完整版自动化专业《电力电子技术》复习题及答案.docx
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完整版自动化专业《电力电子技术》复习题及答案
自动化专业《电力电子技术》复习题
一、填空题（此题共8小题，每空1分，共20分）
1、电子技术包含______________和电力电子技术两大分支，往常所说的模拟电
子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自己消耗，提升效率，电力电子器件一般都工作在
_________状态。
当
器件的工作频次较高时，
_________消耗会成为主要的消耗。
3、在
PWM
控制电路中，载波频次与调制信号频次之比称为
_____________，当
它为常数时的调制方式称为_________调制。
在逆变电路的输出频次范围区分红
若干频段，每个频段内载波频次与调制信号频次之比为桓定的调制方式称为
____________调制。
4、面积等效原理指的是，_________相等而_______不同的窄脉冲加在拥有惯性
的环节上时，其成效基真相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是_________，单管输
出功率最大的是_____________，应用最为宽泛的是___________。
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
能蒙受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即，其蒙受的最大正向电
压为
。
7、逆变电路的负载假如接到电源，则称为为逆变。
逆变，假如接到负载，则称
8、以以下图，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）0~t1时间段内，电流的通路为________；
（2）t1~t2时间段内，电流的通路为_______；
（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_______；
第2页
二、选择题（此题共
10小题，前
4题每题
2分，其他每题
1分，共
14分）
1、单相桥式
PWM
逆变电路以以下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（
）
A、V1
与
V4导通，V2
与
V3
关断
B、V1
常通，V2
常断，V3
与
V4
交替通断
C、V1
与
V4
关断，V2
与
V3
导通
D、V1
常断，V2
常通，V3
与
V4
交替通断
2、对于单相沟通调压电路，下边说法错误的选项是（）
A、晶闸管的触发角大于电路的功率要素角时，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要素角时，一定加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作
第3页
C、晶闸管的触发角小于电路的功率要素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为180度
D、晶闸管的触发角等于电路的功率要素角时，晶闸管的导通角不为180
度
3、在三相三线沟通调压电路中，输出电压的波形以以下图所示，在
t1~t2时间段
内，有（
）晶闸管导通。
A、1个
B、2个
C、3个
D、4个
线
封
4、对于单订交交变频电路以以下图，在
t1~t2时间段内，
P组晶闸管变流装置与
N组晶闸管变流装置的工作状态是（
）
A、P组阻断，N组整流
C、N组阻断，P组整流
B、P组阻断，N组逆变
D、N组阻断，P组逆变
密
5、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°
第4页
6、桓流驱动电路中加快电容C的作用是（
A、加快功率晶体管的开通
C、加深功率晶体管的饱和深度
）
B、延缓功率晶体管的关断
D、保护器件
7、直流斩波电路是一种（
）变换电路。
A、AC/AC
C、DC/DC
B、DC/AC
D、AC/DC
8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少储存时间，桓流驱动电路常常采纳（
A、du/dt克制电路B、抗饱和电路
）
C、di/dt
克制电路
D、汲取电路
9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）
A、减小至保持电流以下B、减小至擎住电流以下
C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下
10、IGBT是一个复合型的器件，它是（）
A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTR
C、MOSFET驱动的晶闸管D、MOSFET驱动的GTO
三、简答题（共3小题，22分）
1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。
（7分）
2、电压型逆变电路的主要特色是什么？
（8分）
3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出起码两种惹起有源逆变失败的原由。
（7分）
线
封
密
第5
页
四、作图题（共
2小题，每题12分，共24分）
1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是
D,y5，采纳NPN管的锯齿
波触发器，要求在整流与逆变状态运转。
同步变压器二侧电压经R-C滤波器滤波后
（滞后角为30°）接到触发电路。
同步变压器的的接法为
Y/Y-10，4接法，以以下图
所示，选择晶闸管的同步电压。
（要给出剖析过程，剖析依照）
晶闸管
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
VT6
主电路电压
+Uu
-Uw
+Uv
-Uu
+Uw
-Uv
同步电压
2、电路与波形以下图。
（1）若在t1时辰合上K，在t2时辰断开K，画出负载电阻R上的电压波形；
（2）若在t1时辰合上K，在t3时辰断开K，画出负载电阻R上的电压波形。
（ug宽度大于3600）。
（a）电路图（b）输入电压u2的波形图
第6页
五、计算题（共1小题，共20分）
1、电路以下图，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U2=220V。
（1）触发角为60°时，（a）试求Ud、Id、晶闸管电流均匀值IdVT、晶闸管电流有
效值IVT、变压器副边电流有效值I2；（b）作出ud、id、iVT2、i2的波形图（图标清楚，比率适合）。
（2）当负载两头接有续流二极管时，（a）试求Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD、I2；（b）作出ud、id、iVT2、iVD、i2的波形图（图标清楚，比率适合）。
一、填空题（此题共6小题，每空1分，共15分）
1、_________存在二次击穿现象，____________存在擎住现象。
2、功率因数
由和
这两个要素共同决定的。
3、晶闸管串连时，给每尽管子并联相同阻值的电阻R
是__举措。
4、同一晶闸管，保持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有
IL__IH。
5、电力变换往常可分
为：
、、
第7页
和。
6、在以下图中，_______和________构成降压斩波电路使直流电动机电动运转，
工作于第1象限；_______和_______构成升压斩波电路，把直流电动机的动能
转变为为电能反应到电源，使电动机作重生制动运转，工作于____象限。
二、选择题（此题共
11小题，9，10，11小题每题
2分，其他每题
1分，共
14
分）
1、以下电路中，不可以够实现有源逆变的有（
）。
A、三相半波可控整流电路
B、三相桥式全控整流电路
C、单相桥式可控整流电路
D、单相全波可控整流电路外接续流二极
管
2、晶闸管稳固导通的条件（
）
A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流
B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流
C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的保持电流
D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的保持电流
3、三相半波可控整流电路的自然换相点是（）
A、沟通相电压的过零点
B、真相相电压与相邻相电压正半周的交点处
C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°
D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°
4、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频次，可采纳的控制方法是（）
A、增大三角波幅度B、增大三角波频次
C、增大正弦调制波频次D、增大正弦调制波幅度
第8页
5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能蒙受的反向峰值电压为（）
A、U2B、U2C、2U2D.U2
6、晶闸管电流的波形系数定义为（）
A、
B、
C、K
=I
·I
D、K
=Id-I
T
f
dTT
f
T
7、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，
则开通时Ton
（
）
=
A、1ms
B、2ms
C、3ms
D、4ms
8、对于单相桥式
PWM逆变电路，下边说法正确的选项是（
）
A、在一个周期内单极性调制时有一个电平，双极性有两个电平
B、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有三个电平
C、在一个周期内单极性调制时有三个电平，双极性有两个电平
D、在一个周期内单极性调制时有两个电平，双极性有一个电平
9、对于单订交交变频电路以以下图，在
t2~t3时间段内，
P组晶闸管变流装置与
N组晶闸管变流装置的工作状态是（
）
A、P组阻断，N
组整流
B、P组阻断，
N组逆变
C、N组阻断，P组整流
D、N
组阻断，P组逆变
第9页
10、在三相三线沟通调压电路中，输出电压的波形以下图，在t2~t3时间段内，
有（）晶闸管导通。
A、1个B、2个C、3个D、4个
线
三、简答题（此题共4小题，共30分）
1、电压型逆变电路的主要特色是什么？
（7分）
封
2、某一晶闸管，额定电压为300V，额定电流为100A，保持电流为4mA，使用在以下图所示的各电路中能否合理?
说明其原由。
（不考虑电压、电流裕量）（8分）
密
3、下边BOOST升压电路中，电感L、电容C与二极管的作用是什么？
（7分）
第10页
4、变压器漏感对整流电路有什么影响？
（8分）
四、作图题（此题共3小题，共26分）
线
1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中
正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。
变压器采纳
6个晶闸管写上
/Y接法。
（8
分）
封
2、画出以下图对应的Ud、iT1、VT1的波形此中虚线为脉冲信号。
（12分）
密
第11页
3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，构成一个电力电子应用系统。
（6分）
六、
计算题（此题共
1小题，
共
15
分）
1、
电
有一个三相全控桥整流
路。
已知电感负载
、α=60°、R=1Ω、
变压器二次相电压U2=100V。
试画出Ud的波形，计算负载端输出的直流电压
负载电流均匀值Id，计算变压器二次电流的有效值I2。
Ud和
一、填空题：
（此题共7小题，每空1分，共20分）
1、请在正确的空格内标出下边元件的简称：
电力晶体管；可关断晶闸管
管；绝缘栅双极型晶体管；IGBT
；功率场效应晶体
是和
的
复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是
3、多个晶闸管相并联时一定考虑
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为
、和
的问题，解决的方法是
波，输出电流波形为
。
。
波。
5、三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个开关管间
进行，称为_______°导电型
第12页
6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会；
7、常用的过电流保护举措有、、
、。
（写出四种即可）
二、选择题（此题共10小题，每题1分，共10分）
1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲挨次应相差（）度。
A、180°B、60°C、360°D、120°
2、α为度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处
于连续和断续的临界状态。
A、0度B、60度C、30度D、120度，
3、晶闸管触发电路中，若改变（）的大小，则输出脉冲产生相位挪动，
达到移相控制的目的。
A、同步电压
B、控制电压
C、脉冲变压器变比
D、以上都不
能
4、可实现有源逆变的电路为（
）。
A、三相半波可控整流电路
C、单相全控桥接续流二极管电路
B、三相半控桥整流桥电路D、单相半控桥整流电路
5、在一般可逆电路中，最小逆变角β
min
选在下边那一种范围合理（
）。
A、30o-35o
B、10o-15o
C、0o-10o
D、0o。
6、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（
）
A、90°
B、120°
C、150°
D、180°
7、若增大
SPWM
逆变器的输出电压基波频次，可采纳控制方法是（
）
A、增大三角波幅度
B、增大三角波频次
C、增大正弦调制波频次
D、增大正弦调制波幅度
8、采纳多重化电压源型逆变器的目的，主假如为（）
A、减小输出幅值B、增大输出幅值
C、减小输出谐波D、减小输出功率
9、为限制功率晶体管的饱和深度，减小储存时间，恒流驱动电路常常采纳（）
第13
页
du
A、dt克制电路
B、抗饱和电路
di
C、dt克制电路
D、汲取电路
10、一般以为交交变频输出的上限频次（
）
A、与电网有相同的频次
B、高于电网频次
线
D、约为电网频次的1/2~1/3
C、可达电网频次的80%
三、判断题（正确打√，错误打×）：
（此题共10小题，每题
1分，共10分）
1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出
现失控现象。
（）
2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运转时，
此中一组逆变器工作在整流状态，另一组工作在逆变状态。
（）
封
3、晶闸管串连使用时，一定注意均流问题。
（
）
4、逆变角太大会造成逆变失败。
（
）
5、并联谐振逆变器一定是略呈电容性电路。
（
）
6、给晶闸管加上正朝阳极电压它就会导通。
（
）
7、有源逆变指的是把直流电能转变为沟通电能送给负载。
（）
8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
（）
9、三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频次为300Hz。
（）
密
10、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。
（）
四、简答题（此题共3小题，共32分）
1、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优弊端。
（12分）
器件优点缺点
IGBT
GTR
第14页
GTO
电力
MOSFET
2、试剖析以下图间接沟通变流电路的工作原理，并说明其限制性。
（10分）
3、软开关电路能够分为哪几类？
各有什么特色？
（10分）
第15页
五、作图题（此题共1小题，共16分）
1、在三相半波整流电路中，假如U相的触发脉冲消逝，试绘出在电阻负载下整流电压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形。
设触发角分别为15o和60o。
（1）触发角为15o时
Ud
线
UVT2
封
（2）触发角为60o时
Ud
密
UVT2
第16页
六、计算题（此题共1小题，共12分）
1、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R=20Ω，L值极大，反电动势E
＝60V。
当α＝30°时，要求：
（1）作出ud、id和i2的波形；（3分）
（2）求整流输出均匀电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；（4分）
（3）考虑安全裕量，确立晶闸管的额定电压和额定电流。
（5分）
一、填空题：
（此题共5小题，每空1分，共20分）
1、由波形系数可知，晶闸管在额定状况下的有效值电流为I
Tn
等于
倍I
，
T（AV）
假如IT（AV）=100安培，则它同意的有效电流为
安培。
往常在选择晶闸管时还
要留出
倍的裕量。
2、三相桥式全控整流电路是由一组共
极三只晶闸管和一组共
极的三只
晶闸管串连后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。
每隔
换一
次相，在电流连续时每只晶闸管导通
度。
要使电路工作正常，一定任何时
刻要有
只晶闸管同时导通，一个是共
极的，另一个是共
极的元件，
且要求不是
的两个元件。
3、为了减小变流电路的开、关消耗，往常让元件工作在软开关状态，软开关电
路种类好多，但概括起来可分为
与
两大类。
4、提升变流置的功率因数的常用方法
有、、、几种。
5、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围，三相全控
桥电阻性负载时，电路的移相范围，三相半控桥电阻性负载时，电路
的移相范围
。
二、判断题：
（此题共10小题，每题1分，共10分）
第17页
1、双向晶闸管的额定电流的定义与一般晶闸管不相同，双向晶闸管的额定电流
是用电流有效值来表示的。
（）
2、逆变器采纳负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不必定要呈电容性。
（）
3、无源逆变指的是把直流电能变换成沟通电能送给沟通电网。
（）
4、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采纳双窄脉冲触发，电
路才能正常工作。
（）
5、PWM
脉宽调制型逆变电路中，采纳不行控整流电源供电，也能正常工
作。
（）
6、在变流装置系统中，增添电源的相数也能够提升电网的功率因数。
（）
7、过快的晶闸管阳极
du/dt会使误导通。
（
）
8、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运转。
（）
9、为防止三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采纳Y/Y接法
（）
10、在DC/DC变换电路中，能够采纳电网换流方法。
（）
三、选择题：
（此题共10小题，每题1分，共10分）
1、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0o时，输出的负载电压均匀
值为（
）。
A、
B、
2
2
C、2
D、2
2、变流装置的功率因数老是（
）。
A、大于1
B、等于1
C、小于1大于0
D、为负
3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，
控制角α的有效移相范围是（
）。
A、0°-90°
B、30°-120°
C、60°-150°
D、90°-150°
4、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数相关
（
）。
A、α、Id、XL、U2φ
B、α、Id；
C、α、U2
D、α、U2、XL；
5、为限制功率晶体管的饱和深度，减少储存时间，桓流驱动电路常常采纳
第18页
（）。
A、du/dt克制电路B、抗饱和电路
C、di/dt克制电路D、汲取电路
6、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两头并联一个续流二极管的作用是
（
）。
A、增添晶闸管的导电能力
B、克制温漂
线
C、增添输出电压的稳固性
D、防备失控现象的产生
7、功率晶体管的安全工作区由以下
4条曲线限制：
集电极-发射极同意最高击穿
电压，集电极最大同意直流功率线，集电极最大同意电流线和
_______
A、基极最大同意直流功率线
B、基极最大同意电压线
C、临界饱和线
D、二次击穿功率线
8、直流斩波电路是一种______变换电路。
封
A、AC/AC
B、DC/AC
C、DC/DC
D、AC/DC
9、三相半波带电阻性负载时，α为
度时，可控整流输出的电压波形处于连
续和断续的临界状态。
A、0度
B、60度
C、30度
D、120度。
10、在晶闸管触发电路中，改变
的大小，则输出脉冲产生相位挪动，达到
移相控制的目的。
密
A、同步电压
B、控制电压
C、脉冲变压器变比
D、整流变压器变
比
四、简答题：
（此题共4小题，共28分）
1、什么是逆变失败？
逆变失败后有什么结果？
形成的原由是什么？
（8分）
2、下边BOOST升压电路中，电感L与电容C的作用是什么？
（6分）
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