四川大学 川大 电力电子技术复习提纲 与考题示例

《电力电子技术》复习提纲
（带*的为重点）
第1章**电力电子器件、理想电力电子开关、电力电子器件的损耗、电力电子器件分类；电力二极管、电导调制效应、PN结电容效应、静态工作特性、动态工作特性、电力二极管主要参数（额定电流、
反向重复峰值电压、正向电压降）、电力二极管主要类型、电力二极管型号；晶闸管、工作原理、开通、关
断、静态特性、动态特性、晶闸管主要参数（断态重复峰值电压、反向重复峰值电压、通态峰值电压、正向转折电压、反向转
折电压、通态平均电流、波形系数、维持电流、擎住电流、断态电压临界上升率、通态电流临界上升率、门极触发电流、门极触发电压）、晶闸管
型号、晶闸管派生器件；门极关断晶闸管、工作原理、主要参数；电力晶体管、静态特性、动
态特性、主要参数、二次击穿、安全工作区；电力场效应晶体管、静态特性、动态特性、电力
场效应晶体管主要参数（漏源额定电压、漏极连续电流、漏极脉冲峰值电流、栅源电源）；绝缘栅双极型晶体管、工作原
理、静态特性、动态特性、擎住效应、安全工作区、绝缘栅双极型晶体管主要参数（最大集射电压、最
大集电极电流、最大集电极功耗）；静电感应晶体管；静电感应晶闸管；集成门极换流晶闸管；电子注入增
强栅晶体管；碳化硅；驱动要求（晶闸管、GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT）；晶闸管串联（静态均压、动态均压）；晶
闸管并联。

第2章***整流、整流电路分类、整流电路主要性能指标；单相半波可控整流电路（阻性负载、感性负载：电路、工作波形、数量关系；触发延迟角、导通角、移相范围、同步）、单相桥式全控整流电路（阻性负载、感性负载、反电动势负载：电路、工作波
形、数量关系）、单相全波可控整流电路（阻性负载、感性负载：电路、工作波形、数量关系）、单相桥式半控整流电路（阻
性负载、感性负载：电路、工作波形、数量关系）、单相可控整流电路比较；三相半波可控整流电路（阻性负载、感性负载：
电路、工作波形、数量关系）、三相桥式全控整流电路（阻性负载、感性负载：电路、工作波形、数量关系）、三相桥式半控整
流电路（阻性负载、感性负载：电路、工作波形、数量关系；失控现象）；变压器漏感对整流电路的影响（换相重叠角、换相压降、
各整流电路中的计算、可控整流电路外特性）；电容滤波的单相桥式不可控整流电路（电路、工作波形、数量关系）、电容滤
波的三相桥式不可控整流电路（电路、工作波形、数量关系）；逆变、有源逆变、实现有源逆变的条件、三
相半波有源逆变电路（电路、工作波形、数量关系；逆变角）、三相桥式有源逆变电路（电路、工作波形、数量关系）、逆
变失败及其原因、最小逆变角；谐波、傅里叶分解、纹波因数、功率因数、基波因数、位移因
数、基波功率因数；晶闸管直流电动机系统（×）；电力公害及改善措施（谐波抑制、功率因数提高、器件熄灭
角、对称角控制、脉宽调制技术）。

第3章*直流斩波、工作原理、控制方式；降压型斩波电路（电路、波形、基本关系、占空比）、升压型斩波电路（电路、
波形、基本关系）、升降压型斩波电路（电路、波形、基本关系）、Cuk斩波电路（电路、波形、基本关系）；正激型变换
电路（电路、波形、基本关系、变压器磁复位）、反激型变换电路（电路、波形、基本关系、空载或轻载）、推挽型变换电路（电
路、波形、基本关系）、半桥型变换电路（电路、波形、基本关系）、全桥型变换电路（电路、波形、基本关系）。

第4章交流调压、交流变频；单相交流调压电路（阻性负载、阻感负载：电路、工作波形、数量关系；阻抗角）、交流斩波调压电路（电路、工作波形）、三相交流调压电路（电路、工作波形）；晶闸管交流无触点开关、全控型器件无触
点开关；交流调功电路（电路、工作波形）；单相交-交变频电路（电路、工作波形）、三相交-交变频电路（电路、
工作波形）。

第5章*无源逆变、无源逆变电路分类、换流方式（换流、熄灭、换相；器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流）、工作原理；
单相半桥电压型逆变电路（电路、工作波形）、单相全桥电压型逆变电路（电路、工作波形、数量关系）、三相全桥
电压型逆变电路（电路、工作波形、数量关系）；单相全桥电流型逆变电路（电路、工作波形、数量关系）、三相全桥电
流型逆变电路（电路、工作波形、数量关系）；脉冲宽度调制技术、面积等效原理、SPWM、计算法、调制
法、跟踪法、调制波、载波、载波比、异步调制、同步调制、单极性调制、双极性调制、滞环
比较法；单相半桥SPWM逆变电路（电路、工作波形）、单相全桥SPWM逆变电路（电路、工作波形）、三相
SPWM逆变电路（电路、工作波形）。

第6章（×）
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四川大学期末考试试题
（仅供题型参考！！！）
一、单项选择题(每题2分，共30分)
1. 下列器件属于电流驱动型的是( )。

A. IGBT
B. Power MOSFET
C. 光控晶闸管
D. 普通晶闸管
2. 以下电力二极管反向恢复时间最短的是。

A. 普通二极管
B. 快恢复二极管
C. 超快恢复二极管
D. 肖特基二极管
3. 晶闸管能继续导通所需的最小阳极电流称为( )。

A. 通态平均电流I T(A V)
B. 维持电流I H
C. 擎住电流I L
D. 通态浪涌电流I TSM
4. 实践表明，( )是GTR损坏的最主要原因，一旦发生，器件将永久性损坏。

A. 一次击穿
B. 二次击穿
C. 雪崩击穿
D. 电导调制效应
α ( )。

5. 三相全控桥式整流电路，带电阻负载时，电流连续和断续的临界点是=
A．60° B. 90° C.120° D. 150°
6. KP500-15型号的晶闸管表示额定电流为( )。

A. 150A
B. 1500A
C. 500A
D. 5000A
7. 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管，正常工作时触发脉冲相位应依次差( )。

A.60°
B. 90°
C. 120°
D. 180°
8. 下列电路不能用于有源逆变电路的是( )。

A. 单相半控桥式整流电路
B. 单相桥式全控整流电路
C. 三相半波可控整流电路
D. 三相全控桥式整流电路
9. 已知高压直流输电为12脉波整流电路，则交流侧最低次谐波为( )。

A. 3次
B. 5次
C. 11次
D. 23次
α︒。

考虑相同裕量，10. 以下电路具有相同工作条件：均带大电感负载，负载电流相同，=60
需选用最大额定容量晶闸管的是 ( )。

A. 单相桥式全控整流电路，带续流二极管
B. 单相桥式全控整流电路，不带续流二极管
C. 三相半波可控整流电路，带续流二极管
D. 三相半波可控整流电路，不带续流二极管
11. 定义电压纹波因数为谐波电压有效值与整流电压平均值之比，则下列整流输出电压纹波因
数最高的是( )整流电路。

A. 单相半波可控
B. 单相桥式全控
C. 三相半波可控
D. 三相全控桥式
12. 以下电路的电力电子器件关断方式属电网换流的是( )。

A. 升压斩波电路
B. 采用IGBT的电压型逆变电路
C. 单相桥式SPWM逆变电路
D. 单相桥式全控整流电路
13. 以下PWM电路控制方法属于计算法的是( )。

A. 特定谐波消去法
B. 调制法
C. 跟踪法
D. 滞环比较法
14. 负载换流电路中，要求负载电压波形相位和电流波形相位的关系是( )。

A. 电压超前电流
B. 电压滞后电流
C. 电压电流相位相等
D. 以上三种情况均有可能
15. 图1逆变电路中，不能同时导通的开关管为( )。

A. V1和V2
B. V2和V3
C. V3和V4
D. V4和V5
图1
二、填空题(每题2分，共20分)
1. 多个开关器件相并联时必须考虑的问题，解决的方法是。

2. 门极可关断晶闸管(GTO)的图形符号是；电力场效应晶体管(Power MOSFET)的图形
符号是。

3. 负载为大电感负载，单相桥式半控整流桥如不加续流二极管，在电路中出现触发脉冲丢失
时电路会出现现象。

4. 换流方式可分为换流、换流、负载换流和强迫换流。

5. 图2的PWM控制方式被称为PWM控制方式。

图2
6. 图3电流波形的平均值为A，有效值为A。

图3
7. 图4为三相电流型逆变电路，采用120°导电方式工作时，若要求输出相序为U、V、W，则
晶闸管触发顺序为；若要求相序反向为U、W、V，则晶闸管触发顺序为。

图4
8. 一相控交流调压电路，电源电压U1 = 200 V，频率f1 = 50Hz，阻感负载，R = 0.8Ω，X L = 0.6
Ω，则电路移相范围为，负载电流最大有效值为。

9. 电流型逆变电路输入为直流电源经滤波，输出为矩形波。

10. 图5为电路，设占空比为D，则U o= E。

图5
三、计算题(共30分)，请写出计算公式和结果，无计算公式不计分。

1. (12分)三相桥式全控整流电路，大电感负载，无续流二极管，已知变压器二次侧电压为220V，
α︒，负载电流为30A。

试计算
触发角=60
(1) (4分) 晶闸管电流平均值为I dVT = A，电流有效值为I VT = A。

(2) (4分) 考虑2倍裕量，晶闸管的额定电流为A，额定电压为V。

(3) (2分) 交流电源容量为S = 。

(4) (2分) 电路输入侧功率因数为cosϕ= 。

2. (8分)图6所示电路中，已知E = 20~40 V，U o = 30 V：
(1) (2分) 试写出输入输出表达式Uo= E。

(2) (2分) 计算占空比D的变化范围为。

(3) (2分) IGBT承受的最大压降为V。

(4) (2分) 电感L在一个周期中的电压平均值为V。

图6
3. (12分)某单相桥式全控整流电路对阻感负载供电，电源电压U2 = 220V，2
R=Ω，电感值极
大，=30α︒时(已知单相桥式全控电路换相压降2B
d d X U I π∆=；换相重叠
角
cos cos()ααγ-+=。

)： (1) 不计漏感，求U d = V ；I d = A ；
(2) 变压器二次电流有效值I 2 = A ；
(3) 考虑漏感，当1mH B L =时，计算整流输出平均电压U d ’= V ；电流I d ’ = A ；
换相重叠角γ = °。

四、分析题(每题10分，共20分)
1. 图7为具有中点二极管的单相半控桥式整流电路：(1) (4分)试绘出=90α︒时u d 的波形；
(2) (3分)导出()d U f α=的关系式；(3) (3分)求出α的移相范围以及U d 的最大和最小值。

2. 单相交流调压电路如图8所示，若采用晶闸管，在触发角=30α︒时施加导通信号：(1) (4分)试绘出负载电压波形；(2) (3分)求负载电压有效值；(3) (3分)求电源功率因数。

VT
图7 图8。