电力电子期末试题.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。
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.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
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————————————————————————————————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.
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
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
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
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。
答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。
电力电子技术期末复习考卷综合(附答案,题目配知识点)
一、填空题：1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和变流技术。
2、举例说明一个电力电子技术的应用实例变频器、调光台灯等。
3、电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为①交流变直流（AC—DC）、②直流变交流（DC—AC）、③直流变直流（DC—DC）、④交流变交流（AC—AC）四种。
4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率，电力电子器件一般都工作在开关状态，但是其自身的功率损耗（开通损耗、关断损耗）通常任远大于信息电子器件，在其工作是一般都需要安装散热器。
5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括三个方面：通态损耗、断态损耗和开关损耗。
6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM中较小标值作为该器件的额电电压。
选用时，额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。
7、只有当阳极电流小于维持电流时，晶闸管才会由导通转为截止。
导通：正向电压、触发电流（移相触发方式）8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现失控现象，为了避免单相桥式半控整流电路的失控，可以在加入续流二极管来防止失控。
9、整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值降低。
10、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发角。
☆从晶闸管导通到关断称为导通角。
☆单相全控带电阻性负载触发角为180度☆三相全控带阻感性负载触发角为90度11、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2√2U1 。
（电源相电压为U1）三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2.45U2。
（电源相电压为U2）为了保证三相桥式可控整流电路的可靠换相，一般采用双窄脉冲或者宽脉冲触发。
12、四种换流方式分别为器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流。
13、强迫换流需要设置附加的换流电路，给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。
电力电子技术期末考试试题及答案
4.根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属于_支路控制三角形_联结方式，TCR的控制角的移相范围为_90O-180O_，线电流中所含谐波的次数为_6k±1_。
5.晶闸管投切电容器 选择晶闸管投入时刻的原那么是：_该时刻交流电源电压应与电容器预先充电电压相等_。
6.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为__交交变频电路_。
度。
11、直流斩波电路按照输入电压及输出电压的上下变化来分类有降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路。
12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流与强迫换流。
13、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器及无源逆变器两大类。
14、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK快速晶闸管；200表示表示200A，9表示900V。
15.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作_电动__运行，电动机_正__转，正组桥工作在_整流_状态；当其处于第四象限时，电动机做_发电_运行，电动机_反转_转，___正_组桥工作在逆变状态。
16.大、中功率的变流器广泛应用的是_晶体管__触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个根本环节，即_脉冲的形成及放大__、_锯齿波的形成及脉冲移相_与_同步环节_。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案（注：此部分为标题）【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。
【答案一】电力电子是以电力为能源，利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。
其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式，如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。
同时，电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用，例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制，在电动汽车中驱动电动机等。
【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些，并简要说明其工作原理。
【答案二】常用的电力半导体器件包括：可控硅（SCR）、晶闸管（Thyristor）、功率晶体管（Power Transistor）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
- 可控硅（SCR）：通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。
其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后，使得电流能够从阳极开始导通，并在失去触发脉冲后一直保持导通。
- 晶闸管（Thyristor）：与可控硅相似，是一种双向可控硅。
其工作原理与可控硅相同。
- 功率晶体管（Power Transistor）：它与普通晶体管相比，能够承受较大的电流和功率。
其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。
- 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）：通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。
其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度，从而影响导电能力。
- 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）：综合了MOSFET和双极型晶体管的优点，在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率，又有双极型晶体管的低导通压降。
【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用，并阐述其意义。
【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。
常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。
- 风力发电：电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电，并进行协调控制；同时，在风速变化较大的情况下，电力电子器件还能够进行功率调节，以维持电力系统的稳定运行。
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)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。
的__多元集成__结构是为了便于实现门极操纵关断而设计的。
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。
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。
的通态压落在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
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)
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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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。
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/50KΩ＝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1.57×100＝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）。
8．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×π=314A，则双向晶闸管的额定电流为314/2=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：I+ 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。
Ⅲ+ 触发T1接负，T2接正，门极G接正，T2接负。
Ⅲ- 触发T1接负， T2接正；门极G接负，T2接正。
一般选用I+和Ⅲ-。
11．说明图所示的电路，指出双向晶闸管的触发方式。
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Ⅲ-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off β。
定义为GMATO off I I =β （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α：控制角α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θ：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α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 =10Ω，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d u、T i及T u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2Ω，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2cos 145.02d α+=U U 192.012204045.02cos -=-⨯=α 得 α＝101° 则 θT ＝180°－101°＝79°θD ＝180°+101°＝281°由于ωL d =2πfL d =2×3.14×50×0.1=31.4Ω，所以为大电感负载，各电量分别计算如下A R U I d d d 20240=== A I I d dT 4.420360101180360180=⨯︒︒-︒=︒-︒=α A I I d T 4.9360180=︒-︒=α A I I d dD 6.1520360101180360180=⨯︒︒+︒=︒+︒=α A I I d D 6.17360180=︒+︒=α 2) V U U TM 31122== V U U DM 31122==3）选择晶闸管和续流二极管得型号V V U U TM 933~622311)3~2()3~2(Tn =⨯==A A I I T 12~957.14.9)2~5.1(57.1)2~5.1(T(AV)=== 取Tn U ＝700V ，T(AV)I ＝10A ；选择晶闸管型号为KP10－7。
V V U U 933~622311)3~2()3~2(DM Dn =⨯==A A I I 22~8.1657.16.17)2~5.1(57.1)2~5.1(D D(AV)===取Dn U ＝700V ，D(AV)I ＝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α=0°时U d0＝0.45U 2=99V采用整流变压器降至60V 供电，当α=0°时U d0＝0.45U 2=27V所以只要适当调节α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2cos 145.02d α+=U U ，其中在输出最大时，U 2＝220V ，U d ＝24V ，则计算得α≈121°，θT ＝180°－121°＝59°晶闸管承受的最大电压为U TM ＝2 U 2＝311V考虑2倍裕量，晶闸管额定电压U Tn =2U TM =622V流过晶闸管的电流有效值是I T ＝π42sin π2πd 2αα+-R U ，其中，α≈121°，Ω===8.03024d d d I U R 则I T ＝84A考虑2倍裕量，则晶闸管额定电流应为A I T T AV T 10757.128457.1)(=⨯== 因此，所选晶闸管的额定电压要大于622V ，额定电流要大于107A 。