湖南大学电力电子试题

湖南大学2010 学年下学期

《电力电子技术》课程期末考试试题(J)

一、填空题（15小题、每题2分，共30分）

1.电力变换器通常分为四大类，即___________________、

___________________、__________________和__________________。

2.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电

力电子器件（电力二极管除外）分为__________驱动型（如__________）和

__________驱动型（如_______________和______________）。

3.一般电力电子装置均采用几种过电流保护措施，以提高保护的可靠性和合理

性，通常采用_____________________作为第一保护措施。

4.由于电力电子器件处理的电功率较大，为了减少器件的损耗，提高效率，电

力电子器件一般工作在____________状态。

5.MOSFET的开关时间在_________ns之间，其工作频率可达_________kHz以上，

是主要电力电子器件中最高的。IGBT中双极型PNP晶体管的存在，虽然带来

了_______________________的好处，但也引入了_______________________

现象，因此IGBT的开关速度要低于电力MOSFET。

6.电力MOSFET的通态电阻Ron具有__________温度系数，这一点对器件并联时

的均流有利。IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下的区段，具有

__________温度系数，在以上的区段则具有__________温度系数；并联使用

时也具有电流的自动均衡能力，易于并联。

7.IGBT的输出特性分为三个区：正向阻断区、有源区和饱和区，在电力电子线

路中，IGBT工作在开关状态，因而是在__________区和__________区之间来

回转换。

8.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

________________，用α表示，也称________________________，晶闸管在

一个电源周期中处于通态的电角度称为______________，用θ表示。

9.使晶闸管导通的基本条件是：1）晶闸管承受正向

___________________________；2）在门极上施加_________________________________。

使晶闸管维持导通所必需的最小电流叫__________________。

10.整流电路中整流变压器T的作用是_______________和_______________。

11.与三相桥式整流电路相比较，带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的特点是适用于要求

__________________________的场合

12.升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的关键原因有两个：一是_________储能之后具

有使电压泵升的作用，二是___________可将输出电压保持住。

13.单相电流型逆变电路是采用负载换流方式工作，要求负载电流___________于电压，即负

载略呈___________。

14.电力电子器件在开关过程中一般会产生电磁噪声，为了避免噪声对人耳产生刺激，可以使

开关频率大于人耳的听觉极限频率，即开关频率高于___________。

15.交直交变频器可以用于交流电动机变频调速，其主电路主要有___________和___________

两部分组成。

二、选择题：在下列各题的4个答案中选择1个正确的答案，并将答案的代号填在横线上。（5小题、每题2分，共10分）

16.电导调制效应使得PN结在正向电流较大时压降仍然很低，维持在________左右，所以正

向偏置的PN结表现为低阻态。

A. 2V

B. 1V

C. 0.3V

D. 不确定

17.国标规定（）为晶闸管在环境温度为40℃和规定的冷却状态下，稳定结温不超

过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

A.额定电流

B. 通态平均电流

C. 维持电流

D.有效电流

18.绝缘栅双极晶体管（IGBT）综合了( )的优点，因而具有良好的特性。

A. GTO与晶体管

B.GTO与GTR

C. MOSFET与晶闸管

D. MOSFET和GTR

19.间接交流变流电路主要用于________。

A.变频器

B. DC-AC变换电路

C. DC-DC变换电路

D. 开关电源

20. 软开关电路与硬开关电路相比解决的主要问题是（ ）。

A. 驱动问题

B.保护问题

C. 开关损耗和开关噪声

D.器件选择问题

三、简答题（3小题、每题10分，共30分）

21. N 沟道电力MOSFET 的转移特性如图1 a)所示和输出特性如图1 b)所示。

G

S

D

P 沟道

N +

N -

P

G

S D N 沟道

图

12354图1-20

a)

1

2354b)

I D /A

T

U GS /V

U DS /V

GS T I D /A

图1 问题：

1）对图1a)、图1b)中的横、纵坐标含义进行说明 2)转移特性： 3）对T U 进行说明：

4)说明电力MOSFET 的工作区：

22.

晶闸管脉冲触发波形如图

2 a)所示，实现此触发脉冲的触发电路如图2 b)所示，晶闸管如图2 c)所示。

t 1t 2

t 3

t 4

图2 a)

R 22

V D A

G G

b)c)

a)

G

K

K

G

A

N 1P 2N 2

J 2J 3

b) c)

图2 问题：

1）根据图2 a)简述晶闸管触发电路应满足的要求： 2）简述图2 b)的工作原理：

3）把图2 b)的输出信号与图2 c)的晶闸管的两个极用线准确的连接起来。

23. 交流调压电路带电阻负载时原理图如图3 a)所示。