电力电子技术试题20套及答案 - 图文

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考试试卷( 1 )卷

一、填空题（本题共8小题，每空1分，共20分）

1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。 2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在_________状态。当器件的工作频率较高时，_________损耗会成为主要的损耗。

3、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为_____________，当它为常数时的调制方式称为_________调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信号频率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_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。

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_____________，应用最为广泛的是___________。

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，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即 ，其承受的最大正向电压为 。

7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为 逆变，如果接到负载，则称为 逆变。

8、如下图，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_______；

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二、选择题（本题共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分）

1、单相桥式PWM逆变电路如下图，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、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（ ）

A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶 导通角小于180度

B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作 C、晶闸管的触发角小于电路的功率因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因素角时，晶闸管的导通角不为180度

3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，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

闸管的

4、对于单相交交变频电路如下图，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 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

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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°～150 B、0°～120° C、15°～125° D、0°～150° 6、桓流驱动电路中加速电容C的作用是（ ）

A、加快功率晶体管的开通 B、延缓功率晶体管的关断 C、加深功率晶体管的饱和深度 D、保护器件

7、直流斩波电路是一种（ ）变换电路。

A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC

8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（A、du/dt抑制电路 B、抗饱和电路 C、di/dt抑制电路 D、吸收电路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、减小至维持电流以下 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MOSFET B、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点是什么？（8分）

）3

）

3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7分）

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，采用NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。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，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。（要给出分析过程，分析依据） 晶 闸 管 主电路电压 同 步 电 压 VT1 +Uu VT2 -Uw VT3 +Uv VT4 -Uu VT5 +Uw VT6 -Uv

2、电路与波形如图所示。（1）若在t1时刻合上K，在t2时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形；（2）若在t1时刻合上K，在t3时刻断开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

五、计算题（共 1 小题，共20分）

1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U2=220V。

4

（1）触发角为60°时，(a) 试求Ud、Id、晶闸管电流平均值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，比例适当）。 （2）当负载两端接有续流二极管时，（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，比例适当）。

考试试卷( 2 )卷

一、填空题（本题共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 _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_ IH。 5、电力变换通常可分为： 、 、 和 。

6、在下图中，_______和________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；_______和_______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____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（ ）。

A、三相半波可控整流电路 B、三相桥式全控整流电路

5

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、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（ ）

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（ ）

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（ ）

A、U2 B、

U2 C、2

U2 D.

U2

6、晶闸管电流的波形系数定义为（ ）

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=（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（ ）

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

6

）

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（ ）

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（ ）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）

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）

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）

7

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）

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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

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考试试卷( 3 )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 ；可关断晶闸管 ；功率场效应晶体管 ；绝缘栅双极型晶体管 ；IGBT是 和 的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是 、 和 。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑 的问题，解决的方法是 。 4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 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

6、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 ； 7、常用的过电流保护措施有 、 、 、 。 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（ ）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、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（ ）。

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