电力电子技术试题2

08级电气自动化专业《交直流传动控制技术（2）》试卷（B）（答案）

2008年12月

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题目 分数 得 分 评卷人

一、填空题（每空1.5分，共27分） 一 二 三 四 总分 1．晶闸管是三端器件，三个引出电极分别为：阳极、 阴极 和 控制 极。 2．晶闸管导通条件为 阳极正偏和门极正偏 ，阻断条件为 IA

电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 DTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管 IGBT 。

4．直流变换电路的常用工作方式主要有 PFM 和 PWM 两种。 5．降压直流变换电路输入输出电压关系式DUd。

6．电压源型逆变器中间直流环节贮能元件是 电容 。 7．改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变 输出电压 的幅值。 8．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。 9．交交变频电路中晶闸管的开通与关断必须采用 无环流 控制方式，防止两组晶闸管桥同时导通。

10．交交变频电路是工作在整流状态还是逆变状态，则是由 输出电流方向 和 输出电压方向的 的异同决定。

R11．在电感负载时，要实现交流调压的目的，则控制角的移相范围为artg?l~1800。

得 分 评卷人 1．当晶闸管触发导通后，不论门极加何种极性触发电压，管子二、单项选择题（每题2分，共20分）

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都工作在（ B ）状态。

A.阻断

B. 导通 C. 击穿

D. 以上都不是

2．逆变变换电路，又称为（ A）电路。

A. DC—AC

B. AC—AC C. AC—DC

D. DC—DC

3．升压直流变换电路输入输出电压关系式（ C ）。

A. DUd

B. DUd C. 1Ud

1-D1-DD. 1-DUd

D4．120°导电型电流型三相桥式逆变电路，其换相是在（B ）的开关之间进行。

A.同一相 B.依次不同相 C.固定相 D.不确定相 5．电压型单相全桥逆变电路中，两桥臂各交替导通1800，电源电压幅值为Ud，输出电压基波分量的有效值为（A）。 A.

4Ud2Ud4Ud B. C.Ud D.

??2?6．交交变频电路中哪组整流器电路工作是由（ B ）决定。

A.输出电压 B. 输出电流 C. 输入电压 D. 输入电流 7．交交变频电路中，以（B ）电源的频率切换正反组整流器的工作状态,在负载端就可获得交变的输出电压。

A.高于 B. 低于 C. 等于 D. 高于及等于

8．交交变频电路中的正反组整流器的移相控制角的相位关系需满足（ C）的控制要求。

A. ?1??2?3600 B. ?1??2?2700 C. ?1??2?1800 D. ?1??2?900 9．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

10．一交流单相晶闸管调压器用作控制从220V交流电源送至电阻为2Ω，感抗为2Ω的串联负载电路的功率，控制角范围（ C ）。

A. 00~1800 B. 300~1800 C. 450~1800 D. 600~1800

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得 分 评卷人

三、简答题（第1题7分，第2、3题各8分，共23分）

1．什么是PWM控制？有哪两种控制方式？

答：是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等且宽度相等的脉冲，用这些脉冲来代替直流波或者其它所需要的波形。 有单极性和双极性两种控制方式。

2．如图为单相桥式SPWM逆变器的主电路。试说明双极性SPWM控制方式在调制波ur的正负半周的控制方法和工作过程。

答：在ur的正负半周内，在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各开关器件的通断。当ur > uc时，使晶体管T1 、T4导通，使T2 、T3关断，此时，u0= Ud；当ur < uc时，使晶体管T2 、T3导通，使T1 、T4关断，此时，u0=-Ud。

3．晶闸管相控直接变频的基本原理是什么？

答：晶闸管相控直接变频的基本原理是：电路中具有相同特征的两组晶闸管整流电路反并联构成，将其中一组整流器作为正组整流器，另外为反组整流器，当正组整流器工作，反组整流器被封锁，负载端输出电压为上正下负；如果负组整流器工作，正组整流器被封锁，则负载端得到输出电压上负下正，这样就可以在负载端获得交变的输出电压。

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得 分 评卷人

四、分析计算题（每题10分，共30分）

1．由下面单相交流调压电路图画出各TP点波形。并说明为什么控制角到不了零?

答：

控制角到不了零，是因为充电有一个时间过程。

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2．设计一个由市电供电能输出+12V电压的电路。

3．已知某系统传递框图如下。试确定该系统的闭环传递函数、特征方程式和劳斯稳定判据表，并给出系统是否稳定的结论。

?r(s)2Uc(s)50 Ud(s)200.25s?1N(s)0.1s?c(s)

答：系统的闭环传递函数：

200.1200?0.25s?1ss(0.25s?1)200200s(0.25s?1)Gclose(s)??

200s(0.25s?1)?2001?s(0.25s?1)200?0.25s2?s?200Gopen(s)?2?50?特征方程式： 0.25s2?s?200?0

0.252000001劳斯稳定判据表： 2000000000000 00000000系统是否稳定的结论：劳斯表第一行、第二行、第一列各元素均为正数，故系统稳定。

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