电力电子期末试题.及答案

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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。

电力电子技术期末考试试题及答案

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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。

电力电子技术期末考试试卷-带答案

电力电子技术期末考试试卷-带答案

三、简答题(共10分)1、答:在脉宽调制(PWM)技术中,脉冲宽度可以提高一个比较器来实现,即用一个三角波(调制信号)与一个直流控制电压(参考信号)进行比较,比较器输出电压的极性由这两个比较电压的差值的正负来决定。

这样改变控制电压的大小,即可以改变两个电压的交点位置,也就是改变输出电压极性的位置,从而改变正、负脉冲的宽度(7分)2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。

(2.5分)而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。

(2.5分)四、分析题(15分)1、如下图a所以的单相电压型全桥逆变电路,共四个桥臂,可看成两个半桥电路·栅极信号的波形图,如图b所示,请分析输出电压u o、输出电流i o的波形,并在图b下画出其波形。

(7分)图a.单相电压型全桥逆变电路图图b .单相电压型全桥逆变电路波形图评分标准:输出电压u o 、输出电流i o 的波形各3.5分。

2、如下图所示单相桥式不可控整流电路带电阻负载,变压器二次侧的有效值为2=200U V ,电阻值为18Ω,此时VD1管子损坏(不能导通),那么分析此时输出电压du 、输出电流d i 、变压器二次侧电流2i 的波形并绘制出,计算此时输出电压d u、电流d i的平均值大小。

(8分)O πO2π2i tωd i d u O 2u tω22U tωu 1u 2VD 1VD 3VD 2VD4i d2201sin ()0.45=902U td t U V πωωπ===⎰d=5A U I R=dd五、计算题(共30分,每题10分。

)请将正确选项写在答题纸上,直接写在试卷上无效。

1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载,L 足够大,R =5Ω,U 2=220V ,求α=60o 时输出平均电压U d 、输出平均电流I d ,流过晶闸管电流平均值I dVT 和有效值I VT ,变压器二次侧电流有效值I 2 的大小。

电力电子期末试题.及答案

电力电子期末试题.及答案

电力电子期末试题第一部分选择题1.以下哪个是不可控硅? A. SCR B. GTO C. MOSFET D. IGBT答案:C2.以下哪个电路可以将交流电转换为直流电? A. 逆变器 B. 变压器 C. 瞬时过零触发电路 D. 整流电路答案:D3.以下哪个元器件在电力电子中可以实现开关操作? A. 电阻 B. 电容 C. 电感 D. 晶体管答案:D4.以下哪个拓扑结构不适合用于高功率变换器? A. 单电平逆变 B. 三电平逆变 C. H桥逆变 D. 交错式升压变换器答案:A5.以下哪个功能模块可以保护电力电子器件不受过电压或过电流损坏?A. 瞬间过零触发电路B. 隔离电源C. 过流保护电路D. 过压保护电路答案:D第二部分填空题1.在三电平逆变器中,每个开关器件的最高电压为 __________。

答案:DC 链路电压的一半。

2.交流电压为 220V,50Hz,使用单相半波整流电路,输出负载电阻为20Ω,输出电压值为 __________ V。

答案:约 69.3V。

3.若交错式升压变换器输入电压为 24V,输出电压为 48V,则变换器的变换比为 __________。

答案:2。

4.将开关频率提高可以 __________ 变换器的体积和重量。

答案:减小。

5.光耦是一种 __________ 器件,可以实现电气隔离。

答案:光电耦合。

第三部分简答题1.请简述电力电子领域中的 PWM 技术,并给出一个实际应用的例子。

PWM 技术,即脉冲宽度调制技术。

使用PWM技术可以将一个信号的宽度改变,在有效电平区间内进行调整,以达到改变平均电压的效果。

以电力电子中的逆变器为例,通过 PWM 技术可以将 DC 电源的直流电转换为控制交流电压大小的脉冲信号。

PWM技术使得交流电的有效电平可以通过改变脉冲宽度进行调节,同时高的电平可以采用四象限开关控制方式,以实现更为精细的控制。

2.请简述电力电子整流电路的工作原理,并解释为什么需要进行滤波。

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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.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__。

3.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。

4.电力二极管的工作特性可概括为_正向电压导通,反相电压截止_。

5.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__ 。

6.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。

7.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。

8.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__。

9.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。

10.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 _。

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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。

电力电子技术期末测验试题及答案

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)。

电力电子技术期末复习10套及答案

电力电子技术期末复习10套及答案

电力电子技术期末复习10套及答案考试试卷(1)卷一、填空(这道题有8个小问题,每个空白1分,共20分)1、电子技术包括__信息电子技术___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.为了降低自身损耗,提高效率,电力电子设备一般工作在开关状态。

当设备的工作频率较高时,开关损耗将成为主要损耗。

3、在pwm控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______,当它为常数时的调制方式称为_____同步____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_____分段同步_______调制。

4.面积等效原则指的是___________________________基本相同。

5.在GTR、GTO、IGBT和MOSFET中,开关速度最快的是MOSFET,最大的单管输出功率是多少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,其最大正向电压为。

7.如果逆变器电路的负载连接到电源,则称为逆变器。

如果它与负载相连,则称为逆变器。

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)在从0到T1的时间段内,当前路径为__;(2)在T1~T2时间段内,电流路径为__;(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、多项选择题(本题共有10个子题,前4题各得2分,其余各得1分,共计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和V4打开,V2和V3关闭,B和V1正常打开,V2正常关闭,V3和V4交替打开和关闭,C,V1和V4关闭,V2和V3打开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、当晶闸管的触发角大于电路的功率因数角时,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数角。

电力电子技术 期末考试试题及答案.

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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。

(完整版)电力电子期末试题.及答案

(完整版)电力电子期末试题.及答案

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R d测量输出电压U d是否可调时,发现电压表读数不正常,接上R d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R d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<U T≤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I H=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
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、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?
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等于__ _,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__ __(U2为相电压有效值)。
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。
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_,ud波形连续的条件是_ _。
6、有些晶闸管触发导通后,触发脉冲结束时它又关断是什么原因?
答:晶闸管导通情况下,随着主回路电源电压的降低,主回路电流降低到某一数值以下时晶

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及标准答案

电力电子技术期末考试及标准答案

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。

电力电子技术期末考试试题及答案Word版

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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.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__。

3.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。

4.电力二极管的工作特性可概括为_正向电压导通,反相电压截止_。

5.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__ 。

6.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。

7.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。

8.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__。

9.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。

10.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 _。

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
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。
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 _。
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。

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

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。

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电力电子期末试题■及答案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一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R d测量输出电压U d是否可调时,发现电压表读数不正常,接上R d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R d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 (0.7V U T<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 C 和规定的冷却条件下,晶闸管在导通角不小于仃0°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I H = 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。

本题给定晶闸管的维持电流I H = 3mA,那么擎住电流必然是十几毫安,而图中数据表明,晶闸管即使被触发导通,阳极电流为100V/50K Q = 3 mA,远小于擎住电流,晶闸管不可能导通,故不合理。

(b)图主要是加强对晶闸管型号的含义及额定电压、额定电流的理解。

本图所给的晶闸管额定电压为300A、额定电流100A。

图中数据表明,晶闸管可能承受的最大电压为311V,大于管子的额定电压,故不合理。

(c)图主要是加强对晶闸管型号的含义及额定电压、额定电流的理解。

晶闸管可能通过的最大电流有效值为150A,小于晶闸管的额定电流有效值1.57 X 100 = 157A,晶闸管可能承受的最大电压150V,小于晶闸管的额定电压300V,在不考虑电压、电流裕量的前提下,可以正常工作,故合理。

7 .某晶闸管元件测得U DRM = 840V,U RRM =980V,试确定此晶闸管的额定电压是多少?解:根据将U DRM和U RRM中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值,将两者较小的840V按教材表1 —2取整得800V,该晶闸管的额定电压为8级(800V)。

&有些晶闸管触发导通后,触发脉冲结束时它又关断是什么原因?解:晶闸管的阳极加正向电压,门极加正向触发脉冲时,晶闸管被触发导通。

此后阳极电流逐渐上升到擎住电流后,去掉触发脉冲,则管子继续导通,知道电流升到负载电流后,进入正常工作状态。

如果阳极电流还没有升到擎住电流值就去掉门极脉冲,则晶闸管就不能继续导通而关断。

9•双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管额定电流的定义有何不同?额定电流为100A的两只普通晶闸管反并联可以用额定电流为多少的双向晶闸管代替?解:双向晶闸管的额定电流用有效值表示,而普通晶闸管的额定电流是用平均值表示的。

额定电流100A的普通晶闸管,其通过电流的峰值为100A Xn =314A,则双向晶闸管的额定电流为314/血=222A。

10.双向晶闸管有哪几种触发方式?一般选用哪几种?解:双向晶闸管的触发方式有:1+触发:T1接正电压,T2接负;门极G接正,T2接负I-触发:T1接正,T2接负;门极G为负,T2接正。

皿+触发T1接负,T2接正,门极G接正,T2 接负。

m -触发T1接负,T2接正;门极G接负,T2接正。

一般选用1+和m -。

11.说明图所示的电路,指出双向晶闸管的触发方式。

Ti Vf习题11图解:S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S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。

S置于位置3 :正半周,双向晶闸管I +触发方式导通。

负半周,双向晶闸管皿-触发方式导通,负载上得到近似单相交流电压。

12•可关断晶闸管GTO有哪些主要参数?其中哪些参数与普通晶闸管相同?哪些不同?解:可关断晶闸管GTO的主要参数有:断态重复峰值电压、断态不娼妇峰值电压、反向重复峰值电压和反向不重复峰值电压、开通时间、关断时间等,这些参数定义与普通晶闸管相同。

与普通晶闸管不同的是:(1 )最大可关断阳极电流I ATO。

也是标称GTO额定电流的参数。

与普通晶闸管的额定电流不同。

(2)电流关断增益of。

定义为°”严1GM(3)维持电流与擎住电流。

GTO的维持电流和擎住电流的含义和普通晶闸管的含义基本相同。

但是,由于GTO的多元集成结构,使得每个GTO远的维持电流和擎住电流不可能完全相同。

因此把阳极电流减小到开始出现某些GTO元不能再维持导通时的值称为整个GTO的维持电流;而规定所有GTO元都达到其擎住电流的阳极电流为GTO的擎住电流。

13.名词解释控制角(移相角) 导通角移相移相范围控制角:控制角也叫触发角或触发延迟角,是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。

导通角0 :是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。

移相:是指改变触发脉冲出现的时刻,即改变控制角的大小。

移相范围:是指一个周期内触发脉冲的移动范围,它决定了输出电压的变化范围。

14.有一单相半波可控整流电路,带电阻性负载R d=10Q,交流电源直接从220V电网获得,试求:(1)输出电压平均值U d的调节范围;(2)计算晶闸管电压与电流并选择晶闸管。

解:(1)输出电压的调节范围:0~99V(2)KP20-715•单相半波整流电路,如门极不加触发脉冲;晶闸管内部短路;晶闸管内部断开,试分析上述3种情况下晶闸管两端电压和负载两端电压波形。

解:(1)晶闸管门极不加触发脉冲,即晶闸管呈阻断状态,可视作开路,所以输出电压和晶闸管两端电压波形如习题图15(a)所示。

(2 )晶闸管内部短路,显然晶闸管两端电压为零,此时输出电压和晶闸管两端电压波形如习题15图b)所示。

(3 )晶闸管内部开路,输出电压和晶闸管两端电压波形如习题15(c)所示习题15图16•画出单相半波可控整流电路,当=60°时, 以下三种情况的口。

、b及U T的波形。

1)电阻性负载。

2)大电感负载不接续流二极管3)大电感负载接续流二极管解:(1)波形如图(a)电阻性负载波形图(b)电感性负载不接续流二极管(c)电感性负载接续流二极管17.中小型发电机采用的单相半波晶闸管自激励磁电路如图,L为励磁电感,发电机满载时相电压为220V,要求励磁电压为40V,励磁绕组内阻为2Q,电感为0.1H '试求满足励磁要求时, 晶闸管的导通角及流过晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值。

习题17图解:1)先求控制角U 得 101°则101 °= 796D = 180 +101° = 281 °由于 3 L d =2 n fL d =2X 3.14X 50X 0.1=31.4Q, 所以为大电感负载,各电量分别计算如下I d L 40 20 AR d 2i 180. 180 101 丨dT 1 cos0.45U 2 -22 401 0.192COS I d 20 4.4A360180I d 9.4 A360I T17.6A2)U TM > 2U 2 311VU DM ,2U 2 311V 3) 选择晶闸管和续流二极管得型号U Tn (2~3)U TM (2~ 3) 311V622 ~ 933V I T9 4 皿⑺5〜2)扬心2)而A 9~12A取U Tn = 700V , I T (AV)= 10A ;选择晶闸管型号为 KP10 — 7。

U Dn (2 ~ 3)U DM (2 ~ 3) 311V 622 ~ 933V歸(心2)聘(1.5~2)^A 168~22A取u °n= 700V ,剧=20A ;选择晶闸管型号为 ZP20—7。

4) 是续流二极管开路造成的。

因为发电机励 磁线圈为大电感负载,所以输出电压U d 始终为 零或电压很低。

18•某电阻性负载要求0〜24V 直流电压,最 大负载电流I d = 30A ,如用220V 交流直接供电 与用变压器降压到60V 供电,都采用单相半波 整流电路,是否都能满足1 dD 180 360 I d 180 101 36o 20 15.6 A要求?试比较两种供电方案所选晶闸管的导通角、额定电压、额定电流值以及电源和变压器二次侧的功率因数和对电源的容量的要求有何不同、两种方案哪种更合理(考虑2倍裕量)?解:(1)采用220V电源直接供电,当=0° 时U do = 0.45U2=99V采用整流变压器降至60V供电,当=0°时U do = 0.45U2=27V所以只要适当调节角,上述两种方案均满足输出0〜24V直流电压的要求。

(2 )采用220V电源直流供电,因为U d 0.45U2f,其中在输出最大时,U2= 220V, U d = 24V,则计算得 ~121 °,er = 180 ° - 121°= 59°晶闸管承受的最大电压为U TM =2 U2= 311V考虑2倍裕量,晶闸管额定电压Um =2U TM =622V流过晶闸管的电流有效值是I T =眷J —碧,其中,~ 121°, RdR d ' 2 n 4 n 则 I T = 84A考虑2倍裕量,则晶闸管额定电流应为 上空107A1.57 1.57因此,所选晶闸管的额定电压要大于 622V ,额定电流要大于107A 。

电源提供的有功功率(3)采用整流变压器降至 60V 供电,U 2= 60V , U d = 24V ,由 U d 0.4^1^计算得 〜39°,9r = 180 39 °= 141 °晶闸管承受的最大电压为U T M = 2 U 2 =84.9V考虑2倍裕量,晶闸管额定电压U T n =2U TM =169.8V U1 空 0.8I d 30T T (AV )I 2R 842 0.8 5644.8W电源的视在功率 U 2I 2 U 2I 220 84 18.48W电源侧功率因数 cos P 0.305S流过晶闸管的电流有效值是I T =考虑2倍裕量,则晶闸管额定电流应为丄亠65.5A1.57 1.57因此,所选晶闸管的额定电压要大于 169.8V ,额定电流要大于电源侧功率因数 :cos — 0.685 通过以上计算可以看出,增加了变压器后,使 整流电路的控制角减小,所选晶闸管的额定电 压、额定电流都减小,而且对电源容量的要求减 小,功率因数提高。

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