电力电子考试题
电力电子技术考试试卷
电力电子技术考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术是研究什么的学科？A. 电力系统的运行与控制B. 电力设备的设计与制造C. 电力电子器件的工作原理和应用D. 电力系统的经济性分析2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 变压器D. 功率模块（PM）3. 电力电子变换器中的整流器主要功能是什么？A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 将高压电转换为低压电D. 将交流电的频率进行调节4. PWM控制技术在电力电子技术中主要应用在哪些方面？A. 电机速度控制B. 照明调光C. 电网频率调节D. 所有以上选项5. 电力电子系统中的开关损耗主要由什么引起？A. 电流的变化率B. 电压的变化率C. 电流和电压的乘积D. 器件的热阻6. 以下哪个是电力电子技术中常见的软开关技术？A. 零电压开关（ZVS）B. 零电流开关（ZCS）C. 零电压零电流开关（ZVZCS）D. 所有以上选项7. 电力电子系统中的谐波产生的主要原因是什么？A. 电源的不稳定B. 负载的非线性特性C. 电网的干扰D. 电力电子器件的老化8. 电力电子技术中，同步整流技术的主要优点是什么？A. 提高系统的功率因数B. 减少系统的体积和重量C. 降低系统的电磁干扰D. 减少开关损耗，提高效率9. 电力电子技术中，为什么需要进行电磁兼容性（EMC）设计？A. 为了提高系统的可靠性B. 为了满足安全标准C. 为了减少对其他设备的干扰D. 所有以上选项10. 以下哪个不是电力电子技术中的控制策略？A. 线性控制B. 非线性控制C. 模糊控制D. 遗传算法控制二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述电力电子技术在新能源领域的应用。
2. 简述电力电子技术中软开关技术的优点及其实现方式。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个单相桥式整流电路，负载为纯电阻性，输入电压为220V交流电，求整流后的直流电压值。
电力电子考试题库(附含答案解析)
一、填空（每空1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；图形符号为；可关断晶闸管GTO；图形符号为；功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；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，输出电流波形为方波。
5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
7、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；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。
环流可在电路中加电抗器来限制。
为了减小环流一般采控用控制角α大于β的工作方式。
9、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。
（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。
11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接正电压，T2接负电压。
I- 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接负电压，T2接正电压。
Ⅲ+触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接正电压，T2接负电压。
Ⅲ-触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接负电压，T2接正电压。
12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）换流。
电力电子试卷及答案
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等于倍IＴ（AＶ)，如果Ｉ=1０0安培,则它允许的有效电流为安培。
通常在选择晶闸管时还要留T(AV）出倍的裕量。
2、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。
每隔换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通度。
要使电路工作正常，必须任何时刻要有只晶闸管同时导通，一个是共极的，另一个是共极的元件,且要求不是的两个元件。
3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多，但归纳起来可分为与两大类。
4、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种.５、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围,三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围。
二、判断题：（本题共１0小题,每题1分，共10分)１、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样,双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。
（)２、逆变器采用负载换流方式实现换流时,负载谐振回路不一定要呈电容性。
（)3、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。
( )４、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时,只有采用双窄脉冲触发,电路才能正常工作。
( )5、PWM脉宽调制型逆变电路中,采用不可控整流电源供电,也能正常工作. （）6、在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数．( )7、过快的晶闸管阳极dｕ/dt会使误导通．（)８、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。
（)９、为避免三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y接法( ）10、在DC/ＤC变换电路中,可以采用电网换流方法。
（)三、选择题：（本题共10小题，每题1分，共10分)１、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=０º时,输出的负载电压平均值为（)。
电力电子技术考试试卷
电⼒电⼦技术考试试卷电⼒电⼦技术试题库答案⼀、填空题（每空1分，共20分）1．电⼒电⼦技术是利⽤（电⼒电⼦器件）对电能进⾏（控制、转换和传输）的技术.2、晶闸管是⼀种既具有（开关作⽤），⼜具有（整流作⽤）的⼤功率半导体器件。
3．电⼒电⼦技术研究的对象是（电⼒电⼦器件的应⽤）、（电⼒电⼦电路的电能变换原理）和电⼒电⼦装置的开发与应⽤。
.4. 电⼒⼆极管的主要类型有（普通⼆极管），（快恢复⼆极管）和肖特基⼆极管。
5、电⼒⼆极管的主要类型有普通⼆极管，（快恢复⼆极管）和（肖特基⼆极管）。
6、晶闸管的正向特性⼜有（阻断状态）和（导通状态）之分。
7、半控型电⼒电⼦器件控制极只能控制器件的（导通），⽽不能控制器件的（关断）。
8、电流的波形系数Kf指（电流有效值）和（电流平均值）⽐值。
9、电⼒晶体管是⼀种（耐⾼压）、（⼤电流）的双极型晶体管。
10、晶闸管有三个电极，分别是阳极，（阴极）和（门极或栅极）。
⼆、判断题（每题1分，共10分）1、晶闸管的门极既可以控制它的导通，也可以控制它的关断。
（错）2、晶闸管的门极既不能控制它的导通，也不能控制它的关断。
（错）3、晶闸管的门极可以控制它的导通，但不能控制它的关断。
（对）4、晶闸管的门极不可以控制它的导通，但能控制它的关断。
（错）5、额定电流为100A的晶闸管，允许通过的最⼤平均电流为157A。
（对）6、在室温下门极断开时，元件从较⼤的通态电流降⾄刚好能保持导通的最⼩阳极电流为维持电流。
（对）7、在室温下门极断开时，晶闸管从较⼤的通态电流降⾄刚好能保持导通的最⼩阳极电流称为掣住电流。
( 错)8、在晶闸管加上触发电压，当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压，此时要保持元件导通所需要的最⼩阳极电流称为掣住电流。
（对）9、在晶闸管加上触发电压，当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压，此时要保持元件导通所需要的最⼩阳极电流称为维持电流。
（错）10、反励式变换器是指开关管导通时电源将电能转换为磁能储存在电感中，开关管截⽌时再将磁能转换为电能传送给负载。
电力电子考试题库 (含答案)
一、填空（每空1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；图形符号为；可关断晶闸管GTO；图形符号为；功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；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，输出电流波形为方波。
5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为 100A。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
7、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；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。
环流可在电路中加电抗器来限制。
为了减小环流一般采控用控制角α大于β的工作方式。
9、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。
（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有 Ⅰ+、 Ⅰ-、 Ⅲ＋、 Ⅲ- 四种 。
11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T 2接 负 电压；门极G 接正 电压，T2接 负 电压。
I- 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2接 负 电压；门极G 接 负 电压，T2接 正 电压。
Ⅲ+触发：第一阳极T1接 负电压，第二阳极T2接正 电压；门极G 接正电压，T2接 负 电压。
Ⅲ-触发：第一阳极T1接 负电压，第二阳极T2接 正电压；门极G 接 负电压，T2接 正 电压。
电力电子)
电力电子考试复习题第一章1.所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支2.电力变换通常可分为四大类：即交流变直流（AC—DC），直流变交流（DC—AC），直流变直流（DC—DC）和交流变交流（AC—AC）。
3.通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。
4.电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术则是电力电子技术的核心。
电力电子器件制造技术的理论基础是半导体物理，而变流技术的理论基础是电路理论。
5.晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属于半控型器件。
第二章6.在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路被称为主电路。
7.电力电子技术功率损耗有通态损耗和断态损耗。
开关损耗：开通损耗和关断损耗。
8.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为三类：半控型器件，全控型器件和不可控器件。
9.按照驱动电路在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件分为电流驱动形和电压驱动型两类。
10.电力电子期间还可以按照期间内部电子和空穴两中载流子参与导电的情况分为：单极型器件，双极型器件和复合型器件。
11.反向击穿按照机理不同有雪崩击穿，齐纳击穿和热击穿。
12.静态特性即晶闸管正常工作特性：1）当晶闸管承受反向压力时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。
2）当晶闸管承受正向压力时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。
4）若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值一下。
13.光直接照射硅片，即光触发。
光触发的晶闸管称为光控晶闸管14.在正向阻断恢复时间内，如果重新对晶闸管施加正向电压，晶闸管会重新正向导通，而是不受门极电流控制而导通。
电力电子与电动机技术考试试题
电力电子与电动机技术考试试题
1. 选择题
1) 以下哪种电力电子器件可以用于直流电压的控制？
A. 普通二极管
B. 可控硅
C. 电容器
D. 电感
2) 电动机转速与哪个因素成正比？
A. 电流
B. 电压
C. 功率
D. 磁场强度
3) 以下哪种类型的电机适用于需要自启动和恒定转矩的应用？
A. 钢结构电机
B. 开环电机
C. 齿轮电机
D. 串激励电机
4) 电力电子转换器可以实现电能的哪种转换？
A. 直流到交流
B. 交流到交流
C. 直流到直流
D. 交流到直流
5) 电机控制系统中一般需要用到哪种传感器来测量电机的转速？
A. 光电传感器
B. 压力传感器
C. 位移传感器
D. 编码器
2. 简答题
1) 简要介绍一下电力电子技术在电动机控制中的应用。
2) 电动机的功率和效率之间的关系是怎样的？
3) 简述闭环控制系统与开环控制系统的区别及应用场景。
4) 电力电子器件的失效可能会对电动机带来什么影响？
5) 请说明直流电机和交流电机的优缺点及适用场景。
3. 计算题
1) 一台电机在额定电流2A、额定电压220V、额定转速3000rpm的情况下输出功率为多少？
2) 若一台电动机的效率为85%，输入功率为200W，求其输出功率和电流大小。
3) 若电力电子转换器的效率为90%，输入功率为500W，输出功率为多少？
以上为本次电力电子与电动机技术考试的试题，希望同学们认真作答，取得优异的成绩！祝各位考生考试顺利！。
电力电子技术考试试卷
电力电子技术试题库答案一、填空题（每空1分，共20分）1．电力电子技术是利用（电力电子器件）对电能进行（控制、转换和传输）的技术.2、晶闸管是一种既具有（开关作用），又具有（整流作用）的大功率半导体器件。
3．电力电子技术研究的对象是（电力电子器件的应用）、（电力电子电路的电能变换原理）和电力电子装置的开发与应用。
.4. 电力二极管的主要类型有（普通二极管），（快恢复二极管）和肖特基二极管。
5、电力二极管的主要类型有普通二极管，（快恢复二极管）和（肖特基二极管）。
6、晶闸管的正向特性又有（阻断状态）和（导通状态）之分。
7、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的（导通），而不能控制器件的（关断）。
8、电流的波形系数Kf指（电流有效值）和（电流平均值）比值。
9、电力晶体管是一种（耐高压）、（大电流）的双极型晶体管。
10、晶闸管有三个电极，分别是阳极，（阴极）和（门极或栅极）。
二、判断题（每题1分，共10分）1、晶闸管的门极既可以控制它的导通，也可以控制它的关断。
（错）2、晶闸管的门极既不能控制它的导通，也不能控制它的关断。
（错）3、晶闸管的门极可以控制它的导通，但不能控制它的关断。
（对）4、晶闸管的门极不可以控制它的导通，但能控制它的关断。
（错）5、额定电流为100A的晶闸管，允许通过的最大平均电流为157A。
（对）6、在室温下门极断开时，元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。
（对）7、在室温下门极断开时，晶闸管从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流称为掣住电流。
( 错)8、在晶闸管加上触发电压，当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压，此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流。
（对）9、在晶闸管加上触发电压，当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压，此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为维持电流。
（错）10、反励式变换器是指开关管导通时电源将电能转换为磁能储存在电感中，开关管截止时再将磁能转换为电能传送给负载。
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华南农业大学期末考试试卷(A 卷)一、 填空题(每题2分，10题共20分)1． 通常取晶闸管的断态重复峰值电压 UDRM 和反向重复峰值电压 URRM 中 较小的 标值作为该器件的额定电压。
选用时，额定电压要留有一点裕量，一般取额定电压为正常工作时的晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。
2． 晶闸管额定电流为100A ，通过半波交流电时，电流的波形系数为K f =1.57，电流的有效值计算为/2m I ，则通过电流最大值m I 为 314 A 。
3． 单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 1.41U 2 。
三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2.45U 2 。
（电源相电压为U 2）4． 要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 宽脉冲 触发；二是用 双窄脉冲 触发。
5． 单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在 0度～ 180度 内，在阻感性负载时移相范围在 功率因素角 ～ 180度 内。
6． 交流调压电路和交流调功电路异同点： 电路结构相同，控制方式不同，（交流调压电路采用移相触发对一个周期内导通角控制，调功电路对导通周波数与阻断周波数的比值进行控制） 。
7． 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是 给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道 。
8． 变流电路的换流方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 等四种。
9． 180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 同一相上下两个桥臂 元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 上桥臂或者下桥臂组内上的元件之间进行的。
10． PWM 逆变电路的控制方法有 计算法 、调制法和 规则采样法 三种。
其中调制法又可分为 同步调制法 、 异步调制法 两种。
二、 判断题 (每题2分，10题共20分，对√、错×)1． 同一晶闸管，维持电流H I 在数值上一般大于擎住电流L I 。
( x ) 2． 多个晶闸管串并联使用时，通常采用先串后并的联接方法。
（ √ ） 3． 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。
（ √ ）4． 有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
（ √ ）5． 直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用。
（ x ）6． 双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。
（ √ ） 7． 并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。
（ √ ）8． 用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。
（ √ ）9． 采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。
（ √ ）10． 设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。
（ √ ）三、 简答题(每题5分，6题共30分)1. 如下图所示（L 和R 串联后作为负载），说明晶闸管导通的条件是什么？关断时和导通后晶闸管的端电压、流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。
导通后的晶闸管管压降很小。
晶闸管的关断时其两端电压大小由电源电压U A决定，电流近似为零。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压U A决定。
2.缓冲电路的作用是什么？关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别，各自的功能是什么？答：缓冲电路的作用是抑制电力电子器件的内因过电压du/dt或者过电流di/dt,减少器件的开关损耗。
缓冲电路分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。
关断缓冲电路是对du/dt抑制的电路，用于抑制器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。
开通缓冲电路是对di/dt抑制的电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小器件的开通损耗。
3.变压器漏抗对整流电路有什么影响?答：出现换相重叠角 ，整流输出电压平均值U d降低；整流电路的工作状态增多；晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全导通。
有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。
换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的 du/di，可能使晶闸管误导通，为此，必须加吸收电路。
换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
4.在三相桥式整流电路中，为什么三相电压的六个交点就是对应桥臂的自然换流（相）点？（请以a、b两相电压正半周交点为例，说明自然换向原理）答：三相桥式整流电路中，每只二级管承受的是相邻二相的线电压，承受正向电压时导通，反向电压时截止。
三相电压的六个交点是其各线电压的过零点，是二级管承受正反向电压的分界点，所以，是对应桥臂的自然换流点。
5.试述斩波电路时间比控制方式中的三种控制模式？答：斩波电路时间比控制方式中的三种控制模式为：（1）定频调宽控制模式定频就是指开关元件的开、关频率固定不变，也就是开、关周期T 固定不变，调宽是指通过改变斩波电路的开关元件导通的时间T on 来改变导通比K t 值，从而改变输出电压的平均值。
（2）定宽调频控制模式定宽就是斩波电路的开关元件的导通时间T on 固定不变，调频是指用改变开关元件的开关周期T 来改变导通比K t 。
（3）调频调宽混合控制模式这种方式是前两种控制方式的综合，是指在控制驱动的过程中，即改变开关周期T ，又改变斩波电路导通时间T on 的控制方式。
通常用于需要大幅度改变输出电压数值的场合.6. SPWM 调制方式是怎样实现变压功能的？又是怎样实现变频功能的？答：改变调制比M 可以改变输出电压u O 基波的幅值，所以，SPWM 调制是通过改变调制波u r 的幅值实现变压功能的。
改变正弦调制波的频率时，可以改变输出电压u 0的基波频率，所以，SPWM 调制是通过改变调制波u r 的频率实现变频功能的。
四、 分析计算题(每题6分，5题共30分)1. 在下图中，E =50V ，R =0.5Ω，L =0.5H ，晶闸管擎住电流为15mA 。
要使晶闸管导通，门极触发电流脉冲宽度至少应为多少？（提示：对于小t ，可取 t e t -≈-1）解：晶闸管导通后，主回路电压方程为：E Ri dtdi Ld d =+ 主电路电流d i 按下式由零上升()L tR d e R E i /1--= 晶闸管要维持导通，i d 必须上升达到擎住电流值以上，在此期间，门极脉冲应继续维持，将I d =15mA 代入，得()3101515.050--⨯≥-t e 取t e t -≈-1，t ≥150μs 。
所以，门极触发电流脉冲宽度至少应大于150μs 。
2. 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，解：(1)整流输出平均电压Ｕd =⎰παωωπ22).(.sin 221t td U =⎰παωωπ).(.sin 2212t td U=2cos 145.02cos 1222ααπ+≈⎪⎭⎫ ⎝⎛+U U cos α=5152.0122045.0752145.022=-⨯⨯=-U U d 则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120°(2).负载电流平均值I d =RU d =20(A) 则 R ＝U d ／I d ＝75／20=3.75Ω负载电流有效值I ，即为晶闸管电流有效值I V1，所以I =I V1=()⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛παωωπt d t R U 22sin 221=παπαπ22sin 412-+R U ＝37.6(A) 3. 分析下图示升压斩波电路原理并计算，已知E=50V ，负载电阻R=20Ω，L 值和C 值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs ，t on =25µs 时，计算输出电压平均值U 0，输出电流平均值I 0。
解：开关元件导通（模式1）时，电感L 储能，负载R 上的电压u o 和电流i o 由电容器C 上的电压u c 提供。
开关元件关断（模式2）时，直流电源U d 和电感L 储能向负载R 和电容器C 提供能量，电容器C 充电。
因此，可达到输出平均直流电压高于电源输入的直流电压。
输出电压平均值U o 为 t d on d oK U T T T U U -=-⋅=1 其中，T on 为导通时间，T 为开关周期，K t 为导通比。
50*40133.34025d o on U T U V T T ⋅===-- 0133.3 6.6720o U I A R === 4. 请从VT1向VT3换流的过程分析入手，说明题图所示串联二极管式晶闸管逆变电路的换流过程。
解：假设以从VT1向VT3换流的过程进行分析：假设换流前VT1和VT2导通，C13电压U C0左正右负。
如图a所示。
换流阶段分为恒流放电和二极管换流两个阶段。
t1时刻触发VT3导通，VT1被施以反压而关断。
I d从VT1换到VT3，C13通过VD1、U相负载、W相负载、VD2、VT2、直流电源和VT3放电，放电电流恒为I d，故称恒流放电阶段。
如图b所示。
u C13下降到零之前，VT1承受反压，反压时间大于t q就能保证关断。
t2时刻u C13降到零，之后C13反向充电。
忽略负载电阻压降，则二极管VD3导通，电流为i V，VD1电流为i U=I d-i V，VD1和VD3同时通，进入二极管换流阶段。
随着C13电压增高，充电电流渐小，i V渐大，t3时刻i U减到零，i V=I d，VD1承受反压而关断，二极管换流阶段结束。
t3以后，VT2、VT3稳定导通阶段。
5.绘制单相桥式SPWM逆变电路产生单极性SPWM波形图和双极性SPWM波形图并说明其调制原理解：首先画出逆变电路产生单极性SPWM波形图：在u r和u c的交点时刻控制IGBT的通断ur正半周，V1保持通，V2保持断。
当u r>u c时使V4通，V3断，u o=U d 。
当u r<u c时使V4断，V3通，u o=0 。
u r负半周和正半周相反画出逆变电路产生双极性SPWM波形图在u r和u c的交点时刻控制IGBT的通断。
在u r的半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWM波也有正有负，其幅值只有±U d两种电平。
同样在调制信号u r和载波信号u c的交点时刻控制器件的通断。
u r正负半周，对各开关器件的控制规律相同。
当u r >u c时，给V1和V4导通信号，给V2和V3关断信号。