电力电子技术硕士研究生试卷

山东科技大学2010—2011学年第一学期

《现代电力电子技术》考试试卷班级姓名学号

一、(本题30分,每小题3分

晶闸管三相桥式全控整流电路,R-L负载。已知整流变压器二次电压U2=220V,直流回路R=10Ω,L足够大,α=30°。作以下计算或绘图:

1.整流输出直流电压U d;

2.流过晶闸管的电流有效值I VT;

3.整流变压器副边相电流有效值I2;

4.晶闸管承受的最大电压U m;

5.负载取用的有功功率P;

6.整流电路的功率因数λ;

7.绘制负载电压u d的波形;

8.绘制晶闸管电压u VT1的波形;

9.绘制晶闸管电流i VT1的波形;

10.绘制变压器副边a相电流i a的波形。

二、(本题25分,第4小题9分,其余各小题4分

斩波电路如图所示。输人电压为27V±10%,保持输出电压为15V不变,电路的最大输出功率为100W,最小功率为10W。IGBT饱和导通电阻R T=0.2Ω,轻载时关断时间为5μs,忽略开通时间,若工作频率为20 kHz。

-o

U

1.求占空比D变化范围;

2.保证整个工作范围内电感电流连续时的电感L值;

3.当输出纹波电压mV U o 100=∆时,求滤波电容C 值;

4.如电感临界电流的平均值I LB =4A ,求临界电感L B 值,并求

在最小输出功率时的占空比;

5.如电感的等效电阻R L =0.025Ω,在最低输出电压最大输出功率时,求最大占空比和效率。

三、(本题25分,每小题5分回答下列问题:

1.晶闸管导通和关断的条件是什么?.晶闸管可否作线性放大器使用?为什么?

2.在有源逆变的整流系统中,逆变颠覆的原因是什么?

3.谐振开关逆变技术的主要思想是什么?

4. 简述现代电力电子技术主要研究的内容及其应用领域。

5. 试以三相桥式全控整流电路为例分析交流侧电抗对整流电路的影响。

四、(本题20分晶闸管单相桥式有源逆变电路

1.如果U 2=100V ,|E| =60V ,R=5Ω,在I d =2A 时α为多少?

2.此时流过晶闸管的电流有效值是多少?

3.直流电源供出的功率是多少?

4.交流电源向变流器汲取的功率是多少?

2s c 22s o o 1(21(81⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-=∆f f D LC D T U U π