电力电子技术精彩试题20套及问题详解

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围划分成若干频段，每个频段载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为___分段同步_________调制。

4、面积等效原理指的是，___冲量______相等而__形状_____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__MOSFET_，单管输出功率最大的是__GTO_，应用最为广泛的是__IGBT___。

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，电流的通路为___VD1_____；(2) t1~t2时间段，电流的通路为___V1____；(3) t2~t3时间段，电流的通路为__VD2_____；(4) t3~t4时间段，电流的通路为__V2_____；(5) t4~t5时间段，电流的通路为___VD1____；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（ B ）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（ C ）A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，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，有（）晶闸管导通。

A、1个B、2个C、3个D、4个4、对于单相交交变频电路如下图，在t1~t2时间段，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5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的围是（ D ）A、30°～150B、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 ）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（ C ）变换电路。

A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC8、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（ B ）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 ）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（ B ）A、GTR驱动的MOSFETB、MOSFET驱动的GTRC、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、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，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。

（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、_____GTR____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I H与掣住电流I L在数值大小上有I L_ I H。

5、电力变换通常可分为：、、和。

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_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、U2B、U2C、2U2 D.U26、晶闸管电流的波形系数定义为（ B ）A、 B、 C、K f =I dT·I T D、K f =Id T-I T7、降压斩波电路中，已知电源电压U d=16V，负载电压U o=12V，斩波周期T=4ms，则开通时T on=（ C ）A、1msB、2msC、3msD、4ms8、关于单相桥式PWM逆变电路，下面说确的是（ C ）A、在一个周期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，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，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）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）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U d、i T1、V T1的波形其中虚线为脉冲信号。

（12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U d的波形，计算负载端输出的直流电压U d和负载电流平均值I d，计算变压器二次电流的有效值I2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、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__180_____°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（ 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。