电力电子技术硕士研究生试卷
西安理工大学电力电子技术历年真题2003、2005、2007-2011汇编考研真题
西安理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试命题纸考试科目电力电子技术使用试题学科、专业电力电子与电力传动(共七题,答题不得使用铅笔、红色笔、不必抄题,但需标明题号)西安理工大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试命题纸考试科目电力电子技术使用试题学科、专业电力电子与电力传动(共七题,答题不得使用铅笔、红色笔、不必抄题,但需标明题号)四、(共22分:第1小题8分,第2小题10分,第3小题4分)Boost-Buck 升降压直流斩波电路,电阻负载。
1.画出主电路图,指出电路中各个电路元件的作用。
2.若直流电源电压E=100V ,负载上的直流平均电压需要在50V~200V 之间可调,请计算相应的开关管占空比D 及其变化范围。
3.指出该电路的主要不足之处。
五、(共18分:每个小题各6分)晶闸管单相交流调压电路,阻感负载,2R =Ω,5L mH =。
输入为工频50Hz 、有效值100V 的正弦交流电压。
1.确定晶闸管触发角α的移相范围。
2.画出060α=时负载上的电压波形和电流波形。
3.指出:如果晶闸管触发角020α=,会有什么问题?六、(共22分:第1、2小题各7分,第3、4小题各4分)对于单相桥式电压型无源逆变电路,阻感负载:1.画出主电路图,并扼要说明续流二极管是如何续流的:2.指出:如果电路为单极性SPWM 工作方式,开关元件如何工作;3.画出负载上的电压波形:4.同一个桥的上下两个桥壁开关元件换流是,需要留有一定的死区时间,指出死区时间长短的主要确定依据是什么?七、(共18分。
每个小题各6分)1.画出由模拟电子线路组成的、发生SPWM 控制脉冲信号的原理框图,并扼要叙述原理。
2.扼要解释,什么是SPWM 的同步调制?并指出其主要缺点是什么?3.画出ZCS 准谐振软开关的基本单元电路,扼要说明现实ZCS 的基本原理。
(完)。
电力电子技术试卷(含答案)
电力电子技术试卷(含答案)一.填空(共15分,1分/空)1.电力电子技术通常可分为()技术和()技术两个分支。
2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为()型器件和()型器件两类,晶闸管属于其中的()型器件。
3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U2,忽略主电路各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()。
4.三相桥式全控整流电路的触发方式有()触发和()触发两种,常用的是()触发。
5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为()组和()组两种。
6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在()状态,又可工作在()状态,故简称变流电路。
7.控制角α与逆变角β之间的关系为()。
二.单选(共10分,2分/题)1.采用()是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
A.直流断路器B. 快速熔断器C.过电流继电器2.晶闸管属于()。
A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件3.单相全控桥式整流电路,带阻感负载(L足够大)时的移相范围是()。
A.180OB.90OC.120O4.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差()度。
A.60B. 180C. 1205.把交流电变成直流电的是()。
A. 逆变电路B.整流电路C.斩波电路三.多选(共10分,2分/题)1.电力电子器件一般具有的特征有。
A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在开关状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器2.下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有。
A.单相全控桥整流电路B.单相全波可控整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半波可控整流电路3.使晶闸管关断的方法有。
A.给门极施加反压B.去掉阳极的正向电压C.增大回路阻抗D.给阳极施加反压4.逆变失败的原因有。
A.触发电路不可靠B.晶闸管发生故障C.交流电源发生故障D.换相裕量角不足5.变压器漏抗对整流电路的影响有。
期现代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。
-oU1.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?。
电力电子技术考研必备题库与答案
电力电子技术试题库答案来源:欧阳陶昱的日志电力电子技术试题库答案一、填空题(每空1分,共20分)1、电力电子技术是利用(电力电子器件)对电能进行(控制、转换和传输)的技术.3电力电子技术研究的对象是(电力电子器件的应用)、(电力电子电路的电能变换原理)和电力电子装置的开发与应用。
.1957年(美国通用电气(GE)公司)研制出第一只晶闸管,它标志着(电力电子技术)的诞生。
6、电力二极管的主要类型有(普通二极管),(快恢复二极管)和肖特基二极管。
7、电力二极管的主要类型有普通二极管,(快恢复二极管)和(肖特基二极管)。
8、晶闸管是一种既具有(开关作用),又具有(整流作用)的大功率半导体器件。
9、晶闸管有三个电极,分别是(阳极),(阴极)和门极或栅极。
10、晶闸管有三个电极,分别是阳极,(阴极)和(门极或栅极)。
11、晶闸管的正向特性又有(阻断状态)和(导通状态)之分。
12、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的(导通),而不能控制器件的(关断)。
13、电流的波形系数Kf指(电流有效值)和(电流平均值)比值。
14、电力晶体管是一种(耐高压)、(大电流)的双极型晶体管。
15、电力晶体管的安全工作区分为(正偏安全工作区)和(反偏安全工作区)。
16、双向晶闸管有两个(主)电极和一个(门)极。
17、双向晶闸管有(I+触发方式),(I-触发),III+触发和III-触发。
18、IGBT的保护有(过电流保护),过电压保护和(过热保护)。
19、降压变换电路的输出电压与输入电压的关系为(Uo=DUd),升压变换电路的输出电压与输入电压的关系为(Uo=Ud/(1-D))。
20、全控型电力电子器件控制极既能控制器件的(导通),也不能控制器件的(关断)。
21、电力器件的换流方式有(器件换流),(电网换流),负载换流和脉冲换流。
22、负载换流式逆变电路分为(并联谐振式),(串联谐振式)。
23、按照稳压控制方式,直流变换电路可分为(脉冲宽度调制)和(脉冲频率调制)。
东南大学-研究生电力电子考试题
1、请一一列举电力电子器件和理想开关的主要区别,并简要说明使电力电子器件正常工作的应对措施。
答:电力电子器件与理想开关的主要区别在于:(1) 理想开关导通零电阻,而器件存在导通压降,存在通态损耗;且关断后存在反向漏电流,存在断态损耗。
(2) 理想开关可瞬时开通和关断,而器件需要一定的开通、关断时间,存在开通和关断损耗。
(3) 理想开关耐压、耐流能力无限,而器件只能承受一定的额定电压和额定电流,并且只能承受一定的du/dt 和di/dt 。
下面以晶闸管为例说明使电力电子器件正常工作的应对措施:(1) 选用晶闸管时注意其额定电压和电流应留有一定裕量,额定电压取正常工作时承受的峰值电压的2~3倍,额定电流取1.5~2倍通态平均电流有效值,并工作在安全工作区内。
(2) 晶闸管需要在门级加一定宽度和强度的触发脉冲才能正常工作。
(3) 当晶闸管承受反压或其中流过的电流下降至维持电流以下时,晶闸管才能关断。
(4) 晶闸管具有一定的开通和关断时间,实际应用中应注意使用频率的限制。
(5) 避免过大的du/dt 和di/dt ,使用中应该加缓冲电路;为了防止器件过热导致器件损坏,实际应用时还应该注意散热。
2、大功率开关器件(GTR 、IGBT 等)在开关电路中为何需要加入缓冲电路?缓冲电路根据其在器件工作中的作用可分为哪两大类?答:缓冲电路可以抑制过电压du/dt ,过电流di/dt ,减少器件的开关损耗,塑造开关器件开关过程中的开关状态轨迹。
如无极性的R-C 缓冲电路可以保护器件;极性化R-C 缓冲电路可以吸收器件的关断、换向过电压和du/dt ,进行关断保护;极性化L-R 缓冲电路可以抑制开通电流过冲和di/dt ,进行开通保护;关断和开通缓冲电路结合可以构成复合缓冲电路。
按能量去向分配可分为耗能式和馈能式缓冲电路。
如图所示的缓冲电路在V 开通时,C s 通过R s 向V 放电,使i C 先上一个台阶,以后因有L i ,i C 上升速度减慢;在V 关断时,负载电流通过VD s 向C s 分流,减轻了V 的负担,抑制了du/dt 和过电压。
电力电子研究生试题(1)
一、试设计采用IGBT模块和微机(或DSP等)构成的SPWM三相逆变系统,要求在100HZ/150HZ下调制,输出电压、电流和频率可调,试画出主电路和控制电路的硬件框图和软件流程图,并给出设计思路。
并要求画出u和uv的波形。
设计思想:本方案以电压型逆变器(VSI)作为主工作电路,该逆变器为基于自关断器件IGBT的脉宽调制SPWM逆变器。
直流端为一大电容,并由三相整流桥为其提供能量,R为泻放电阻,L为指示灯。
VSI的输出端接有输出滤波器,以此来滤除开关器件通断造成的高频毛刺,从而获得较为平滑的正弦波。
当载波幅值一定时,调制波的幅值改变输出电压幅值(输出电压限值由直流电压决定),载波频率设定为150Hz,调制波的频率为100HZ,直接决定输出电压频率。
注意事项:(1)必须采用输出滤波器,否则很难得到较为平滑的正弦波;(2)泻放电阻当整流断路器关断时泄放直流侧电容上的能量;(3)为了使输出电压的幅值和频率稳固须采用闭环控制。
逆变器主电路框图三相桥式逆变器硬件电路如下:三相桥式逆变器控制电路框图SPWM脉宽调制我们采用改进规则采样法的PWM调制方法改进规则采样法设三角波的周期为T ,在相邻两个三角波负峰时刻t i 和t i +T 对调制信号采样而得到C 点和D 点,过C 点和D 点作一直线和三角波分别交于A 点和B 点,在A 点的时刻t 1和B 点的时刻t 2控制功率开关器件的通断。
每个周期的采样时刻t i 、三角波的周期T 和幅值H 都是确定的,设调制信号在C 点和D 点的值分别为s 1和s 2,则线段CD 的方程为121s s Ts s t t i -=-- 三角波两腰的方程分别为HTH S t t i 4=+-HTH S T t t i 4-=+--分别联立方程上面三个方程,可解得t1和t2分别为i t s s H s H T t +-++=21114)(i t s s H s H T t +-+-=12124)3(这样,就得到了PWM 控制信号的脉宽数据。
华南理工大学考研真题—电力电子技术
求:
1、按照ud,ug波形分析电路调光工作原理;(15分)
2、说明RP,VD及开关Q的作用;(5分)
3、本电路晶闸管最小导通角min是多少?(5分)ห้องสมุดไป่ตู้
三、带续流二极管单相全波可控整流电路,大电感负载,L>>R,U2=220V,R=20。(15分)
4、最大输出功率和功率因数。(5分)
六、下图所示的降压斩波电路中,E=100V,L=100mH,R=0.5Ω,EM=10V,采用脉宽调制控制方式,T=20μs,当Ton=4μs时。(20分)
求:
1、输出电压平均值Uo;(5分)
2、输出电流平均值Io;(5分)
3、计算输出电流的最大和最小瞬时值,并判断负载电流是否延续。(10分)
一、简答题(30分)
1、晶闸管触发导通后,触发脉冲结束时它又关断的缘故是什么?(5分)
2、什么是软开关技术?它的作用是什么?(5分)
3、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。(5分)
4、分离画出单端正激和单端反激组合变流电路,并指出其开关管电压定额与什么参数有关。(15分)
求
1、画出=60o时输出电压ud及续流二极管iD的波形;(10分)
2、晶闸管的电压、电流定额。(5分)
四、三相全控桥整流电路,带阻感负载,U2=100V,R=10,L>>R。(20分)
求:
1、=时,输出电压平均值Ud,输出电流平均值Id,变压器二次侧电流有效值I2,晶闸管电流有效值IVT的大小;(10分)
2、画出输出电压ud和输出电流id的波形。(10分)
2012年南京理工大学电力电子考研真题与答案
t
O id O i2 O
Id
t
t
Id
t
②输出平均电压 Ud、电流 Id,变压器二次电流有效值 I2 分别为
Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(V) Id=Ud /R=77.97/2=38.99(A) I2=Id =38.99(A)
载波比 N 等于常数, 并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调 制。 同步调制的主要特点是: 在同步调制方式中,信号波频率变化时载波比 N 不变,信号波一个周期内输 出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的。 当逆变电路输出频率很低时,同步调制时的载波频率 fc 也很低。fc 过低时由 调制带来的谐波不易滤除。当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声。 当逆变电路输出频率很高时,同步调制时的载波频率 fc 会过高,使开关器 件难以承受。 4 交流调压和交流调功电路有什么区别? 答: 交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方 式不同。 交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。 而交流调 功电路是将负载与交流电源接通几个周波,再断开几个周波,通过改变接通周波 数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。 5 换流方式有哪几种,各有什么特点? 答:换流方式有 4 种: 器件换流: 利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方 式。 电网换流: 由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上 即可。 负载换流: 由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负 载电压时,可实现负载换流。 强迫换流: 设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称 为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流, 根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和 强迫换流 3 种方式。
(完整版)电力电子技术试题20套及答案
1.考试试卷( 1 )卷一、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U2,三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_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。
电力电子技术试题库(附答案)
电力电子技术试题库(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.触发脉冲具有一定的脉宽,前沿要陡。
()A、正确B、错误正确答案:A2.有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
()A、正确B、错误正确答案:A3.在DC/DC变换电路中,可以采用电网换流方法。
()A、正确B、错误正确答案:B4.单结晶体管触发电路结构简单、抗干扰能力强和运行可靠。
()A、正确B、错误正确答案:A5.双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样,双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。
()A、正确B、错误正确答案:A6.电流的波形系数是电流的有效值与平均值之比。
()A、正确B、错误正确答案:A7.快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。
()A、正确B、错误正确答案:A8.单相半波可控整流电路带电阻负载时的移相范围为0.5π。
()A、正确B、错误正确答案:B9.直流变换电路输出的电压都小于输入电压。
()A、正确B、错误正确答案:B10.单相半波可控整流电路带电阻负载时输出电压平均值的最大值为U2。
()A、正确B、错误正确答案:B11.有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回电网的逆变电路。
()A、正确B、错误正确答案:A12.两个以上晶闸管串联使用,是为了解决自身额定电压偏低,不能胜用电路电压要求,而采取的一种解决方法,但必须采取均压措施。
()A、正确B、错误正确答案:A13.在GTO、GTR、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是MOSFET,单管输出功率最大的是GTO,应用最为广泛的是IGBT。
()A、正确B、错误正确答案:A14.触发脉冲必须具有足够的功率。
()A、正确B、错误正确答案:A15.在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。
()A、正确B、错误正确答案:B16.三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。
()A、正确B、错误正确答案:B17.降压斩波电路斩波开关关断时,电感充电。
西安交通大学电力电子技术考研考题及答案03
②求整流器的功率因数 PF 。
D1 D3
i2 u2
a b
id
ud L
R
D4 D2
图1 2.(9 分)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 5,L 20mH ,试求: (1)开通角 的变化范围; (2)负载电流 Io 的最大有效值;
(3)最大输出功率 P 及此时电源侧的功率因数 。
3.(11 分)间接式半桥直流直流变流器电路原理图如图 2a 所示。电源输入电压 Ui=100V,电源输出电流平均值为 10A。变压器原、副边变比 N1:N2=10:1, N2=N’2。输出电感极大。
+
+ S1 -uS1
N1
+
S2
- uVD1+
+ N2VD1 ud
L
-
N'2
VD2
+ Uo
图 2a
S1
MOSFET
IGBT
3. 180 90 3,5,7,9,。。。 2,4,6,8。。。
4 畸变因数
基波电流与电压之间的相位差余弦
5 电压型逆变电路
电流型逆变电路
6 小于
7 器件换流 强迫换流 电网换流 负载换流
8 异步调制 同步调制 异步调制 同步调制
9 零电压软开关电路
零电流软开关电路
10 均压
均流
R
R
0.5
(3 分)
因此α的变化范围为
即
0.90 Байду номын сангаас
2)当 时,晶闸管调压器全开放,输出电压为完整的正弦波,负载电流为最大:
(3) 输出功率 功率因数为
Io
Iin
考研复试面试电力电子技术复习题
一、选择题1.晶闸管的伏安特性是指。
( C )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2.可关断晶闸管的文字符号是。
( A )A. GTOB.GTRC.P-MOSFETD. IGBT3.下列两种电力电子器件中均属于全控型器件的是。
( D )A. GTO和SCRB.GTR和电力二极管C.GTR和SCRD. GTO和GTR4.单相半波可控整流电路,阻性负载,控制角α的最大移相范围是0°~。
( D )A.90°B.120°C.150°D.180°5. 关于有源逆变的条件,表述正确的是。
( A )A要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压B要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向相反,其值应大于变流电路直流侧的平均电压C要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向一致,其值应小于变流电路直流侧的平均电压D要有直流电动势,其极性和晶闸管的导通方向相反,其值应小于变流电路直流侧的平均电压6.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因是电感L储能泵升和。
( C )A. VD的单相导电B.开关V的通断特性C.电容C的电压保持D. 电容C的“通交隔直”性7.利用晶闸管投切电容器控制无功功率,一般采用是控制电路。
( C )A.交流调压控制电路B.交流调功控制电路C.交流电力电子开关D.交交变频电路8.一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为2Ω,感抗为2Ω的串联负载电路的电压,则稳态时控制角移相范围是。
( C )A. 00~1800B. 300~1800C. 450~1800D. 600~18009.逆变电路是 。
( B )A.AC/DC 变换器B.DC/AC 变换器C.AC/AC 变换器D.DC/DC 变换器10.电压型逆变器,交流侧电压波形为 。
05级研究生复试考题
2005年硕士研究生入学考试试卷课程名称:电力电子技术(本试卷共有八道大题,满分为100分,考试时光为120分钟)一、填空题(10分,每题1分)1、某晶闸管若其断态重复峰值电压为500V,反向重复峰值电压为700V,则该晶闸管得额定电压为。
2、若流过晶闸管的电流有效值是157A,则其额定电流为。
(不考虑晶闸管的电流裕量)3、列四种电力电子器件中,属于半控型器件。
a. SCRb. GTOc. IGBTd. MOSFET。
4、三相三电平逆变器共有种工作状态。
?a. 8b. 9c. 16d. 275、获得SPWM波形的基本主意有:硬件生成法、和。
6、在采用SPWM控制的电压型逆变电路中,载波频率越高,则输出电压中的谐波频率越。
7、晶闸管交流调压电路的工作状态与负载性质。
a. 有关b. 无关8、在大电感负载可控整流电路中,换相压降ΔU d与控制角α。
a. 有关b. 无关9、可控整流电路,电阻性负载,当I d一定时,流过晶闸管的电流有效值I T随控制角α的增大而。
a. 增大b. 减小c. 不变10、下列功率器件中,最相宜于小功率、高开关频率的变换器。
a. SCRb. IGBTc. MOSFETd. GTO二、判断题,准确的划“√”,不准确的划“×”(共20分,每题2分)(注重:本题共有10个小题。
每个小题后面有4个判断,答对4个判断得2分;答对3个判断得1.5分;答对2个判断得0.5分;其它不得分)1、电力电子器件的驱动电路通常采用的隔离技术有:①磁隔离()②电容隔离()③电感隔离()④光藕隔离()2、整流变压器漏抗对整流装置的影响有:①使整流装置的功率因数下降()②使整流装置的输出电压下降()③使整流装置中晶闸管上流过电流的di/dt下降()④使电网电压波形中的谐波分量减小()3、三相半波整流电路的特点有:①整流变压器存在直流磁化()②可用于有源逆变()③要求触发脉冲必须为宽脉冲或双窄脉冲()④存在失控问题()4、晶闸管有源逆变电路:①当某个晶闸管发生故障、失去开通能力时,绝对会导致逆变失败()②不论什么缘故导致逆变失败,其后果都会造成电流急剧增大()③可以采用全控电路,也可以采用半控电路()④交流侧可以与电网衔接,也可以与负载衔接()5、Buck—Boost DC—DC变换器:①工作状态(延续或断续)是按照负载电流的情况定义的()②在延续工作状态下,输入电流是延续的()③传递能量的元件是电感()④属于第一象限DC—DC变换器()6、电压型无源逆变电路:①输出电压与负载性质无关()②输出电流与负载性质无关()③直流侧电流有脉动()④上、下桥臂的控制需遵循“先断后开”的原则()7、SPWM电压型逆变器采用同步调制,其特点有:①在调频过程中载波频率不变()②在调频过程中载波比不变()③低频运行时输出电压波形对称性好()④低频运行时输出电压谐波分量较小()8、单相晶闸管交流调压电路接电感性负载:①晶闸管通常采用宽脉冲触发()②控制角α的移相范围是:0︒~180︒()③当控制角α增大时,功率因数减小()④当控制角α增大时,输出电压增大()9、晶闸管交—交变频电路:①普通采用PWM方式工作()②可四象限运行()③与交—直—交变频电路相比输入侧功率因数较高()④低频输出特性较好,相宜于低速大功率交流调速系统()10、PWM整流器:①可四象限运行()②功率因数可临近于±1 ()③可用于电力牵引()④可用于太阳能并网发电系统()三、单相全控桥式整流电路,带电阻电感反电势负载,工作在有源逆变状态。
电力电子技术考研真题.doc
C. 360°D. 120°B E )B.DC/AC 变换器 DC/DC 变换器一填空题1, -------------------------------- 二极管的种类1、晶闸管的导通条件是 阳极承受正向电压 和门极承受正向电压;晶闸管的关断条件是阳极电流小于维持电流或阳极承受反向电压 。
2、三相全控桥式整流电路,交流输入电压U 2=220V,负载电阻R=1 Q, L=8,反电势E=200V, 当a =60°时,输出平均电压儿为257.4 V,平均电流为57. 4 A,流过晶闸管中的电 流平均值 £为19.13 A,若不考虑安全裕量,选择晶闸管的额定电压为537. 4 V,额 定电流为21. 12 A 。
1. _________________________________________________________ 晶闸管一旦导通,门极就失去了控制作用,故晶闸管为—半控型 __________________________________ 器件。
能保持晶闸管导通的 最小电流称为_擎住电流。
2请在正确的空格内标出下面元件的简称: 电力晶体管:功率场效应晶体管;绝缘栅双极型晶体管 o3.IGBT 是一种新型复合器件,它的栅极具有压控 _______ 器件的电压控制特性,而它的输出极(c,e)具 有 流控_器件的导通压降低的特点。
4.单相桥式全控整流电路,带阻感负载,每个周期内输出电压的平均值为 o 5. 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__6 次。
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120°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. 单相交流调压电路,控制角a 的最大移相范围 0~180。
8. 单相全控桥式有源逆变电路最小逆变角8为 o9. 晶闸管的导通条件是 和 门极加触发电流。
电力电子技术-研究生(A卷)
一、填空题(每空1分,共15分)1、晶闸管导通的条件是正向阳极电压、正向门极触发电流。
2、电子器件据其能被控制信号所控制的程度,可分为三大类: 不控型、半控型、全控型。
3、擎住电流是指晶闸管刚从断态转入通态, 移除触发信号使元件保持导通所需最小阳极电流。
4、绝缘栅晶体管(IGBT)是GTR(或电力晶体管)和MOSFET(或功率场效应管或电力场效应管) 的复合型器件.5、根据无源逆变器直流输入端接入滤波器的不同,可分为电压(或电压源) 型逆变器和电流(或电流源)型逆变器,按电子开关的工作规律分,无源逆变器的基本类型为1800导电型和1200导电型。
6、将一个不可控直流电压变换为适合于负载要求的可控直流电压的技术称为直流斩波技术。
二、简答题(每题5分,共30分)1、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?试分析RCD缓冲电路各元件的作用?(1)抑制电力电子器件内因过电压,du/dt 或过电流和di/dt,减少器件的开关损耗。
(2)C限制关断时电压的上升,R限制电流的大小。
D利用单向导电性, 关断时起作用.2、简述电压型逆变器和电流型逆变器主电路中每一桥臂的结构,并分析二极管的作用。
(1)电压型逆变器每个桥臂由电子开关和一个反并联的二极管组成,二极管起续流作用。
(2)电流型逆变器每个桥臂由电子开关串联一个二极管组成,二极管确保每一个桥臂的电流单方向流动。
3、什么是逆变失败? 如何防止逆变失败?(1)逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败。
(2)防止逆变失败的方法: 采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电流的质量,留出充足的换向裕量角等.4、什么是IGBT掣住效应?它有什么危害?(1)在额定集电极电流范围内,在NPN管的基极与发射极之间的体内短路电阻Rs上的偏压很小,对NPN管无影响.(2)如果集电极电流大到一定程度,Rs上压降上升,相当于加一正偏电压,使NPN管导通,进而使NPN、PNP两晶体管同时处于饱和状态,造成寄生晶闸管开通IGBT 栅极失去控制作用,这就是所谓的掣住效应。
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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。