北京交通大学电气复试电力电子2

北京交通大学学生考试试题

课程名称：电力电子学（B卷） 2005 –2006学年 2学期 出题：课程组 （请考生注意：本试卷共有 七 道大题） 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总成绩 一、 单选题（每题1分，共10分）

1、 下列三种电力电子器件中的哪一种器件是单极型器件？

①SCR；

② IGBT；

③ MOSFET。

2、下列说法哪一种是正确的？

①已关断的SCR，当门极加反向触发脉冲时便导通 ②已关断的SCR，当门极加正向触发脉冲时便导通 ③已导通的SCR，当其电流小于擎住电流IL时便关断 ④已导通的SCR，当其电流小于维持电流IH时便关断

3、在下列电路中，那种电路的输入变压器不存在直流磁化的问题：

① 三相半波整流电路 ② 单相桥式半控整流电路 ③ 单相半波整流电路

4、下列哪种电路不属于交流电力控制电路的范畴？

① 交流调压电路；

② 交流斩波调压电路；

③ 交—交变频电路

5、如图所示为单相电压型脉冲整流器交流侧的电压、电流波形，从波形可看出此时脉冲整

流器工作在：

① 整流（牵引）工况 ② 逆变（再生）工况 ③ 理想空载工况

6、可能产生“失控”现象的电路有哪些？

① 单相桥式半控整流电路

② 三相半波可控整流电路 ③ 上述两者

7、以下四种基本的单相交流调压电路中有一种电路的输出电压波形正负半周不对称，它是：

① 反并联电路 ② 混合反并联电路 ③ 桥式电路 ④ 混合桥式电路 8、根据直流侧电源的性质，无源逆变器可分为电压型逆变器和电流型逆变器，对电流型逆

变器来说，其桥臂： ① 必须是“逆导”型桥臂；

② 必须是“逆阻”型桥臂；

③ 上述两者

9、按照调制方法分类，电压型逆变器可分为PWM输出电压型逆变器和方波输出电压型逆变器。方波输出电压型逆变器本身： ① 既可以调频又可以调压 ② 只能调频不能调压 ③ 只能调压不能调频 ④ 既不能调频也不能调压 10、单端反激变换器是

① CUK变换器的派生电路

② BUCK变换器的派生电路

③ BOOST变换器的派生电路 ④ BUCK—BOOST变换器的派生电路

二、判断题，正确的划“√”，不正确的划“×”（共10分，每题2分）

（注意：本题共有5个小题。每个小题后面有4个判断，答对4个判断得2分；答对3个判断得1分；其它不得分） 1、CUK 变换器：

① 在连续工作状态下，开关管电流是连续的

（ （ （ （

） ） ） ）

② 与BUCK—BOOST变换器相比，输入电流比较平滑 ③ 是升降压DC—DC变换器

④ 连续工作状态是指负载电流连续 2、单相晶闸管交流调压电路接电阻性负载：

① 晶闸管必须采用宽脉冲触发

（ （ （ （

） ） ） ）

② 控制角α的移相范围是：0?~180?

③ 当控制角α增大时，功率因数减小 ④ 当控制角α增大时，输出电压增大 3、变压器的漏抗对整流装置的作用包括：

① 能够限制装置的短路电流

② 造成电网波形畸变

（ （ （ （ （

（

） ） ） ） ） ）

③ 功率因数增加 ④ 输出电压增大

4、晶闸管有源逆变电路：

① 其控制电路中必须要有同步环节 ② 不论什么原因导致逆变失败，其后果都会造成电流急剧增大

③ 可以采用全控电路，也可以采用半控电路 ④ 交流侧可以与电网连接，也可以与负载连接 5、SPWM电压型逆变器采用同步调制，其特点有：

① 在调频过程中载波频率不变 ② 在调频过程中载波比不变 ③ 低频运行时输出电压波形对称性好 ④ 低频运行时输出电压谐波分量较小

（ （ （ （ （ （

） ） ） ） ） ）

三、简答题：（每题5分，共25分）

1．画出三相电压型逆变电路在180°导通方式下的负载相电压及线电压的波形（设三相负

载Y型联结，且对称）。

2．可能导致逆变颠覆的原因主要有那些？

3．载波比和调制比如何定义？载波比和调制比的大小分别受什么因素限制？

4．单相反并联晶闸管交流调压电路，带电阻性负载，控制角为α， 画出输出电压波形，写

出输出电压有效值的表达式。

5．试说明晶闸管直接并联时可能出现的问题。如何解决此问题？

四、单相全控桥式整流电路，阻感负载，U2=110V，R=2Ω，Ld=∞，试计算当α=30°时，

输出电压Ud、输出电流Id的值，并求出此时电源侧的功率因数为多少？如输出接续流二极管，Ud又为多少？ 分）

五、三相半波有源逆变电路，反电势阻感负载，变压器副边相电压U2＝220V，电源频率50Hz，

变压器漏感LB =1mH，负载电阻R＝2Ω，直流侧电感Ld＝∞，当E=-300V，β=30°时，求直流侧平均电压Ud和平均电流Id及换相重叠角γ的数值，并画出Ud波形。 （分）

六、升－降压DC-DC变换电路（Buck-Boost电路）分析题： （18分）

1、 画升－降压DC-DC变换电路原理图，分析其工作原理；

2、 画出连续导电模式下电感两端电压波形uL、电感电流波形iL、开关管电流波形iS、和二

极管电流波形iD (设输出侧滤波电容很大，输出电压基本恒定)； 3、 推导连续导电模式下输出电压Uo与输入电压Ud的关系式。

4、 若增大占空比，试分析电感电流平均值IL、二极管电流平均值ID将如何变化？ 七、电压型脉冲整流电路分析题： 1、画出单相电压型脉冲整流电路原理图（开关器件选用IGBT）； 2、写出相量方程；

3、用相量图说明整流工况下如何实现使交流侧： ① 电流与电压同相位；② 电流超前电压30°？

（15分）

12

（

10

4、该电路正常工作的条件是什么？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/awx.html