电力电子考试试卷
电力电子技术试题及答案
《电力电子技术》试卷题号一二三四合计分数阅卷人得分一、选择（每题1.5分，共60分）1、晶闸管内部有（）个PN结。
A、1B、2C、3D、42、晶闸管在电路中的门极正向偏压（）越好。
A、越大B、越小C、不变D、越稳定3、晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。
A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值4、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（）个电极。
A、一个B、两个C、三个D、四个5、下列电力半导体器件电路符号中，表示IGBT器件电路符号的是（）6、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO7、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO8、比较而言，下列半导体器件中性能最好的是（）A、IGBT B、MOSFET C、GTR D、GTO9、比较而言，下列半导体器件中输入阻抗最大的的是（）A、IGBTB、MOSFETC、GTRD、GTO10、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是（）A、IPMB、MOSFETC、IGBTD、GTO11、逆变电路输出频率较高时，电路中的开关元件应采用（）A、晶闸管B、单结晶体管C、电力晶体管D、绝缘栅双极型晶体管12、电力场效应管MOSFET适于在（）条件下工作A、直流B、低频C、中频D、高频13、要使绝缘栅双极型晶体管导通，应（）A、在栅极加正电压B、在集电极加正电压C、在栅极加负电压D、在集电极加负电压14、电力晶体管的开关频率（）电力场效应管A、稍高于B、低于C、远高于D、等于15、如晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压为（）A、700VB、750VC、800VD、850V16、下列电力电子器件中，（）的驱动功率小，驱动电路简单A、普通晶闸管B、可关断晶闸管C、电力晶体管D、功率场效应晶体管17、二极管两端加上正向电压时（）A、一定导通B、超过死区电压才导通C、超过0.3V才导通D、超过0.7V才导通18、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTO器件电路符号的是（）19、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTR器件电路符号的是（）20、下列电力半导体器件电路符号中，表示MOSFET器件电路符号的是（）21、单结晶体管振荡电路是利用单结晶体管的（）工作特性设计的A、截止区B、负阻区C、饱和区D、任意区域22、在晶闸管直流电动机调速系统中，改变（）就能改变直流电动机的转速。
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。
电力电子技术考试卷
9、单相交流调压电阻性负载电路的移相范围题 5 分 20 分） 1、试列举 4 种以上可自关断器件的名称（或英文名称） ，并分别说明其为电压控 制型还是电流控制型。
2、在三相半波整流电路中，如果 U 相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和 电感性负载下整流电压 Ud 的波形。 （本题请在下面的波形图上作答） 假设 = 0 ，当负载为电阻时，Ud 的波形如下：
3(10 分)、电路如下图所示，已知 E=100V， 负载电阻 R=20Ω ，L 值和 C 值极大，开关 器件的占空比为 40%，试回答下列问题： （1）写出该电路的名称； （2）分析其工作原理和能量转移过程； （3）计算输出电压平均值 U0，输出电流平均值 I0。
4（10 分） 、单相桥式电压型逆变电路如下图所示：
8
2（20 分） 、三相桥式全控整流电路，如下图所示，反电动势阻感负载，E＝200V， R=1Ω ，L 值极大，输入相电压的有效值为 220V，α =60º。
回答下列问题： （1）在漏感 LB＝0 时，求出直流侧 Ud、Id； （2）在漏感 LB＝1mH 时，求出直流侧 Ud、Id、换流重叠角γ ； （3）在图中画出考虑漏感时，输出电压、输出电流和 VT1 电流的波形。 （本小 题请在下面的波形图上作答）
L D R Ui S C Uo
_____，进一步划分，前者又包括_____
___
10、图所示为
路，若输入电压为 10V，开关 S 的开关周期为 10mS，一个周期 导通时间为 5 mS， 在电流连续、 理想的工作情况下， 输出电压为 V。
1
11、单相交流调压电阻性负载电路的移相范围在 负载时移相范围在 内。
（1）根据给出的 4 个 IGBT 栅极信号波形，
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》考试试卷
A、30º-35ºB、10º-15ºC、0º-10ºD、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（ ）
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（）
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/ACB、DC/ACC、DC/DC D、AC/DC
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
A、1msB、2msC、3msD、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
六、计算题（本题共1小题，共15分）
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。
电力电子技术试题及答案
德州科技职业学院机电系14级机电专业期末考试试题《电力电子技术》试卷一、选择（每题1.5分，共60分） 1、晶闸管内部有（ ）个PN 结。
A 、1B 、2C 、3D 、42、晶闸管在电路中的门极正向偏压（ ）越好。
A 、越大 B 、越小 C 、不变 D 、越稳定3、晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ ）来表示的。
A 、有效值B 、最大值C 、平均值D 、瞬时值 4、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（ ）个电极。
A 、一个B 、两个C 、三个D 、四个、下列电力半导体器件电路符号中，表示IGBT 器件电路）、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（ ） 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO7、比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（ ） A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO8、比较而言，下列半导体器件中性能最好的是（ ） A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO9、比较而言，下列半导体器件中输入阻抗最大的的是（ ） A 、IGBT B 、MOSFET C 、GTR D 、GTO10、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是（ ）A、IPMB、MOSFETC、IGBTD、GTO11、逆变电路输出频率较高时，电路中的开关元件应采用（）A、晶闸管B、单结晶体管C、电力晶体管D、绝缘栅双极型晶体管12、电力场效应管MOSFET适于在（）条件下工作A、直流B、低频C、中频D、高频13、要使绝缘栅双极型晶体管导通，应（）A、在栅极加正电压B、在集电极加正电压C、在栅极加负电压D、在集电极加负电压14、电力晶体管的开关频率（）电力场效应管A、稍高于B、低于C、远高于D、等于15、如晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压为（）A、700V B、750V C、800V D、850V 16、下列电力电子器件中，（）的驱动功率小，驱动电路简单A、普通晶闸管B、可关断晶闸管C、电力晶体管D、功率场效应晶体管17、二极管两端加上正向电压时（）A、一定导通B、超过死区电压才导通C、超过0.3V 才导通D、超过0.7V才导通18、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTO器件电路符号的是（）19、下列电力半导体器件电路符号中，表示GTR器件电路符号的是（）20、下列电力半导体器件电路符号中，表示MOSFET器件电路符号的是（）21、单结晶体管振荡电路是利用单结晶体管的（）工作特性设计的A、截止区B、负阻区C、饱和区D、任意区域22、在晶闸管直流电动机调速系统中，改变（）就能改变直流电动机的转速。
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一、填空题（11 小题，每空0.5分，共 22 分）
1、电力电子学是
由、和
交叉而形成的边缘学科。
2、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以下三类；
1) 的电力电子器件被称为半控型器件，这类器件主要是指及其大部分派生器件。
2) 的电力电子器件被称为全控型器件，这类器件品种很多，目前常用的有和。
3) 的电力电子器件被称为不可控器件，如。
3、根据下面列出的电力电子器件参数的定义，在空格处填写该参数的名称。
4、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
_____________，在中小功率领域应用最为广泛的是___________。
5、电力电子器件的驱动电路一般应具有电路与之间的电气隔离环节，一般采用光隔离，例如；或磁隔离，例如。
6、缓冲电路又称为吸收电路，缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。
其中缓冲电路
又称为du／dt抑制电路，用于吸收器件的过电压。
缓冲电路又称为di／dt抑制电路，用于抑制器件时的电流过冲和di／dt，减小器件的损耗。
7、单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路和三相桥式全控整流电路，当负载分别为电阻负载和电感负载时，晶闸管的控制角移相范围分别是多少（用角度表示，如0°～180°）？
8、在单相全控桥式电阻-反电动势负载电路中，当控制角α大于停止导电角δ时，晶闸管的导通角θ=_____________。
当控制角α小于停止导电角δ时，且采用宽脉冲触发，则晶闸管的导通角
θ=_____________。
9、由于器件关断过程比开通过程复杂得多，因此研究换流方式主要是研究器件的关断方法。
换流方式可分以下四种：，，
，。
10、正弦脉宽调制（SPWM）技术运用于电压型逆变电路中，改
变_可改变逆变器输出电压幅值；改
变 _ _可改变逆变器输出电压频率；改变
_ _可改变开关管的工作频率。
11、在SPWM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调制可分
为与_______ _两种类型，采用_______ _调制可以综合二者的优点。
二、选择题（5 小题，每空0.5分，共3分）
1、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2
、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压700V，则该晶闸管的额定电压是（）
A 500V
B 600V
C 700V D1200V
3、（）存在二次击穿问题。
A. SCR
B. GTO
C. GTR
D. P.MOSFET
E. IGBT
4、下图所示的是（）的理想驱动信号波形。
A. SCR
B. GTO
C. GTR
D. P.MOSFET
E. IGBT
5、IGBT 综合了（ ）和（ ）的优点，因而具有良好的特性。
A. SCR
B. GTO
C. GTR
D. P.MOSFET
F. 电力二极管
三、计算题（4 小题，共20分） 1、单相桥式全控整流电路，U2=200V ，负载中R=2Ω，L 值极大，反电势E=120V 。
已知控制角的变化范围是： 0°~30°,考虑安全裕量(按1.5倍计算)，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
（4分）
2、单相全控桥式变流电路工作在有源逆变状态下，已知U2=200V ，电动机反电势E=120V ，负载中R=2Ω，L 极大。
回答下列问题。
(6分)
（1）画出变流电路的电路图，并在图中标出在有源逆变初期电动机反电势的极性和变流电路输出直流电压的极性。
（2）逆变角β应限制在什么范围内？画出β＝60°时的d u 和d i 的波形。
3、三相桥式全控整流电路，U2=100V ，带阻感负载，R=5Ω，L 值极大，当 α =60°时，回答下列问题。
（4分）（注：后面有提示）
（1）变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
（2）求电路的输入功率因数。
（提示：有关电流波形及其傅立叶级数）
4、降压斩波电路中，已知电源电压E=16V，要求输出负载电压平均值Uo=12V，回答下列问题：(6分) （1）画出用IGBT构成的降压斩波器的主电路原理图，并推导出理想情况下输入、输出电压的关系表达式。
2）若采用脉冲宽度调制方式，设斩波周期T=1ms，求开通时间T on？
3）若采用脉冲频率调制方式，设开通时间T on=1ms，求斩波周期T？
四、作图题（4 小题，共28分）
1、对于三相全控桥式整流电路，阻感负载，L极大，回答下列问题：（6分）
1）画出该电路带阻感负载时的电路图。
2）当α=π/3时，在下图中画出整流输出电压u d一个周期的波形（用阴影线表示），并在波头上方标出其余5个线电压的名称；若整流电路采用双窄脉冲触发，在图中波形上方的对应位置画出触发脉冲，并标明所对应的器件号。
2、由IGBT构成的桥式可逆斩波电路，负载为直流电动机。
电源电压E=200V, 电机为正向电动状态，反电势EM＝100V，电机电枢电阻R=5Ω,电枢电流平直连续，平均值为2A，IGBT的开关频率为10KHz。
完成下题：（9分）
1）画出该桥式可逆斩波电路的电路图。
2）采用单极同频控制方式时，计算此时的控制占空比，器件的开关周期，及每个开关周期内导通的时间。
3）根据前面计算得出的控制时间画出V1～V4驱动信号的波形，负载上电压和电流的波形；
3、下图所示为一个三相桥式电压型逆变电路。
当该电路采用输出为方波的180°导电方式时，试画出V1－V6上驱动电压的波形及 UUN＇、 UVN＇和UWN＇的波形。
（6分）
4、图1所示的单相全桥逆变电路工作于双极性PWM模式。
设载波比N=9要求：(7分)
1）在图2中画出1个调制信号波周期内的开关控制信号波形和输出电压u O的波形。
2）分析为什么载波比N选择为奇数而不是偶数。
图1
图2
五、简答题（共 2 小题，共7分）
1、交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？
2、交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各适用于什么样的负载？。