电力电子技术试题(一)

第1章绪论习题

第1部分：填空题

1.电力电子技术是使用________器件对电能进行________的技术。

2. 电能变换的含义是在输入与输出之间，将________、________、________、________、________中的一项以上加以改变。

3. 电力变换的四大类型是：________、________、________、________。

4. 在功率变换电路中，为了尽量提高电能变换的效率，所以器件只能工作在________状态，这样才能降低________。

5. 电力电子器件按照其控制通断的能力可分为三类，即: ________、________、________。

6. 电力电子技术的研究内容包括两大分支：________________ 技术和________技术。

7.半导体变流技术包括用电力电子器件构成_____________电路和对其进行控制的技术，以及构成________装置和________系统的技术。

8.电力电子技术是应用在________领域的电子技术。

9.电力电子技术是一门由________、________、________三个学科交叉形成的新的边缘技术学科。

第2部分：简答题

1. 什么是电力电子技术？

2. 电能变换电路的有什么特点？机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的

开关？

3. 电力变换电路包括哪几大类？

第2章电力电子器件概述习题

第1部分：填空题

1. 电力电子器件是直接用于电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。

2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担的电路。

3.处理信息的电子器件一般工作于放大状态，而电力电子器件一般工作在状态。

4. 电力电子器件组成的系统，一般由、、、四部分组成。

5. 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：、和

。

6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：和

。

7. 电力二极管的主要类型有、、。

8. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为Hz以下的整流电路。其反向恢复时间较长，一般在以上。

9.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在以下。

10.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流。

11.晶闸管的派生器件有：、、、。

12. 普通晶闸管关断时间，快速晶闸管，高频晶闸管左右。高频晶闸管的不足在于其不易做高。

13.晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。

14.逆导晶闸管是将反并联一个制作在同一管芯上的功率集成器件。

15. 光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的，且可避免电磁干扰的影响。常应用在的场合。

16. GTO的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过在门极使其关断。

17.GTR导通的条件是：且。

18.电力MOSFET导通的条件是：且。开关时间的大致范围是：。

19.IGBT是由和两类器件取长补短结合而成的复合器件。

20.IGBT导通的条件是：且。

21.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，

属于半控型器件的是，

属于全控型器件的是 ,

在可控的器件中，容量最大的是 ,

工作频率最高的是 ,

属于电压驱动的是 ,

属于电流驱动的是。

第2部分：简答题

1.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？

2.画出下面电力电子器件的电气符号和理想伏安特性。

电力二极管，晶闸管，GTO，GTR，P.MOSFET，IGBT

3.从功率等级、开关速度和驱动难易度三个方面比较GTO，GTR，P.MOSFET，IGBT 各自的优缺点，并说明其适用场合。

第3章二极管整流电路习题

第1部分：简答题

1.什么是半波整流器？什么是全波整流器？举例说明其拓扑结构有什么不同？

2.什么是二极管整流器的换流过程？何为换流重叠现象，产生换流重叠现象的原因是什么？

3.换流重叠角的大小与那些因素有关，它们如何影响换流重叠角的大小？负载电流在什么情况下整流器会出现换流重叠现象，换流重叠的出现对整流输出电压有何影响？

4.二极管桥式整流电路在恒压型负载条件下，试说明整流器输出电流的平均值与输入电流畸变率及功率因数的关系，并分析其原因。

5.试分析为什么整流器等设备接入交流电源后会引起交流电源电压的畸变？

6.试分析单相整流器对称地接入三相四线供电系统后，中线电流是否为零？为什么？中线电流不为对供电系统有何影响？

7.从输入电流畸变、功率因数、输出电压脉动幅度及直流输出电压的稳定程度等方面比较单相桥式整流器和三相桥式整流器的区别。

8.二极管桥式整流电路，负载侧并联大电容时，为什么在启动时会产生突入电流，突入电流有何危害，如何抑制突入电流？

第2部分：画图及计算题

1.图3－1为简化的单相整流电路（Ls=0），负载为I d,回答下列问题：

1)试画出流过二极管D1～D4中的电流波形，及二极管D1～D4两端的电压波形（规定正偏方向为电压的正方向）。

2)计算流过二极管D1电流的平均值和有效值。

图3－1

2.图3－1为简化的单相整流电路（Ls=0），负载为I d,回答下列问题：

1)试画出流过输入电流i s的波形。

2)计算输入电流畸变率THD及整流器的功率因数PF。

已知：

2211

()2(sin sin3sin3)

35

s d

i t I t t t

ωωω

π

=+++L

3.单相桥式整流电路如图3－2所示，V s=120V(60Hz), I d=10A,回答下列问题：1）试画出L s=0及L s=1mH时整流输出电压v d的波形。

2）当L s=0时，计算整流输出电压平均值V do。

3）当L s=1mH时计算换流重叠角μ及整流输出电压平均值V d。