电气信息学院电力电子技术期末考试试题与答案详解
电力电子技术期末习题和答案
电⼒电⼦技术期末习题和答案第⼀章复习题1.使晶闸管导通的条件是什么？答：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
2．维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：（1）维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流⼤于能保持晶闸管导通的最⼩电流，即维持电流。
（2）若要使已导通的晶闸管关断，只能利⽤外加电压和外电路的作⽤使流过晶闸管的电流降到接近于零的某⼀数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
3.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够⾃关断，⽽普通晶闸管不能？答：（1）GTO在设计时，a2较⼤，这样晶体管v2控制灵敏，易于GTO关断；（2）GTO导通时a1+a2的更接近于1，普通晶闸管a1+a2≥1.5，⽽GTO则为约等于1.05，GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制提供了有利条件；（3）多元集成结构每个GTO元阴极⾯积很⼩，门极和阴极间的距离⼤为缩短，使得p2极区所谓的横向电阻很⼩，从⽽使从门极抽出较⼤的电流成为可能。
4．如何防⽌电⼒MOSFET因静电感应引起的损坏？答：（1）⼀般在不⽤时将其三个电极短接；（2）装配时⼈体，⼯作台，电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地；（3）电路中，栅，源极间常并联齐纳⼆极管以防⽌电压过⾼。
（4）漏，源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。
5.IGBT,GTR,GTO和电⼒MOSFET的驱动电路各有什么特点？答：IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较⼩的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采⽤专⽤的混合集成驱动器。
GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有⾜够陡的前沿，并有⼀定的过冲，这样可加速开通过程，减⼩开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值⾜够⼤的反向基极驱动电流，并加反偏截⽌电压，以加速关断速度。
GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有⾜够的幅值和陡度，且⼀般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更⾼，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。
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。
电力电子技术期末考试题答案
1.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 。
2.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 。
3.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_。
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）。
4.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相围为0-180O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为222U 和22U ；带阻感负载时，α角移相围为0-90O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 和22U ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。
5.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。
6.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22U ，晶闸管控制角α的最大移相围是0-150o ，使负载电流连续的条件为o 30≤α(U2为相电压有效值)。
电力电子技术试题及答案电气信息学院电力电子技术期末考试试题与答案详解
《电力电子技术》一、填空（30分）1、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，但归纳起来可分为与两大类。
2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有、、、等四种。
3、PWM逆变电路的控制方法有、、三种。
其中调制法又可分为、两种。
4、通常变流电路实现换流的方式有、、、四种。
5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是，负载是阻感性时移相范围是。
6、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有；；；和等几种。
7、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种。
8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、、几种。
二判断题,（20分）（对√、错×）1、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。
（）2、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。
（）3、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。
也会引起逆变失败。
（）4、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。
（）5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。
（）6、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150H Z 。
（ ）7、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。
（ ）8、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。
（ ）9、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。
（ ）10、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网， （ ）三、选择题 （10分）1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 。
A 、三相半波可控整流电路。
B 、三相半控整流桥电路。
C 、单相全控桥接续流二极管电路。
D 、单相半控桥整流电路。
2、在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选 为最好。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术试卷第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答案
1.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 。
2.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 。
3.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_。
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2__，续流二极管承受的最大反向电压为2_（设U 2为相电压有效值）。
4.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为0-180O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电222；带阻感负载时，α角移相范围为0-90O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别22；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。
5.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δ时，晶闸管的导通角θ =π-α-δ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = π-2δ。
6.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 2，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o 30≤α(U2为相电压有效值)。
针对考点的《电力电子技术期末考试》试题及答案
电力电子技术试题（后面更加全，都是经典知识点改的考题，请同学好好学习）一、填空题（每空1分，共20分）1.电力变换通常可分为四大类，分别是 交流变直流（AC-DC 整流） 、 直流变交流（DC-AC 逆变） 、 直流变直流（DC-DC ） 、 交流变交流（AC-AC ） 。
2.晶闸管的电路符号 ，三个极分别为 阳极 ， 阴极 ， 门极 ，导通条件是 当晶闸管承受正向电压并在门极有触发电流 。
3.在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦 波，输出电流波形为 方 波。
4.单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 22U 2 。
三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 6U 2 。
（电源相电压为U 2）5.变流电路常用的换流方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 四种。
二、判断题（每题2分，共20分,请将答案填于下表）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案错对错错错对对对1.在电力电子技术中，电力电子器件工作在放大状态。
2.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端间有效信号波形，可将电力电子器件（电力二极管除外）分为脉冲触发型和电平控制型。
3.半波可控整流电路，大电感负载不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。
4.无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
5.直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用。
6.载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
7.电力MOSFET 和IGBT 是电压驱动型器件，驱动电路比较简单。
8.软开关电路中与开关串联的电感起到延缓开关开通后电流上升的作用。
三、选择题（每题2分，共20分，请将答案填于下表）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案Bbddbdcbab1.电力MOSFET 属于以下哪种类型 （ ） A.半控型 B.全控型 C.电流控制型 D.双极型2.当晶闸管随反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在 （ ） A ．导通状态 B ．关断状态 C ．饱和状态 D ．不定3.单相全控桥式整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是（ ） A 、90° B 、120° C 、150° D 、180°4.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是（ ）A 、有源逆变器B 、A/D 变换器C 、D/A 变换器D 、无源逆变器 5.带反电动势负载的电路，当晶闸管关断时负载上的电压U d 为（ ） A 、U d =0 B 、U d =E C 、U d =E/2 D 、U d = – E6、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（ ）A 、30°～150B 、0°～120°C 、15°～125°D 、0°～150°7、直流斩波电路是一种（ ）变换电路。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术试卷第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.资料
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
电力电子技术期末考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电力电子器件按其控制方式可分为以下哪两种类型？A. 晶闸管和晶体管B. 晶体管和场效应晶体管C. 晶闸管和场效应晶体管D. 晶闸管和绝缘栅双极型晶体管答案：D2. 以下哪个器件属于全控型器件？A. 晶闸管B. 晶体管C. GTOD. 二极管答案：C3. 以下哪个电路属于AC-DC变换电路？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：A4. 以下哪个电路属于DC-AC变换电路？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：B5. 以下哪个电路属于DC-DC变换电路？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：D6. 以下哪个电路可以实现交流电压调节？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：C7. 以下哪个电路可以实现直流电压调节？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：D8. 以下哪个电路可以实现交流电流调节？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：C9. 以下哪个电路可以实现直流电流调节？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：D10. 以下哪个电路可以实现无级调速？A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案：D二、填空题（每题3分，共30分）1. 电力电子器件分为__________和__________两大类。
答案：不可控型器件、可控型器件2. 晶闸管导通的条件是__________，关断的条件是__________。
答案：阳极与阴极之间有正向电压且门极有正向触发脉冲；阳极与阴极之间电流降至小于维持电流且门极无触发脉冲3. 晶体管的工作模式有__________、__________和__________三种。
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。
电气信息学院电力电子技术期末考试试题与答案详解
川大电力电子考试试卷2•画出单结晶体管的电路符号及伏安特性；说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
3•在第1题所给的器件中，哪些属于自关断器件?二、（共18分）具有续流二极管的单相桥式全控整流电路，对发电机励磁绕组供电。
绕组的电阻为 5 Q,电感为0.4H ,励磁直流平均电流I d 为30A ，交流电源电压 U 2为220V 。
（1）画出电路图；（2）计算晶闸管和续流二极管 的电流有效值；电源电流 I ?、容量S 以及功率因数；（3）作出整流输出电压 ％、输出电流i d 和电源电流i 2 的波形；（4）若电压和电流都考虑 2倍的安全裕量，采用 KP50— 8的晶闸管是否合理？为什么？三、（共25 分）变流电路如图所示。
已知：U 2=200V , R=2Q, L=s, L B =1mH , a =45°, E M =100V 。
1 •计算输出直流平均电压 U d 、平均电流I d 和换流重叠角 Y 标出 U d 和E M 的实际极性，说明变流电路和直流电动机的工作状态。
2•作出输出电压U d 、流过晶闸管VT !的电流g 的波形。
得分评卷人1 •写出下列电路符号的名称或简称。
、（共15分）n(b)(c) (d)得分评卷人得分评卷人血*V^R g—yi 八宀i 八y “ 1/ V '心、宀 V V.址一 j 乂敦-X 丄；」匕丈_x .八”12”扭亠 .时 起屮.耳・.U.T;/'八八八八八、八八\「八八八八八八八八 乂工乂丈丈乂乂 X 乂心图4-2得分评卷人五、（共8分）已知：电源电压为 220V , R=2 Q, L=5.5mH 。
1. «=30°,触发信号为宽脉冲时，求负载电流有效值、功率及功率因数,写出电流表达式。
2. 若使输出电压大小可调，给出移相控制的移相范围。
------------------- 装 -------------------- 订 --------------------- 线 ---------------------3.若电动机处于发电制动状态，变流电路应工作在状态此时，控制角 a 应—。
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川大电力电子考试试卷
一、
（
共
15分）
1．写出下列电路符号的名称或简称。
（a ）
(b) (c)
(d)
2．画出单结晶体管的电路符号及伏安特性；说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
3．在第1题所给的器件中，哪些属于自关断器件？
二、
（共 18 分） 具有续流二极管的单相桥式全控整流电路，对发电机励磁绕组供电。
绕组的电阻为5Ω，电感为0.4H ，
励磁直流平均电流I d 为30A ，交流电源电压U 2为220V 。
（1）画出电路图；（2）计算晶闸管和续流二极管
的电流有效值；电源电流I 2、容量S 以及功率因数；（3）作出整流输出电压u d 、输出电流i d 和电源电流i 2的波形；（4）若电压和电流都考虑2倍的安全裕量，采用KP50－8的晶闸管是否合理？为什么？
三、（共 25 分）变流电路如图所示。
已知：U 2=200V ，R =2Ω，L =∞，L B =1mH ，α=45o ，E M =100V 。
1．计算输出直流平均电压U d 、平均电流I d 和换流重叠角γ；标出
U d 和E M 的实际极性，说明变流电路和直流电动机的工作状态。
2．作出输出电压u d 、流过晶闸管VT 1的电流i T1的波形。
------------------------------装----------------------------订----------------------------线------------------------------
3．若电动机处于发电制动状态，变流电路应工作在 状态。
此时，控制角α应 。
画出β=45o ，v 相触发脉冲丢此时输出电压u d 的波形。
这种情况称为 。
当β γ时也
将出现这种情况。
为了防止这种情况的发生，逆变角β不能 ，说明其确定依据，给出一般
取值范围。
四、（共 10分）由实验测得某整流电路的输出电压波形如图4-1所示。
1．电路全称为
，波形对应的控制角α= ，U d
=
U 2。
晶闸管的触
发脉冲要求用 脉冲或 脉冲。
在图
4-2中画出u T 1波形。
2．若负载为大电感负载，则控制角α的移相范围是 ，在图4-3中画出α=90o 的u d 波形。
五、
（共 8 分） 已知：电源电压为220V ，R =2Ω，L =5.5mH 。
1．α=30o ，触发信号为宽脉冲时，求负载电流有效值、功率及功率因数，
写出电流表达式。
2．若使输出电压大小可调，给出移相控制的移相范围。
图4-3
图4-2
图4-1
------------------------------装----------------------------订----------------------------线------------------------------
六、（共12分）斩波电路如图所示。
1．从输出电压的量值上看，此电路为 型斩波器，电动
机工作在 象限，处于
运行状态。
为了改变负载两
端直流平均电压的大小，可以采用 、 和 三种调制方法。
2．已知：E =110V ，R =0. 5Ω，E m =16V ，L 足够大，斩波周期T =5ms ，VT 导通时间t on =3ms 。
（1）计算负
载平均电压U O 、负载平均电流I O ；（2）画出稳态时输出电压u O 和输出电流 i O 的波形。
七、（共12 分）交-直-交变频电路框图如图7-1所示。
图7-1 图7-2
1．中间直流环节采用 滤波，逆变器属于 型，开关器件用的是自关断器件 ，
其两端不需要并联 二极管。
整流电路换相方式为 ，逆变电路换相方式为 。
2．若PWM 型逆变器输出电压波形如图7-2所示，其载波比为多大，属于单极性调制还是双极性调制波。
举出生成SPWM 波的四种方法。
参考答案：
一、(共15分)
1．（4分）（a ）晶闸管 （b ）电力场效应晶体管 （c ）GTR （d ）IGBT
------------------------------装----------------------------订----------------------------线------------------------------
2．（8分）
导通条件：u e ＞U p ，i e ＞I p （2分）
截止条件：u e ＜U v ，i e ＜I v （2分）
（2分）
（2分） 3．（3分）（b ），（c ），（d ）
二、（共18分） （1）（3分） （3）（6分）
（2）（6分）
由R I U U d
d =+=2
cos 19.02α
解得α=59o （4）（3分） ∵A A I I T AV T 5022257
.1)(〈=⨯=
∴A I I d T 4.172=⋅-=π
απ V V U U U RRM DRM 800622222〈=⨯=
=
A I I d DR 2.17=⋅=π
α ∴采用KP50－8的晶闸管是合理的。
A I I T 6.2422=⋅=
KVA U I S 541222==
83.0cos 2
=⋅==S
R I S P d d φ
三、（共25分）
1．（10分）由⎪⎩⎪⎨⎧
-=-=R
E U I I x U U M d d d B d πα23cos 17.12 解得：A I d 30= V U d 160= （4分） 由2
62)cos(cos U x I B d =+-γαα 解得：γ=3o （2分）
U d 和E M 的极性均为上正下负，变流电路工作在可控整流状态，电动机工作在电动运行状态。
（4分）
2．（4分）
3．（11分）有源逆变，大于90o 。
逆变失败，小于，太小，根据晶闸管的
关断时间、换流重叠角和安全裕量角来确定βmin ，一般取 30o ~35o 。
（9分） （2分）
------------------------------装----------------------------订----------------------------线------------------------------
四、（10分）
1．（7分）三相桥式全控整流电路，30o ，2，宽，双窄。
（2分） 2．（3分）0~90o 。
（2分）
五、（共8分）
1．（6分） ϕαωϕ〈o R
L
tg
411
==- i o 为正弦波 I o =83A ，P o =13.778KW, 75.0cos =φ。
)41sin(117o
o t i -=ω
2．（2分）41o ~180o 。
六、（共12分） 1．（6分） 降压，第一，电动，PWM 、PFM 、混合调制。
2．（6分）66on o t U E V T
==
100o M o U E I A R
-==
七、（共12分） 1．（6分）电感，电流，GTO ，反馈，电网换相，器件换相
2．（6分）载波比为9，属双极性调制波。
（2分）
自然采样，规则采样，谐波消除，专用集成芯片。
（4分）。