完整版电力电子技术期末考试试题及答案.docx

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完整版电力电子技术期末考试试题及答案

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力

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习

姓名：

***

电力电子技术试题

第1章电力电子器件

电力电子器件一般工作在—开关—状态。

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—。

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一单极型器件_、一双极

型器件_、_复合型器件_三类。

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_。

肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。

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—Uba

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勺__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勺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勺通态电阻具有正温度系数。

15JGBT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_和一电流驱动型_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。

在如下器件：

电力二极管（PowerDiode）、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MOSFETIGBT_;属于单极型电力电子器件的有—电力MOSFET厶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MOSFETIGBT_，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO、GTR_。

第2章整流电路

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a的最大移相范围是_0-180°_o

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a的最大移相范围是_0-180°，其承受的最大正反向电压均为

.2U2，续流二极管承受的最大反向电压为\2U2（设U2为相电压有效值）。

3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，a角移相范围为_0-180。

_,单个晶闸管所

承受的最大正向电压和反向电压分别为J2u2/2和J2u2；带阻感负载时，a角移相范围为o-9oO

_,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为J2u2和J2u2；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_。

4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角时，晶闸管的导通角

=na-；当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=n-2_o

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2U2，晶

闸管控制角a的最大移相范围是_0-150°_，使负载电流连续的条件为30olU2为相电压有效

值）。

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_120°_,当它带阻

感负载时，的移相范围为0-90°。

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0-120°，ud波形连续的条件是60°。

8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值下降。

9.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为.2U2，随负载加重Ud

相电压有效值，T为交流电源的周期）。

10.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流id断续和连续的临界条件是

_RCJ3_电路中的二极管承受的最大反向电压为_J6_U2

11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当从0°〜90°变化时，

整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而—增大_，当从90°〜180°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而—减小_。

逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只

能采用—全控_电路；对于单相全波电路，当控制角0<<时，电路工作在—整流_状态;

时，电路工作在逆变状态。

在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流

电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，

其值大于变流器直流侧平均电压_和—晶闸管的控制角>90°,使输出平均电压Ud为负值。

14.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组_平行

的直线，当电流断续时，电动机的理想空载转速将_抬高_，随的增加，进入断续区的电流_加

大_。

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,

可分为三个基本环节，即脉冲的形成与放大、锯齿波的形成与脉冲移相和同步环节<第3章直流斩波电路

1.直流斩波电路完成得是直流到直流的变换。

2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路和一升压斩波电路_。

3.斩波电路有三种控制方式：

_脉冲宽度调制（PWM_、一频率调制_和_（ton和T都可调，

改变占空比）混合型。

4.升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和单相功率因数校正等。

5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为_0.51（为导通比）

6.CuK斩波电路电压的输入输出关系相同的有_升压斩波电路_、_Sepic斩波电路—禾口

__Zeta斩波电路—。

7._Sepic斩波电路和Zeta斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：

_Sepic斩波电

路=的电源电流和负载电流均连续，_Zeta斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路

输出的电压都为—正_极性的。

8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩

波电路能使电动机工作于第_2—象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。

9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第_1、2、3、4_象限。

10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个—升压_斩波电路和一个—降压_斩波电路

的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3个__基本—斩波电路并联。

第4章交流一交流电力变换电路

改变频率的电路称为_变频电路_，变频电路有交交变频电路和—交直交变频_电路两种形

式，前者又称为_直接变频电路__，后者也称为_间接变频电路_。

2单相调压电路带电阻负载，其导通控制角的移相范围为_0-180O_,随的增大，Uo_降

低_，功率因数_降低—。

3.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角v（=arctan（L/R））时,VT1的导通时间_逐

渐缩短_,VT2的导通时间—逐渐延长_。

4艮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_90°-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则是：

该时刻交流电源电压应和电容器预先

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。

7.单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由J俞出电流的方向_决定的，交流

电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的。

8.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约

为_20Hz_。

三相交交变频电路主要有两种接线方式，即公共交流母线进线方式和输出星形联结方

式，其中主要用于中等容量的交流调速系统是公共交流母线进线方式。

10.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。

它采用的开关器件是全控器件:

控制方式是斩控方式。

1、请在空格内标出下面元件的简称：

电力晶体管GTR;可关断晶闸管GTO;功

率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT；IGBT是MOSFET

和GTR的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率_、触发脉冲前沿要陡幅值要高和_触

发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

效电流为100A安。

作方式。

10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压型一型逆变器和一电流型型

逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容

器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间换流，每只

晶闸管导电的角度是1800度：

而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整

流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元

件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120。

度。

11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路:

升压

斩波电路；斩波电路。

12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。

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、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两大类。

18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有等频调宽控制；