绝对包你期末考试考过电力电子技术试题和答案 - 图文

答案在最后，我已填上了，有的答案我已自己修改过，我有把握的。

考试试卷( 1 )卷

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分）

1、_____ GTR ____存在二次击穿现象，____ IGBT ________存在擎住现象。

2、功率因数由 基波电流相移 和 电流波形畸变 这两个因素共同决定的。 3、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是 电流波形畸变 _措施。 4、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有IL_ 2~4 IH。

5、电力变换通常可分为： 交流变直流； 直流变交流； 直流变直流；交流变交流 。 6、在下图中，__V1_____和____VD1____构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第1象限；____V2___和___VD2____构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于_第2__象限。

二、选择题（本题共11小题，9，10，11小题每题2分，其余每题1分共14分）

1、下列电路中，不可以实现有源逆变的有（ D ）。

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、晶闸管稳定导通的条件（ A ）

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维持电流 D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流

3、三相半波可控整流电路的自然换相点是（ B ）

A、交流相电压的过零点

B、本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率，可采用的控制方法是（ C ）

A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率 C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度

5、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（ D ）

A、U2 B、

U2 C、2

U2 D.

U2

6、晶闸管电流的波形系数定义为（ B ）

A、 B、 C、Kf =IdT·IT D、Kf =IdT-IT

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=（ C ）

A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms 8、关于单相桥式PWM逆变电路，下面说法正确的是（ C ）

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、对于单相交交变频电路如下图，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（ D ）

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

10、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如图所示，在t2~t3时间段内，有（ B ）

晶闸管导通。

A、1个 B、2个 C、3个 D、4个

三、简答题（本题共 4 小题，共30分）

1、电压型逆变电路的主要特点是什么？（7分）

答：(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2分） (2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3分）

(3) 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。（2分

2、某一晶闸管，额定电压为300V，额定电流为100A，维持电流为4mA，使用在下图所示的各电路中是否合理?说明其理由。(不考虑电压、电流裕量)（8分）

答：图a不合理（1分），电流小于维持电流（2分） 图b不合理（1分），最高电压大于额定电压（1分） 图c合理（1分），电流为150A小于100×1.57（2分）

3、下面BOOST升压电路中，电感L、电容C与二极管的作用是什么？（7分）

答：储存电能升压（3分）；保持输出电压稳定（4分

4、变压器漏感对整流电路有什么影响？（8分）

四、作图题（本题共3小题，共26分）

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6个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。变压器采用Δ/Y接法。（8分）

2、画出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。（12分）

3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。（6分）

六、计算题（本题共1小题，共15分）

1、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载L=0.2H、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Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I2

解：1、∵wL=2πfL=62.8≥10R=10

∴此为大电感负载，负载端电流波形平直。（3分） Ud=2.34U2cosα=117V （3分） Id=Ud/R=117A （3分）

I2=＝175.5A。 （3分）

波形绘制 （3分

考试试卷( 2 )卷

一、填空题：（本题共7小题，每空1分，共20分） 1、请在正确的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 。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流

电抗器。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波波，输出电流波形为 方波波。 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__180°导电型

6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加 、正反向漏电流会 下降； 7、常用的过电流保护措施有 快速熔断器、 串进线电抗器、 接入直流快速开关、

控制快速移相使输出电压下降 。

二、选择题（本题共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依次应相差（ A ）度。

A、180° B、60° C、360° D、120°

2、α为 C 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（ B ）的大小，则输出脉冲产生相位移动，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 ）。

A、三相半波可控整流电路 B、三相半控桥整流桥电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路

5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理（ A ）。

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（ D ）

A、90° B、120° C、150° D、180° 7、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用控制方法是（ C ）

A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率 C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度 8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（ C ）

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，减小存储时间，恒流驱动电路经常采用（ B ）

dudiA、dt抑制电路 B、抗饱和电路 C、dt抑制电路 D、吸收电路

10、一般认为交交变频输出的上限频率（ D ） A、与电网有相同的频率 B、高于电网频率

C、可达电网频率的80% D、约为电网频率的1/2~1/3

三、判断题（正确打√，错误打×）：（本题共10小题，每小题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。（ T ）

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行时，其中一组

逆变器工作在整流状态，另一组工作在逆变状态。（ F ） 3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（ F ） 4、逆变角太大会造成逆变失败。（ F ）

5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。（ T ）

6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（ F ）

7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（ F ） 8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（ F ）

9、三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。（ F ） 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。（ T ） 四、简答题（本题共3小题，共32分）

1、试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。（12分）

器 件 IGBT 优 点 缺 点 开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小 耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低 开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO 开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题 GTR GTO 电流关断增益很小，关断时门极负电压、电流容量大，适用于大功率场合，脉冲电流大，开关速度低，驱动功具有电导调制效应，其通流能力很强 率大，驱动电路复杂，开关频率低 开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，电流容量小，耐压低，一般只适用所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频于功率不超过10kW的电力电子装率高，不存在二次击穿问题 置 电 力 MOSFET 2、试分析下图间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。（10分）

3、软开关电路可以分为哪几类？各有什么特点？（10分）

答：根据电路中主要的开关元件开通及关断时的电压电流状态，可将软开关电路分为零电压电路和零电流电路两大类；根据软开关技术发展的历程可将软开关电路分为准谐振电路，零开关PWM电路和零转换PWM电路（4分）。

准谐振电路：准谐振电路中电压或电流的波形为正弦波，电路结构比较简单，但谐振电压或

谐振电流很大，对器件要求高，只能采用脉冲频率调制控制方式（2分）。

零开关PWM电路：这类电路中引入辅助开关来控制谐振的开始时刻，使谐振仅发生于开关过程前后，此电路的电压和电流基本上是方波，开关承受的电压明显降低，电路可以采用开关频率固定的PWM控制方式（2分）。

零转换PWM电路：这类软开关电路还是采用辅助开关控制谐振的开始时刻，所不同的是，谐振电路是与主开关并联的，输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小，电路在很宽的输入电压范围内并从零负载到满负载都能工作在软开关状态，无功率的交换被消减到最小（2分）。

五、作图题（本题共1小题，共16分）

1、在三相半波整流电路中，如果U相的触发脉冲消失，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

六、计算题（本题共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）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2 ；（4分） （3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 （5分）

考试试卷( 4 )卷

一、填空题：（本题共5小题，每空1分，共20分）

1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于 1.57 倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为 157 安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5-2 倍的裕量。

考试试卷( 5 )卷

一、填空题（本题共17小题，每空1分，共20分）

1、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有 与 。 2、选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以 1.5-~2 。

3、晶闸管的导通条件是 阳极和门极同时承受正向电压。

4、晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM与转折电压UBO在数值大小上应为UDSM

小于 UBO。

5、从晶闸管的伏安特性曲线可知，晶闸管具有单向可控导电性的特性。 6、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为 控制角。

7、触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法，目前采用较多的是

双窄脉冲触发方法。

8、 三相半波 可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。 9、在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角 大于30 时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二极管。

10、三相桥式整流电路中，当控制角α＝300时，则在对应的线电压波形上触发脉冲距波形原点为 90 。

11、考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值 降低 。

12、有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回 电网 的逆变电路。 13、有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保

证与直流电源电势Ed的极性成 反极性 相连，且满足|Ud|<|Ed|。

14、为了防止因逆变角β过小而造成逆变失败，一般βmin应取 30~35 ，以

保证逆变时能正常换相。

15、载波比(又称频率比)K是PWM主要参数。设正弦调制波的频率为fr，三角波的

频率为fc，则载波比表达式为K= fc/fr 。

16、抑制过电压的方法之一是用阻容电路 吸收可能产生过电压的能量，并用电阻

将其消耗。

17、斩波器的时间比控制方式分为 1脉冲宽度调制；频率调制；混合调制 三种方式。

二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分） 1、晶闸管的伏安特性是指( C )

A、阳极电压与门极电流的关系 B、门极电压与门极电流的关系 C、阳极电压与阳极电流的关系 D、门极电压与阳极电流的关系 2、晶闸管电流的波形系数定义为( B )

A、Kf?IdT IT B、Kf?IT C、Kf =IdT·IT IdT D、Kf =IdT-IT

3、接有续流二极管的单相半控桥式变流电路可运行的工作象限是( D )

A、第二象限 B、第三象限 C、第四象限 D、第一象限

4、电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角α≤30°时，整流输出电压平均值等于( A )

A、1.17U2cosα B、1.17U2sinα C、1.41U2cosα D、1.41U2sinα 5、在大电感负载三相全控桥中，整流电路工作状态的最大移相范围是（ D ）

A、60° B、180° C、120° D、90°

6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( A )

A、α、U2、负载电流Id以及变压器漏抗XC B、α和U2

C、α以及负载电流I D、α、U2以及变压器漏抗XC 7、单相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，在逆变角β期间，处于换相进行关断的晶闸管承受的电压是( A )

A、反向电压 B、正向电压 C、零电压 D、交变电压 8、三相全控桥式有源逆变电路，晶闸管电流的有效值IT为( B )

A、Id

13 B、

13Id C、

2Id D、Id 39、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( C )

A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率

C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度 10、晶闸管固定脉宽斩波电路，一般采用的换流方式是( C )

A、电网电压换流 B、负载电压换流 C、器件换流 D、LC谐振换流

三、简答题（本题共5小题，每小题5分，共25分）

1、维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能由导通变为关断？（5分）

答：(1) 维持晶闸管导通的条件是阳极电流大于维持电流IH。（2分）

(2) 要使晶闸管关断，必须去掉阳极正向电压，或者给阳极加反压，或者降低正向阳极电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流IH。

2、要实现有源逆变，必须满足什么条件？哪些电路类型不能进行有源逆变？（5分）

答：1)有与通流方向一致的直流电源，电路工作在逆变状态。（3分）

2）不能实现有源逆变的电路有：半控桥电路，带续流二极管的电路。（2分

3、什么是直流斩波电路？分别写出降压和升压斩波电路直流输出电压U0与电源电压

Ud的关系式。（5分）

答：直流斩波电路是将直流电源的恒定直流电压通过电力电子器件的开关作用变换为可调直流电压的装置。（3分）

降压斩波电路的表达式为

U0?TU?d??Ud

ton?toffTU?E?升压斩波电路的表达式为： o E （1分

tofftoff

4、简述对触发电路的三点要求。（5分） 5、对于正弦脉冲宽度调制（SPWM），什么是调制信号？什么是载波信号？何谓调制比？（5分）

四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分）

已知单相全控桥式整流电路，带电阻性负载。试绘出当控制角α = 600时的输出电压波形ud，晶闸管T1的端电压波形UT1。

2、试绘出三相半波共阴极组电路当β=600时的输出电压波形ud，以及晶闸管T1的端电压波形（L=∞）。

A B C T1 T3 T5 Ld Ud Rd T6 T2 T4 五、计算题（本题共1小题，共15分）

三相全控桥式整流电路如图所示，Ld=0..2H，Rd=4Ω，要求Ud从0～220V之间变化，试求：1)、不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压U2；

2)、如电压、电流裕量取2倍，选择晶闸管型号；3)、整流变压器二次侧容量S2； 4)、电路的功率因数cosΦ；5)、当触发脉冲距对应二次相电压波形原点多少电度角时，Ud已为0。

?6解：∵?Ld?314?0.2?10?62.8?＞＞4Ω

∴负载为大电感，流过负载的电流可看为直线（1分） 1）当α=0时，输出电压平均值为220V 由式Ud?2.34U2COS?知

U2?220Ud??94V2.34COS?2.34（2分）

V（1分） 故取额定电压500V（1分） 2）由题知，UTn?2UTM?2?6?94?460

∵

Id?UdRd?55A（1分） ∴

IT?1Id?31.75A3（1分）

IT(av)?2IT?40.45A1.57（1分） 故取额定电流50A（1分）

因此，选取晶闸管的型号为KP50-5（1分）

3）

I2?2Id?0.816?55?44.9A3（1分）

S2?3U2I2?3?94?44.9?12.66KV.A（1分） W 4）∵Pd?UI?220?55?1210012100COS??Pd??0.956S212660∴（1分）

5）当触发脉冲距对应二次相电压波形原点1200电度角时，Ud已为0。（2分

六、分析题（本题共1小题，共10分）

如图所示为电压型三相逆变器，试以U相桥臂VT1、VT4之间的换流过程来分析电路的工作原理，并说明此电路的特点。

7、全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当降下重物时，Ud与Ed的比值为( B )

Ud?1EdUd?1EdUd?1EdUd?0EdA. B. C. D.

8、三相全控桥式有源逆变电路，晶闸管电流的有效值IT为( B )

1Id3A.

1

B.3Id2Id3 C.

D.Id

9、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( D )

A.

???3

B.

??????2 C.4

D.

???2

10、触发电路中的触发信号应具有（ A ） A.足够大的触发功率 C.尽可能缓的前沿

B.足够小的触发功率 D.尽可能窄的宽度

二、问答题：（本题共4小题，每小题5分，共20分）

1、什么是控制角а？导通角θ？为什么一定要在晶闸管承受正向电压时触发晶闸管？（5分）

2、什么是有源逆变？实现有源逆变的条件是什么？哪些电路可以实现有源逆变？（5分）

3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变？（5分）

4、用单结晶体管的触发电路,当移相到晶闸管达到某一导通角时,再继续调大导通角时,忽然晶闸管变成全关断是何原因?（5分）

三、计算题：（本题共1小题，共10分）

1、具有续流二极管VDR半波可控整流电路，对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻Rd=0.5Ω，电感L=0.2H，励磁直流平均电流为10A，交流电源电压为220V，计算晶闸管和续流的电流有效值。

四、作图题：（本题共3小题，共20分）

U2

1、化出下图对应的Ud的波形并指明触发角的范围。（5分）

2、化出下图对应的i2、UV1的波形。（7分）

U2 U1 U2V R Ud

V

3、化出三相半波共阴极电阻性负载可控整流电路对应的输出电压Ud、晶闸管VT1的波形，其中α=300。 （8分）

VT1 Ud ωt

ωt

五、分析题：（本题共1小题，共10分）

论述串联二极管式逆变电路的换流过程和工作原理。

六、分析计算题：（本题共2小题，共20分）

1、三相半波整流，且电感性负载α=900，U2=220 V，由于电感Ld不够大，只能使晶闸管阳极电压过零后，再维持导通角300。试：①ud的波形。②列出电压平均值Ud的计算公式。③画出晶闸管VT1两端电压ud的波形。（10分）

2、图为一种简单的舞台调光线路，求：①根据Ud、Ug波形分析电路调光工作原理。②说明RP、VD及开关Q的作用。③本电路晶闸管最小导通角?min??（10分）

试卷( 13 )卷

一、选择题：（本题共8小题，每小题2分，共16分）

1、在型号KP10－12G中，数字10表示 （ B ）

A．额定电压10V B．额定电流10A C．额定电压1000V D．额定电流100A 2、在晶闸管整流电路中，变压器二次侧所供给的有功功率P＝ （ D ） A．I2dRd B．I2Rd C．UId D．U2Id

3、在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT为（ C ） A．I B．0.5I C．（1／根号2）*I D．（根号2）*I

4、三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α为（B）时，整流输出电压与电流波形断续。 （ B）

A．00＜α≤300 B．300＜α≤1500 C．600＜α＜1800 D．900＜α＜1800 5、三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（C）时整流平均电压Ud=0。（ C）

A．300 B．600 C．900 D．1200

6、三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为 （ C ）

A．0～180 B．0～150 C．0～120 D．0～90 7、快速熔断器熔体额定电流的选择是电流的 （ C ）

A．平均值 B．有效值 C．最大值 D．瞬时值 8、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（ C ）。 单位为度

A．10～15 B．20～25 C．30～35 D．40～45

二、判断题（正确打√，错误打×）：（本题共7小题，每小题2分，共14分）

1、单相双半波可控整流电路。 （ T ）

2、接续流二极管的单相双半波可控整流电路。 （ F ）

3、单相全控桥式整流电路。（F ） 4、单相半控桥式整流电路。 （ F ） 5、三相半波可控整流电路。 （ T ）6、带续流二极管的三相半波可控整流电路。 （ F ） 7、三相控桥式全控整流电路。 （ T ）

11、在晶闸管有源逆变电路中，绝对不允许两个电源势 顺向相连。 12、变流器换流的方式有 电容换流、电感换流 两种。

13、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是 均压 措施。 14、锯齿波同步的晶体管触发电路由 同步环节、移相控制环节、脉冲形成与放大环节

及其它环节成。

二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）

1、对于同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有，IL（ A ）IH。

A、大于 B、等于 C、小于 D、无关

2、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在（ D ） A、可靠触发区 B、不可靠触发区 C、安全工作区 D、不触发区 3、单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( B )

A、

2U2 B、2U2 C、22U2 D.、6U2 24、可在第一和第四象限工作的变流电路是( A )

A、三相半波可控变流电路 B、单相半控桥

C、接有续流二极管的三相半控桥

D、接有续流二极管的单相半波可控变流电路

5、三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（ C ）时整流平均电压Ud=0。

A、300 B、600 C、900 D、1200 6、在三相桥式不控整流电路中，整流输出电压的平均值为( A ) A、

3636266U2或?2.34U2B、U2或?1.17U2C、U2或?1.56U2 D、U2或?0.78U2 ?2???7、全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当降下重物时，Ud与Ed的比值为( B )

A、

Ud?1 Ed B、

UdU?1 C、d?1 EdEd D、

Ud?0 Ed8、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( B )

A、电容 B、电感 C、蓄电池 D、电动机

9、在PWM斩波方式的开关信号形成电路中，比较器反相输入端加三角波信号，同相端加（ D ）

A、正弦信号 B、方波信号 C、锯齿波信号 D、直流信号

10、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，导通比Kt?，则负载电压U0=( B ) A、64V B、12V C、21V D、4V 三、简答题（本题共5小题，每小题5分，共25分）

34

1、在晶闸管可控整流电路的直流拖动中，当电流断续时电动机的机械特性有哪些特点？

2、在三相半波可控整流电路中，如果控制脉冲出现在自然换流点以前，可能会出现什么情况？能否换相？

3、在三相全控桥式有源逆变电路中，以连接于A相的共阳极组晶闸管V14为例说明，在一个周期中，其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。

4、脉宽可调的斩波电路如图，说明电路中V12及L1、C、V22各有什么作用？V11承受反压的时间由哪些参数决定。

5、试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?

四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 1、如图所示电路，试画出对应的i2、uVT1的波形。

2、三相桥式全控整流电路大电感负载，接有续流二极管，试画出当α=600时输出电压ud的波形及端电压uT1的波形。

五、计算题（本题共1小题，共15分）

某晶闸管电镀电源，调压范围2～15V，在9V以上最大输出电流均可达130A，主电路采用三相半波可控整流电路，试计算：

(1)整流变压器二次侧相电压。 (2)9V时的控制角。 (3)选择晶闸管

(4)计算变压器容量。

六、分析题（本题共1小题，共10分）

如图所示的有源逆变电路，为了加快电动机的制动过程，增大电枢电流,应如何调节?角？为什么？电枢电流增大后，换相重叠角是否会加大？这是否会造成逆变失败？

试试卷( 9 )卷

一、填空题（本题共7小题，每空1分，共20分）

1、晶闸管除了在门极触发下可能导通之外，在以下几种情况下也可能被触发导通：阳极电压升高至相当高的数值造成 雪崩效应；阳极电压上升率du/dt 过高；结温较高和光触发。但只有门极触发是最精确、迅速而可靠的控制手段。对于其它几种情况，在晶闸管的应用中要采取措施防止因其造成晶闸管误导通。

2、在PWM控制电路中，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为___同步_调制和__异步_调制，__分段同步____调制方法克服了以上二者的缺点。

3、设DC/DC变换器的Boost电路中，E=10V，α=0.5，则Uo=___20V_____。

4、整流电路中变压器漏抗对电路的影响是__输出平均电压降低__ 、___电压出现缺口___、

___ di/dt减少_、 整流电路工作状态增多。

5、换流的方式有__器件换流；空2 电网换流；空3 负载换流；空4 强迫换流； ___，全控型器件用__ 器件换流_________方式换流

6、电力电子器件在实际应用中应采取的主要保护措施有： 过电压； 过电流； 缓冲

电路保护。

7、防止单相桥式半控整流电路失控的最有效方法是 负载并联续流二极管 。 二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）

1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为 （ B ） A、157A B、100A C、80A D、246.5A 2、下列全控器件中，属于电流控制型的器件是 （ C ）。 A、P-MOSFET B、SIT C、GTR D、IGBT 3、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( D )

A、有源逆变器 B、A/D变换器 C、D/A变换器 D、无源逆变器 4、在PWM逆变电路的相电压正弦波调制信号中叠加适当的3次谐波，使之成为鞍形

波的目的在于（ B ）

A、消除谐波分量 B、包含幅值更大的基波分量 C、减少开关次数 D、削弱直流分量

5、带反电动势负载的电路，当晶闸管关断时负载上的电压Ud为 （ B ）

A、Ud=0 B、Ud=E C、Ud=E/2 D、Ud= – E

6、若减小SPWM逆变器输出电压基波幅值，可采用的控制方法是（ C ）

A、减小三角波频率 B、减小三角波幅值

C、减小输入正弦波控制电压幅值 D、减小输入正弦波控制电压频率 7、三相半波可控整流电路的自然换相点是（ B ）

A、交流相电压的过零点 B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 C、比三相不可控整流电路的自然换相点超前30o D、比三相不可控整流电路的自然换相点滞后60o 8、压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（ C ）

A、分流 B、降压 C、过电压保护 D、过电流保护 9、可实现有源逆变的电路为（ A ）。

A、三相半波可控整流电路 B、三相半控桥整流桥电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路

10、软开关变换器中，辅助电路与功率主回路并联，能有效地降低辅助回路自身的损耗

的变换器是（ D ）

A、准谐振变换器 B、多谐振变换器

B、零电压/零电流PWM变换器 D、零电压/零电流转换变换器

三、简答题（本题共6小题，每小题5分，共30分） 1、三相半控桥与三相全控整流电路相比有哪些特点？

2、什么是晶闸管交流开关？交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制？

3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极

管？

4、什么是组合变流电路？一般的开关电源是怎样组合的？为什么要这样组合？

5、如何区分电压源型和电流源型变频器？

6、什么是触发延迟角？什么是导通角？

四、作图题：（本题1小题，共10分）

1、在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在a ??0?时电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。

阻性负载时

电感性负载时

五、计算题（本题共2小题，每题15分，共30分）

1、单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中，R=2Ω，L值极大，反电动势E=60V，当α=30o时，求：（15分） （1）作出ud、id和i2的波形图；

（2）求整流输出平均电压Ud、平均电流Id和I2；

（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流，并选择晶闸管的型号。

2、一单相交流调压器，电源为工频220V，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH。求：（15分） （1）开通角α的变化范围； （2）负载电流的最大有效值；

（3）最大输出功率及此时电源侧的功率因数。

考试试卷( 10 )卷

一、填空题：（本题共8小题，每空1分，共20分）

1、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有IL______IH。 2、常用的晶闸管有 螺栓式 式、 平板式 式两种。

3、单相半控桥整流电路，带大电感性负载，晶闸管在_触发时刻换流，二极管则在 电源电压过零点 时刻换流。

4、过电压产生的原因 浪涌电压 、 操作过电压 ，可采取 阻容吸收 、 硒

堆 、保护。

5、变频电路所采取的换流方式 自然换流；负载换流；强迫换流 6、门极可关断晶闸管主要参数有 、 、 。

7、电力变换通常分为四大类，即 交流变直流 、 、 、 。 8、斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间，用于 改变加到负载电路上的直

流电压平均值的一种电力电子器件变流装置。 。

二、选择题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）

1、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B ) A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定 2、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( D ) A.90° B.120° C.150° D.180°

3、单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( B)

2U2

A.2 B.2U2 C.22U2 D.

6U2

4、在下列可控整流电路中，不能实现有源逆变的是 （ BC ）

A、单相全控桥整流电路 B、单相双半波整流电路 C、单相半控桥整流电路 D、三相全控桥整流电路 5.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( B )

A.电容 B.电感 C.蓄电池 D.电动机 三、简答题：（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1、晶闸管实现导通的条件是什么？关断的条件及如何实现关断？

2、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？

3、简述对触发电路的三点要求。

4、什么叫过电流？过电流产生的原因是什么？

5、IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?。

6、试说明PWM控制的基本原理。

四、计算题：（本题共4小题，每小题10分，共40分）

1、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20?,L值极大当?=30?时, 要求:①作出Ud、Id、和I2的波形;

②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

2、光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻负载,在?=O时输出

功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角?。

3、三相半波可控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=50?,L值极大,当?＝60?时,要求:①画出Ud, Id和IVT1的波形; ②计算Ud、Id、IdT和IVT

4、某一电阻负载，要求输出直流电压Ud=0～24v,最大负载电流Id=30A。采用单相半波可控整流电路。用220V直接供电或用变压器降压到60V供电。计算两种方案下，不考虑完全裕量时，晶闸管的导通角θ，额定电流IN, 额定电压UN，电源的功率因数和电源容量。

考试试卷( 11 )卷

一、填空题：（本题共13小题，每空1.5分，共30分）

1、电力电子器件的主要类型有 半控型器件 ， 全控型器件 。

2、晶闸管导通必须同时具备的两个条件，在晶闸管阳极与阴极加足够 正向电

压 ，控制极加适当的正向电压作为晶闸管导通的 触发信号。

3、通态平均电流平均值也称 额定电流 。

4、KP600-20G表示额定电流为 600A ，管压降为0.9V的 普通晶闸管 。 5、单相可控整流电路中，把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电度角称为 控

制角ɑ 。

6、三相半波整流电路电阻负载时的a移相范围为 0°≤ɑ≤150° 。

7、三相全控是整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通，一个在共阴极组，一个在共阳极组，才能保证有效的电流通路，其导通顺序为 VT1 VT1 VT3

VT3 VT5 VT5 。

8、在晶闸管单相可控整流电路中“逆变”的含义是 将直流电变为交流电的过程。 。 9、在可控整流电路中，最小逆变角的范围是 30°～35 。

10、晶闸管触发电路中，脉冲具有足够的移相范围，三相全控桥式整流电路电阻负载要求移相范围0°～120° ，电感性负载（电流连续）0°～90°，三相桥式可逆变线路在反电势负载下，要求移相范围为 0°～180° 。

11、在半控型器件和全控型器件中，IGBT 绝缘珊型可控晶闸管 ，各代表的什么器件的晶体管。

12、逆变失败的原因有：触发电路工作不可靠，不能适时准确的发出触发脉冲；交

流电源异常 ；晶闸管质量不高或参数裕量不足； 逆变角β太小 。

13、在晶闸管的电流额定中，通态平均电流 ITa?Im? ， IT?Im2 。

二、问答题：（本题共4小题，每小题5分，共20分）

1、晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？

2、单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载，负载两端并接续流二极管的作用是什么？两者的作用是否相同？

3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作？

4、变频器由那些基本部分构成？

三、计算题：（本题共1小题，共10分）

某一电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压为75V，电流为20A，采用单相半波可控整流电路直接从220V交流电网供电。计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值。

四、作图题：（本题共3小题，每小题10分，共30分）

1．画出下图对应的Ud、UVT的波形。2．化出下图对应的iT1、Ud的波形。

3．化出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。

五、分析题：（本题共1小题，共10分）

分析串联电感式逆变器的工作原理。

考试试卷( 12 )卷

一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）

1、晶闸管的伏安特性是指( C ) A.阳极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电流的关系

B.门极电压与门极电流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系

2、晶闸管电流的波形系数定义为( B )

Kf?A.

IdTIT

Kf?B.

ITIdT C. K=I·

f dTIT

D.Kf =IdT-IT

3、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( D ) A.转折电压

B.反向击穿电压 C.阈值电压

D.额定电压

4、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的最大值为( B )

12U22A. B.2U2 C.22U2

D.6U2

5、在三相桥式不可控整流电路中，整流输出电压的平均值为( A )

36U2或?2.34U2?A.

36U2或?1.17U22?B.

6U2或?0.78U2?D.

26U2或?1.56U2?C．

6、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( D ) A.有源逆变器 B.A/D变换器 C.D/A变换器

D.无源逆变器

8、三相半波整流电路有 共阴极组和 共阳极组两种接法。

9、三相全控桥的共阴极组要求触发脉冲以120°为间隔，依次在 正版周 半周触

发共阴极组的各晶闸管。

10、电阻性负载三相桥式可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm

等于

2U2 ，设U2为相电压有效值。

11、在单相全控桥式变流器控制直流电动机卷扬机拖动系统中，若使变流器工作于

有源逆变状态时，需使控制角a>π/2，同时|Ed| 大于 |Ud|。

12、为了防止逆变失败，对于工作在逆变状态的电路，对其触发电路 的可靠性， 晶闸管 的质量以及 电源 的保护功能，都比整流电路要求高，同时对逆变角的限制为 30~35 。

13、电压型逆变器其中间直流环节以 电容贮能。

14、晶闸管串联时，给每只管子并联相同的RC电路是 均压 措施。

二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）

1、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B )

A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定 2、在型号KP10－12G中，数字10表示( B )

A、额定电压10V B、额定电流10A C、额定电压1000V D、额定电流100A

3、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( D ) A、90° B、120° C、150° D、180° 4、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B )

A、交流相电压的过零点

B、本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°

5、在晶闸管三相桥式可控整流电路电流断续时的机械特性中，当α( A )时，所有不同控制角的特性曲线实际空载转速均相同。

A、≤300 B、≤600 C、≤900 D、≤1200

6、在大电感负载三相全控桥中，当α>60°时，在过了自然换相点之后和下一个晶闸管被触发之前，整流输出ud为负值，交流电源接受回馈的能量，电感( A )

A、释放储能 B、既不释放能量也不储能 C、吸收能量 D、以储能为主

7、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( D )

A、有源逆变器 B、A/D变换器 C、D/A变换器 D、无源逆变器 8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( C )

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、180°导电型电压型三相桥式逆变电路，其换相是在如下哪种情形的上、下二个开关之间进行( A )

A、同一相 B、不同相 C、固定相 D、不确定相 10、直波斩波电路是一种( C )变换电路

A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC

三、简答题（本题共5小题，每题5分，共25分）

3、试简述三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路的特点。

2、将下列表格中空缺的部分按要求填好，变压器二次相电压为U2，对于电感负载满足大电感负载的条件。

3、举出三种常用过电流保护电器，并指出其动作时间的典型值。

4、已知三相半波可控整流电路，采用NPN管的锯齿波同步触发电路，整流变压器为△／Y－5接法，试求同步变压器接法与其矢量图。 5、对于正弦脉冲宽度调制（SPWM），什么是调制信号？什么是载波信号？何谓调制比？

四、作图题（本题共2小题，每小题10分） 1、如图所示电路，试画出α=450时 输出电压波形ud

和晶闸管V11的电流波形iv11。

2、三相桥式全控整流电路，大电感负载，接有续流二极管，试画出当α=300时输出电压ud的波形及端电压uT1的波形。

五、计算题（本题共1小题，共15分）

三相全控桥式整流电路大电感负载，不接续流二极管，U2=220V，R=4Ω，α=600，试求：

(1)、输出电压平均值Ud和电流平均值Id； (2)、晶闸管电流平均值Idt和有效值It； (3)、变压器副边电流有效值I2和容量S2。

六、分析题（本题共1小题，共10分）

为了用下图所示的180?通电型逆变器（省略换流回路）产生相序为U、V、W的三相平衡输出电压，应按怎样的顺序触发晶闸管VT1~VT6？若使相序反向，触发顺序又如何？

考试试卷8

一、填空题（本题共14小题，每空1分，共20分）

1、晶闸管的三个电极分别是 阳极、阴极、控制极（门极） 。

2、选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大 2-3 倍，使其

有一定的电压裕量。

3、当晶闸管加上正向 阳极电压后，门极加上适当的 正向 电压，使晶闸管导通的过程，称为触发。

4、晶闸管和负载Ｒ串联，接在正弦交流电源上，晶闸管的额定电流为100A，如果

导电角为900,允许通过的最大电流平均值是 70.7A 。 5、晶闸管每周期导通的电度角称晶闸管的 导通角。

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UTM等于

2U2（设U为相电压有效值）。 2

7、在三相可控整流电路中，α＝00的地方（自然换相点）为相邻线电压的交点，它

距对应线电压波形的原点为 60 。

8、三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角 小于60 时，电流连续。 9、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使输出电压平均值 减小 。

10、逆变器可分为无源逆变器和 有源逆变器两大类。

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