在 __开关__状态。
2.在通常事情下,电力电子器件功率损耗要紧为 __通态损耗 __,而当器件开关频率较高时,功率损耗要紧为 __开关损耗 __。
3.电力电子器件组成的系统,普通由 __操纵电路 __、_驱动电路 _、 _主电路 _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 _爱护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的事情,电力电子器件可分为 _单极型器件 _ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件 _三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的要紧类型有 _一般二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。
7. 肖特基二极管的开关损耗 _小于快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
9.对同一晶闸管,维持电流 IH与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态别重复电压 UDSM与转折电压 Ubo数值大小上应为, UDSM_大于 __Ubo。
11.逆导晶闸管是将 _二极管_与晶闸管 _反并联_(怎么连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成 __结构是为了便于实现门极操纵关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区 __、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区 __。
14.电力 MOSFET的通态电阻具有 __正 __温度系数。
15.IGBT 的开启电压 UGE(th )随温度升高而 _略有下落 __,开关速度 __小于__电力 MOSFET。
16.按照驱动电路加在电力电子器件操纵端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型_两类。
电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
电力电子技术试题第1章电力电子器件1.1.电力电子器件一般工作在电力电子器件一般工作在电力电子器件一般工作在______开关开关开关______状态。
状态。
2.2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为______通态损耗通态损耗通态损耗______,而当器件开关频率较高时,,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为功率损耗主要为______开关损耗开关损耗开关损耗______。
3.3.电力电子器件组成的系统,电力电子器件组成的系统,电力电子器件组成的系统,一般由一般由一般由______控制电路控制电路控制电路______、、_驱动电路驱动电路__、 _ _主电路主电路主电路__三部分组成,三部分组成,由由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加__保护电路保护电路______。
4.4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件单极型器件_ _ _ 、、 _双极型器件双极型器件_ _ _ 、、_复合型器件复合型器件__三类。
5.5.电力二极管的工作特性可概括为电力二极管的工作特性可概括为电力二极管的工作特性可概括为__承受正向电压导通,承受反相电压截止承受正向电压导通,承受反相电压截止__。
6.6.电力二极管的主要类型有电力二极管的主要类型有电力二极管的主要类型有__普通二极管普通二极管__、_快恢复二极管快恢复二极管__、 _ _肖特基二极管肖特基二极管肖特基二极管__。
7.7.肖特基二肖特基二极管的开关损耗极管的开关损耗__小于小于__快恢复二极管的开关损耗。
8.8.晶闸管的基本工作特性可概括为晶闸管的基本工作特性可概括为晶闸管的基本工作特性可概括为 __ __ __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ __ __ 。
电力电子期末考试试题卷
电力电子期末考试试题卷# 电力电子期末考试试题卷## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是:A. 电力系统的经济运行B. 电力系统的稳定控制C. 电力设备的设计制造D. 电力变换与控制技术2. 以下哪个不是电力电子装置的基本功能?A. 整流B. 逆变C. 调速D. 发电3. PWM控制技术中的“PWM”代表:A. Pulse Width ModulationB. Power Wave ModulationC. Phase Wave ModulationD. Power Weight Modulation4. 电力电子装置中的开关器件不包括:A. 晶闸管B. IGBTC. MOSFETD. 变压器5. 以下哪个不是电力电子技术的应用领域?A. 电机驱动B. 电源管理C. 风力发电D. 通信技术6. 电力电子装置的效率通常受到哪些因素影响?A. 开关频率B. 开关损耗C. 导通损耗D. 所有以上因素7. 电力电子装置的电磁兼容性问题主要涉及:A. 电磁干扰的产生B. 电磁干扰的传播C. 电磁干扰的抑制D. 所有以上因素8. 以下哪个是电力电子装置的典型应用?A. 家用电器B. 电力传输C. 电力分配D. 电力储存9. 电力电子技术在可再生能源领域的应用不包括:A. 太阳能逆变器B. 风力发电系统C. 水力发电D. 核能发电10. 电力电子装置的热设计主要考虑:A. 散热方式B. 热阻C. 热容D. 所有以上因素## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用及其重要性。
2. 解释PWM控制技术在电力电子装置中的作用及其优势。
3. 描述电力电子装置中开关器件的工作原理及其选择标准。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设有一个单相桥式整流电路,输入电压为220V(有效值),负载为纯电阻性,电阻值为100Ω。
请计算:- 整流后的直流电压(有效值)。
电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
6.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__交交变频电路_。
7.单相交交变频电路带阻感负载时,哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的,交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的。
1、请在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Βιβλιοθήκη 脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要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。。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180º度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120º
第2章整流电路
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术期末考试试题及答案The document was prepared on January 2, 2021电力电子复习姓名:***电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态.2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__.3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_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_保护电路__.4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类.5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_.6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_.7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗.8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ .9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH .10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo.11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_如何连接在同一管芯上的功率集成器件.的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的.的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__.14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数.的开启电压UGEth随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET .16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类.的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数, 在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数.18.在如下器件: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_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有__ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _.第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _.2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,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_0-180O ,其承受的最大正反向电压均为2,2设U 2为相电压有效值.3.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__0-180O _,单个晶闸管所222;带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O_,22;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_.4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-2_.5.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 2,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连续的条件为o 30≤αU2为相电压有效值.6.三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_120o _,当它带阻感负载时,的移相范围为__0-90o _.7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压;这种电路角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是o 60≤α.8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_.9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中,空载时,2,随负载加重Ud逐渐趋近于 U 2_,通常设计时,应取RC≥,此时输出电压为Ud ≈U 2为相电压有效值,T 为交流电源的周期.10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中,电流 id 断续和连续的临界条件是11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随的增大而 _增大_,当从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随的增大而_减小_.12.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角 0<<时,电路工作在__整流_状态;时,电路工作在__逆变_状态.13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等可控整流电路均可,其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 > 90O ,使输出平均电压U d 为负值_.14.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态,当电流连续时,电动机的机械特性为一组_平行的直线,当电流断续时,电动机的理想空载转速将_抬高_,随的增加,进入断续区的电流_加大_.15.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行,当其处于第一象限时,电动机作_电动__运行,电动机_正__转,正组桥工作在_整流_状态;当其处于第四象限时,电动机做_发电_运行,电动机_反转_转,___正_组桥工作在逆变状态.16.大、中功率的变流器广泛应用的是_晶体管__触发电路,同步信号为锯齿波的触发电路,可分为三个基本环节,即_脉冲的形成与放大__、_锯齿波的形成与脉冲移相_和_同步环节_.第3章 直流斩波电路1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换.2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_.3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制PWM_、_频率调制_和_t on 和T 都可调,改变占空比混合型.4.升压斩波电路的典型应用有_直流电动机传动_和_单相功率因数校正_等.5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为__)(15.0为导通比αα<<______.斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__.斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 .8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限.9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时,可使电动机工作于第_1、2、3、4_象限.10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;多相多重斩波电路中,3相3重斩波电路相当于3个__基本__斩波电路并联.第4章交流—交流电力变换电路1.改变频率的电路称为_变频电路_,变频电路有交交变频电路和_交直交变频_电路两种形式,前者又称为_直接变频电路__,后者也称为_间接变频电路_.2.单相调压电路带电阻负载,其导通控制角的移相范围为_0-180O_,随的增大, Uo_降低_,功率因数_降低__.3.单相交流调压电路带阻感负载,当控制角<=arctanL/R 时,VT1的导通时间_逐渐缩短_,VT2的导通时间__逐渐延长_.4.根据三相联接形式的不同,三相交流调压电路具有多种形式,TCR属于_支路控制三角形_联结方式,TCR的控制角的移相范围为_90O-180O_,线电流中所含谐波的次数为_6k±1_.5.晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是:_该时刻交流电源电压应和电容器预先充电电压相等_.6.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__交交变频电路_.7.单相交交变频电路带阻感负载时,哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的,交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的.8.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_20Hz__.9.三相交交变频电路主要有两种接线方式,即_公共交流母线进线方式_和_输出星形联结方式_,其中主要用于中等容量的交流调速系统是_公共交流母线进线方式_.10.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_全控_器件;控制方式是_斩控方式__.1、请在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、触发脉冲前沿要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安.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,环流指的是只流经两组变流器之间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用控制角α= 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、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180o度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120o度.11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路.12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流.13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类.14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管; 200表示表示200A,9表示900V.15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管.17、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,但归纳起来可分为零电流开关与零电压开关两大类.18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有等频调宽控制;等宽调频控制;脉宽与频率同时控制三种.19、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ITAV,如果ITAV=100安培,则它允许的有效电流为157安培.通常在选择晶闸管时还要留出—2倍的裕量.20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种.21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是π→0,负载是阻感性时移相范围是πϕ→.22、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有 避雷器;阻容吸收;硒堆;压敏电阻;整流式阻容吸收等几种.23、.晶闸管的维持电流I H 是指在温40度以下 温度条件下,门极断开时,晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小 阳极 电流.25、普通晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是 阳极A , 阴极K 和门极G 晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时,导通的晶闸管关断.27、绝缘栅双极型晶体管是以 电力场效应晶体管栅极; 作为栅极,以 以电力晶体管集电极和发射极 复合而成.28、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有 快速熔断器;电路串电抗器;过流时快速移相;直流快速开关;等几种.29、晶闸管的换相重叠角与电路的 触发角α;变压器漏抗X B ;平均电流I d ;电源相电压U 2.等到参数有关.31、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U .三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为26U .电源相电压为U 232、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用 大于60o 小于120o 的宽脉冲, 触发;二是用 脉冲前沿相差60o 的双窄脉冲 触发.35、带平衡电抗器的双反星形电路,变压器绕组同时有两相 相导电;晶闸管每隔 60 度换一次流,每只晶闸管导通 120 度,变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端 相反 ,所以以两绕组的电流方向也 相反 ,因此变压器的铁心不会被 磁化 .36、三相桥式全控整流电路是由一组共 阴 极三只晶闸管和一组共 阳 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 60度 换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通 120 度.要使电路工作正常,必须任何时刻要有 两 只晶闸管同时导通,,一个是共 阴 极的,另一个是共 阳 极的元件,且要求不是 不在同一桥臂上 的两个元件.37、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制 角,用 α 表示.38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压,经常使用的保护方法是 阻容保护、 而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有 压敏电阻和 硒堆 .39、交流零触发开关电路就是利用 过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的.40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管管、它的额定电压为800V、伏、额定电流为100A安.41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压;逆变桥必须工作在β<90o即α>90o区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网.42、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整流状态、逆变状态、反组整流状态,逆变状态.43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置.44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压;在门极加上正向门极电压,并形成足够的门极触发电流,晶闸管才能导通.45、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单相桥式半控整流桥,与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象.;而三相全控桥46、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150 HZ;这说明三相桥式全控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为300 HZ整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小.47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,等几种.48、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于掣住电流之前,如去掉触发脉冲脉冲,晶闸管又会关断.49、对三相桥式全控变流电路实施触发时,如采用单宽脉冲触发,单宽脉冲的宽度一般取90o度较合适;如采用双窄脉冲触发时,双窄脉冲的间隔应为60o度.50、三相半波可控整流电路电阻性负载时,电路的移相范围0o--150o ,三相全控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o--120o ,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o~150 .51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节;锯齿波形成;脉冲形成;整形放大;强触发及输出环节组成.电力电子技术问答分析题1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些其中电阻R的作用是什么R、C回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用.R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗.、2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量.逆变器必需工作在β<90oα>90o区域,使Ud< 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网.3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求A:触发信号应有足够的功率.B触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通.C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求.4、单相桥式半控整流电路,电阻性负载.当控制角α=90o时,画出:负载电压ud 、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2,在一周期内的电压波形图.6、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逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的器件末导通.从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路.逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件.产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等.8、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用.①星形接法的硒堆过电压保护;②三角形接法的阻容过电压保护;③桥臂上的快速熔断器过电流保护;④晶闸管的并联阻容过电压保护;⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;⑦直流回路上过电流快速开关保护;VD是电感性负载的续流二极管;Ld是电动机回路的平波电抗器;9、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A、触发电路必须有足够的输出功率;B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步;C、触发脉冲要有一定的宽度,且脉冲前沿要陡;D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求;10、下图为一单相交流调压电路,试分析当开关Q置于位置1、2、3时,电路的工作情况并画出开关置于不同位置时,负载上得到的电压波形. Q置于位置1:双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上无电压.Q置于位置2:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通.负半周,由于二极管VD反偏,双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负载上得到半波整流电压.Q置于位置3:正半周,双向晶闸管Ⅰ+触发方式导通.负半周,双向晶闸管Ⅲ-触发方式导通,负载上得到近似单相交流电压.11、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态.1、标出Ud 、ED及id的方向.2、说明E与Ud的大小关系.3、当α与β的最小值均为30度时,控制角α的移向范围为多少整流电动机状态:电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E方向上正下负,Ud大于E,控制角的移相范围0°~90°.逆变发电机状态:电流方向从上到下,电压Ud方向上负下正,发电机电势E方向上负下正,Ud 小于E,控制角的移相范围90°~150°.一、填空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、触发脉冲前沿要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.2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫脉冲换流.3、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类.4、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管; 200表示表示 200A ,9表示900V.5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管.1、普通晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是阳极A ,阴极K 和门极G晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I时,导通的晶闸管关断 .H2、可关断晶闸管的图形符号是;电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号是;电力晶体管的图形符号是;3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0o—180o变化,在阻感性负载时移相范围在 —180o变化.4、变流电路的换流方式有器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流等四种.5、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容.7、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有快速熔断器;电路串电抗器;过流时快速移相;和直流快速开关等几种.。
电力电子技术期末考试试题与答案
电力电子技术期末考试试题与答案一、选择题1.( ) 电力电子系统中常用的功率开关电路是:A. 逆变器B. 斩波电路C. 升压电路D. 降压电路答案:A2.( ) 电压型逆变器输出波形为:A. 正弦波B. 方波C. 锯齿波D. 三角波答案:B3.( ) 单相桥式整流电路输出脉动系数为:A. 0.364B. 0.482C. 0.482D. 0.600答案:B4.( ) 三相全控桥式整流电路的输出电压为:A. 正弦波B. 方波C. 锯齿波D. 三角波答案:C5.( ) 交流电调速系统常用的功率器件有:A. 可控硅B. 普通二极管C. 晶闸管D. 三极管答案:A二、填空题1.( ) 电压型逆变器的开关器件为 _______________。
答案:晶闸管或IGBT2.( ) 三相全控桥式整流电路中,每个器件的导通时间为单个周期的_______________。
答案:1/63.( ) 恒压恒频空调控制器常用的控制算法为 _______________。
答案:PID算法三、简答题1.( ) 请简述电力电子系统的优点并举例说明。
答:电力电子系统在工业、交通、军事等领域的应用越来越广泛。
其优点主要包括:•可以实现能量的调节、转换和控制,提高能源利用效率;•可以精确控制电机的运行状态,实现电动机的调速和起停;•可以实现高效、精确、稳定的电力输出,并且对电网负荷的影响小。
其中,逆变器是电力电子系统中最常用的功率开关电路之一。
逆变器能将直流电转换为交流电,广泛应用于交流调速、UPS、电动汽车、太阳能发电、工业控制等领域。
2.( ) 请简述电力电子系统的应用场景并阐述其在场景中的作用。
答:电力电子系统广泛应用于以下场景中:•钢铁、冶金、矿山等重工业领域:逆变器、斩波电路、大电流直流电源等电力电子装置用于铁水炉、转炉、熔炼炉、轧钢机、提升机等电动机的调速和控制。
电力电子技术也被应用于高温热处理设备、水处理设备、氢氧化钠电解等场景中。
电力电子期末考试题
电力电子期末考试题二、判断题××√√√√√×√√1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
x2、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极。
x3、在单相桥式半控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积。
yes4、GTO属于双极性器件。
yes5、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管yes。
6、对于三相全控桥整流电路,控制角α的计量起点为自然换相点。
yes7、IGBT属于电压驱动型器件。
yes8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
x9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
yes10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。
yes三、选择题CADCA AAC1、普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的(C)来表示的。
A、有效值B、最大值C、平均值2、普通的单相半波可控整流装置中一共用了(A)晶闸管。
A、一只B、二只C、三只3、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须在(D)。
A、0°-90°B、30°-120°C、60°-150°D、90°-150°4、比较而言,下列半导体器件中开关速度最快的是(C )。
A、GTOB、GTRC、MOSFETD、IGBT5、可实现有源逆变的电路为(A)。
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6、可实现有源逆变的电路为(A )。
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7、三相半波可控整流电路在换相时,换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关(A )。
A、α、I d、X L、U2B、α、I dC、α、U2D、α、U2、X L8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于(C)负载。
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河北科技师范学院2006-2007学年1学期电气工程专业本科04《电力电子学》期末试卷A卷答案一、简答题(本大题共5小题,共35分)1、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?(5分)答;维持晶闸管导通,要求:导通期间,如果门极电流为零,阳极电流需大于维持电流。
晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,电流大于能维持导通所需的擎住电流。
(2.5分)要使晶闸管由导通变为关断,可采用的方法是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维持电流以下。
(2.5分)2、图1所示为GTR的一种驱动电路,试给出二极管VD2的作用原理。
(5分)答:二极管VD2和电位补偿二极管VD3构成贝克嵌位电路,可使GTR导通时处于临界饱和状态。
(2分)当负载轻时,如果V5的发射极电流全部注入V,会使V过饱和,关断时退饱和时间延长。
(1分)有了贝克嵌位电路以后,当V过饱和使得集电极电位低于基极电位时,VD2就会自动导通,使多余的驱动电流流入集电极,维持oU bc≈。
这样,就使得V导通时始终处于临界饱和。
(2分)3、单相全控桥式整流电路,其整流输出的电压中含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是哪一次?变压器二次电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?(5分)答:单相全控桥式整流电路,其整流输出的电压中含有()⋅⋅⋅=,,,3212kk次谐波,其中幅值最大的是2次谐波。
(2.5分)单相全控桥式整流电路,变压器二次电流中含有⋅⋅⋅=+=,,,,32112kkn次数的谐波,其中主要的是3、5、7次。
(2.5分)4、交流电力电子开关和机械开关相比有何优点和缺点。
(5分)答:和机械开关相比,交流电力电子开关开关响应速度快,没有触点,寿命长,可以频繁控制通断。
(4分)控制线路较复杂;其缺点是关断时没有明显的回路断开点,必须与机械式隔离开关串联使用才能保证回路检修时的电气安全。
(1分)5、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流性逆变电路中没有反馈二极管?(5分)图1 GTR驱动电路答:电压型逆变电路当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功的作用,为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联反馈二极管。
(2.5分)电流型逆变电路当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电感起缓冲无功能量的作用,因为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样给开关器件反并联二极管。
(2.5分)6、什么是SPWM 波形的自然采样法?绘图说明什么是SPWM 波形的规则采样法?和自然采样法相比,规则采样法有什么优缺点?(6分)答:按照SPWM 控制的基本原理,在正弦波和三角波的自然交点时刻控制功率开关器件的通断,这种生成SPWM 波形的方法称为自然采样法。
(2分)规则采样法取三角波两个正峰值之间为一个采样周期,如图所示,在三角波的负峰值时刻对正弦信号波采样而得到D 点,过D 点作一水平线和三角波分别交于A 点和B 点,在A 点时刻和B 时刻控制开关器件的通断。
得到的脉冲宽度和自然采样法得到的脉冲宽度非常接近。
(2分)和自然采样法相比,规则采样法是一种应用较广的工程实用方法,其效果接近于自然采样法,但计算量却比自然采样法小得多。
缺点是波形不如SPWM 波形样很接近正弦波。
(1分)7、试说明图2所示利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路带交流电动机负载时的工作原理?(4分)答:当负载回馈能量时,中间直流电压升高,使不可控整流电路停止工作(2分),可控变流器工作于有源逆变状态,中间直流电压极性不变,而电流反向,通过可控变流器将电能反馈回电网(2分)。
二、(17分)三相桥式全控整流电路,三相交流电源变压器二次星形联结,相电压V U 2202=,带阻感负载,,,∞=Ω=L R 10当060=α时要求:1)在图3中画出直流电压d u 、直流电流d i 、晶闸管VT1电压1VT u 和电流1VT i 的波形;2)计算直流电压d U 、电流d I 、晶闸管电流平均值dVT I 和有效值VT I 、变压器二次电流有效值2I 、交流侧功率因数λ。
解:1)见图3,d u (3分)、d i (1分)、1VT u (3分)、1VT i (2分);2)直流电压平均值:V U U d 42576022034234202.cos .cos .=⨯⨯==α(1分) 直流电流平均值:A R U I d d 7425104257..===(1分)图2 利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路SPWM 波形的规则采样法(1分)晶闸管电流有效值:A I I d VT 85147425577031...=⨯==(1分) 晶闸管电流平均值:A I I d dVT 85874253131..=⨯==(1分) 变压器二次电流有效值:A I I d VT 217425816032=⨯==..(1分) 三相桥式全控整流电路大电感负载,基波因数:9550.≈=πν(1分) 位移因数:5060011.cos cos cos ====αϕλ(1分)功率因数:477505095501...=⨯==νλλ(1分)三、(10分)三相全控桥变流器,反电动势阻感负载,,,∞=Ω=l R 2,三相交流电源线电压V U L 2202=,交流侧漏电感,mH L B 1=当负载电动势,V E M 300-=逆变角060=β时求直流电压d U 、电流d I 与换相重叠γ的值,此时送回电网的有功功率P 是多少?解:交流侧漏抗:Ω=⨯⨯===-314010131423.fL L X B πω(0.5分)触发角:00120180=-=βα(0.5分)输出电压:d d Bd d I I X U U U 3061483120322034234202..cos .cos .--=-⨯=∆-=πα(2分)直流输出电流A I R E U I d M d d 83652300306148...=+--=-=(2分) V I Ud d 341688365306148306148......-=⨯--=--=(1分)换相重叠角:()132902202836531402622...cos cos =⨯⨯⨯==+-U I X dB γαα039.=γ(2分) 送回电网有功功率:W I U P d d 11082836534168=⨯=-=..(2分)四、(8分)图4所示升压斩波电路中,已知L V E ,60=和C 值极大,Ω=20R ,采用脉宽调制控制方式,当s t s T on μμ3040==,时,计算输出电压平均值0U 、和输出电流平均值0I 。
解:占空比:7504030.===T t on α(2分) 电流连续,输出电压平均值:V E U 2406075011110=⨯-=-=.α(3分) 输出电流平均值:A R U I 122024000===(3分) 五、(10分)试推导图5所示Zeta 斩波电路输入电压和输出电压关系。
解:当V 处于通态时,E-V-L 1回路和E-V-C 1-L 2-R回路导通:E U A =(2分)当V 处于断态时,L 1-C1-VD 回路和L 2-R-VD 回路导通:1C A U U -=。
(2分)电感、电容不消耗能量,一周期内电感电压平均值为零,所以一周期内:A 点平均电压0=A U 。
(2分) 电容C 1平均电压01U U C =(2分)而()0101=--=-=U E U T t E T t U C off on A αα 从而E U αα-=10(2分)六、(10分)一单相交流调压器,电源为工频V Hz 25050,,阻感串联作为负载,其中mH L R 21=Ω=,。
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3πα=时,晶闸管电流有效值、晶闸管导通角(查图4-3曲线图)和电源侧功率因数;解:1)阻抗角03133********.arctan arctan =⨯⨯==-R Lωϕ(1分) 开通角α的移相范围为001801332<<α.(1分)2)当ϕα=时,输出电流连续,输出电压取得最大输出有效值V U U 25010==max (1分) 负载阻抗:()()Ω=⨯+=+=181100203141222..L R Z ω输出电流取得最大有效值:A Z U I 7211181125000..max max ===(1分) 3)当ϕα=时,负载电流连续, 图4 升压斩波电路 图5 Zeta 斩波电路输出功率取得最大有效值:W R I P 4481717211220=⨯==.max max (1分)电源侧功率因数:847013320..cos cos cos ====αϕλ (1分)4)当3πα=时,由于01332.=ϕ,查表的0140=θ(1分) ()()AZ U I VT 59652790777804584133214013321201401801401811225022000001.....cos .cos sin .cos cos sin =+⨯=++-⨯⨯=++-=ππϕθϕαθθπ(1分) A I I VT 5136596220..=⨯==546051362501513620120...=⨯⨯===I U R I S P λ(2分)七、(10分)三相桥式电压型逆变电路,0180导电方式,V U d 200=。
试求输出相电压的基波幅值m UN U 1和有效值1UN U 、输出线电压的基波幅值m UV U 1和有效值1UV U 、输出线电压中5次谐波的有效值5UV U 和7次谐波的有效值7UV U 。
解:输出相电压的基波幅值:V U U d m UN 3127200221.=⨯==ππ(1.5分) 输出相电压的基波有效值:V U U m UN UN 9023127211===.(1.5分) 输出线电压的基波幅值:V U U d m UV 522020032321.=⨯⨯==ππ(1.5分) 输出线电压的基波有效值:V U U m UV UV 915525220211..===(1.5分)输出线电压的5次谐波有效值:V n U U U d m UV UV 2315220032232255.=⨯⨯=⨯==ππ(2分) 输出线电压的7次谐波有效值:V n U U U d m UV UV 3227220032232255.=⨯⨯=⨯==ππ(2分)河北科技师范学院2006-2007学年1学期电气工程专业本科04《电力电子学》期末试卷B 卷答案一、简答题(本大题共5小题,共35分)1、使晶闸管导通的条件是什么?(5分)答、晶闸管阳极和阴极间承受正向电压, (2.5分) 门极与阴极间有足够的触发电流。