湖南大学2016电力电子试卷答案
电力电子试题及答案及电力电子器件及其驱动电路实验报告

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求是要有足够的触发功率、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。
ton=1.8us,ts=1.8us,tf=1.2us
(2)电阻、电感性负载时的开关特性测试
除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外(即将“1”与“22”断开而将“2”与“22”相连),其余接线与测试方法同上。
ton=2.1us,ts=10.0us,tf=2.5us
2.不同基极电流时的开关特性测试
2.不同基极电流时的开关特性测试。
3.有与没有基极反压时的开关过程比较。
4.并联冲电路性能测试。
5.串联冲电路性能测试。
6.二极管的反向恢复特性测试。
三.实验线路
四.实验设备和仪器
1.MCL-07电力电子实验箱中的GTR与PWM波形发生器部分
2.双踪示波器
3.万用表
4.教学实验台主控制屏
五.实验方法
GTR :1
PWM:1
GTR:6
PWM:2
GTR:3
GTR:5
GTR:9
GTR:7
GTR:8
GTR:11
GTR:18
主回路:4
GTR:15
GTR:16
GTR:19
GTR:29
GTR:21
GTR:22
主回路:1
用示波器观察,基极驱动信号ib(“19”与“18”之间)及集电极电流ic(“21”与“18”之间)波形,记录开通时间ton,存贮时间ts、下降时间tf。
电力电子技术测试题与答案

电力电子技术测试题与答案一、单选题(共25题,每题1分,共25分)1.电流型三相桥式逆变电路,120°导通型,则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂()。
A、共四只B、各一只C、各二只D、共三只正确答案:B2.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、30度B、120度,C、0度D、60度正确答案:A3.具有自关断能力的电力半导体器件称为()A、全控型器件B、半控型器件C、触发型器件D、不控型器件正确答案:A4.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、180°B、90°C、120°D、150°正确答案:A5.可在第一和第四象限工作的变流电路是()A、接有续流二极管的单相半波可控变流电路B、单相半控桥C、三相半波可控变流电路D、接有续流二极管的三相半控桥正确答案:C6.三相全波可控整流电路电阻性负载中,控制角的最大移相范围是()。
A、180°B、150°C、90°D、120°正确答案:D7.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、3msB、4msC、1msD、2ms正确答案:A8.三相桥式全控整流电路,电阻性负载时的移相范围为()度。
A、0~120B、0~180C、0~90D、0~150正确答案:A9.在晶闸管应用电路中,为了防止误触发,应使干扰信号的幅值限制在()A、安全工作区B、不触发区C、可靠触发区D、不可靠触发区正确答案:B10.采用多重化电压源型逆变器的目的,主要是为()。
A、减小输出谐波B、增大输出幅值C、减小输出功率D、减小输出幅值正确答案:A11.对于升降压直流斩波器,当其输出电压小于其电源电压时,有()。
A、α无法确定B、0.5<α<1C、0<α<0.5D、以上说法均是错误的正确答案:C12.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是()A、有源逆变器B、A/D变换器C、D/A变换器D、无源逆变器正确答案:D13.晶闸管的伏安特性是指()A、阳极电压与门极电流的关系B、门极电压与门极电流的关系C、阳极电压与阳极电流的关系D、门极电压与阳极电流的关系正确答案:C14.三相桥式全控整流电路,大电感负载,当α=()时整流平均电压Ud=0。
电力电子考试题库(含答案)教材

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。
2016电力电子参考答案

2 1 ) 0.5434 Im 2
2Im 2
3 1 0.6741 Im 4 2
I2 = c) Id3=
1 2 π
(I
4
1
m
sin t ) 2 d (t )
=
2 0
I m d (t ) =
1 Im 4
1 2
I3 =
2 0
I m d (t )
2
= 1 Im
2. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极 施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0 且 uGK>0。 3. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变 为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导 通的最小电流,即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用
i1 u1 T VT1 u2 u2 VT2 ud ud O )
b)
图 3-10 单相全波可控整流电路及波形
答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有 直流磁化的问题。 因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内 上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流 为零,故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情 况。 ① 以晶闸管 VT2 为例。当 VT1 导通时,晶闸管 VT2 通过 VT1 与 2 个变压器二次绕组并联,所以 VT2 承受的最大电压为 2 2U 2 。 ② 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角 相 同时,对于电阻负载: (0~α )期间无晶闸管导通,输出电压为 0; (α ~π ) 期间, 单相全波电路中 VT1 导通, 单相全控桥电路中 VT1、 VT4 导通,输出电压均与电源电压 u2 相等;(π ~π +α )期间,均无 晶闸管导通,输出电压为 0;(π +α ~ 2π )期间,单相全波电路中 VT2 导通,单相全控桥电路中 VT2、VT3 导通,输出电压等于u2。
电力电子考试题库(附含答案解析)

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20套答案

20套答案第一套题答案!一、填空题〔共8小题,每空1分,共20分〕1、空1 信息电子技术2、空1 开关;空2 开关3、空1 载波比;空2 同步;空3 分段同步4、空1 冲量;空2 形状5、空1 MOSFET;空2 GTO;空3 IGBT6、空1 ;空27、空1 有源;空2 无源8、空1 VD1;空2 V1;空3 VD2;空4 V2;空5 VD1二、选择题〔共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分〕1、〔B〕2、〔D〕3、〔C〕4、〔C〕5、〔D〕6、〔A〕7、〔C〕8、〔B〕9、〔A〕10、〔B〕三、简答题〔共3 小题,共22分〕1、〔7分〕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,应能使阳极电流到达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。
〔3分〕使导通了的晶闸管关断的条件是:使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值-维持电流IH以下。
其方法有二:〔1〕减小正向阳极电压至某一最小值以下,或加反向阳极电压;〔2分〕〔2〕增加负载回路中的电阻。
〔2分〕2、〔8分〕(1) 直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动;〔2分〕(2) 输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同;〔3分〕(3) 阻感负载时需提供无功。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
〔3分〕3、〔7分〕〔1〕外部条件:要有一个能提供逆变能量的直流电源,且极性必须与直流电流方向一致,其电压值要稍大于Ud;〔2分〕〔2〕内部条件:变流电路必须工作于β<90°区域,使直流端电压Ud的极性与整流状态时相反,才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。
这两个条件缺一不可。
〔2分〕当出现触发脉冲丧失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。
当逆变角太小时,也会发生逆变失败。
湖南大学2016春季微电子电路期中考试参考答案

湖南大学2016春季微电子电路期中考试参考答案一、 填空题(每空1分,共20分)1. 饱和,截止,放大2. 电压,单,多数载流子3. 图形转换(光刻、刻蚀),制膜(氧化、淀积),掺杂(扩散、离子注入)4. 截止区,线性区(线性电阻区),饱和区(恒流区),饱和区5. 静态,动态,开关6. PUN(上拉网络),PDN (下拉网络),PDN ,PUN二、 简答题(每题6分,共30分)1. BJT 原理图如图所示,E 区掺杂浓度高,B 区很薄,C 区区域大。
以NPN 管为例,工作于放大状态时,E 结正偏,以多数载流子扩散运动为主,C 结反偏,以少数载流子漂移运动为主。
E 区高浓度电子扩散到B 区,由于扩散到B 区电子浓度高,部分电子被B 区空穴复合产生复合电流Ib ,大部分扩散来B 区又未被复合的电子是少数载流子,在C 结反偏电压形成的电场作用下,被拉到C 区,即漂移到C 区形成电流Ic ,Ic 与Ib 呈比例关系,也即Ic /Ib ≈β。
BJT 是双极型晶体管,是电流控制元件。
E 结零偏或反偏时,没有Ib 电流形成,晶体管不导通,工作于截止状态。
E 结正偏、C 结正偏时,Vce ≈0.3V 左右,不随Ic 变化而变化,晶体管工作于饱和导通状态。
2. 反相器的NMOS 、PMOS 管状态与真值表列表略。
3. 画电路结构如图所示(电容可以抛弃)。
工作原理:高通、低通、高阻情况说明清楚。
4. 略5. 由2n+1个非门闭环构成测试电路如图所示,使用环形振荡器测量电路的工作频率及延迟时间。
V 2312316pHL pLH pHL pLH pHL pLH p T t t t t t t t =+++++=116p f T t ==12p t nf=BJT 原理图三、 分析应用题(每题10分,共50分)1. 由图1可知其为时序电路,可以画出其clk 、D 、QM 、Q 的时序波形图(或功能表),由时序波形图可知图1位D 型边沿触发器,上升沿触发有效,D_N 信号输入。
(完整版)电力电子技术试题20套及答案

1.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_______;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时间段内,有()晶闸管导通。
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2016电力电子技术基础期末考试答案
一、简答题:
1、
2、
3、
逆变失败的原因:
(1)触发电路工作不可靠,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相
(2)晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通
(3)交流电源缺相或突然消失.
(4)换相的裕量角不足
4、答:
吸收电路作用:抑制内因过电压、电压变化率或过电流和电流变化率,减小器件的开关损耗;R的作用:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。
5、答
换流:电流从一个支路向另一个支路转移的过程。
换流方式:(列出方式即可)
二、填空题
1、0-120度,0-90度
2、(MOSFET 、IGBT ),(GTO 、GTR )
3、22
4、脉宽调制方式,频率调制方式,混合调制方式
5、20kHz
三、计算题 1、(1)波形图:
(2)
()20.9cos 0.9200cos 6155.88()d U U V απ==⨯⨯=
155.88
31.18()5
d d U I A R =
== 231.18()d I I A ==
2、(1)波形图
(2)
3、(1)电路图
L
o +
_
(2)15020s T s k μ=
=,300.650
D == ()1150125110.6
o U E V D =
=⨯=-- ()12512.510
o o U I A R =
== ()1
2.512.531.251i o I I A D
=
=⨯=- (3)波形图 电流连续
t
i L
t
u L
电流断续
四、分析题 1、(1.1)单相桥式
x θ
A 、在u 2正半周过零点wt 1开始到wt 2,u 2<u d ,二极管均不导通,电容C 向R 放电,提供负载所需电流。
B 、至wt 2之后,u 2将要超过u d ,VD 1和VD 4开通,u d =u 2,交流电源向电容充电,同时向负载R 供电。
C 、至wt 3之后,u 2又小于u d ,V
D 1和VD 4截止,电容C 向R 放电,继续提供电流。
或者(1.2单相半波)
A、在u2正半周过零点wt1开始到wt2,u2<u d,二极管不导通,电容C向R放电,提供负载所需电流。
B、至wt2之后,u2将要超过u d,VD1开通,u d=u2,交流电源向电容充电,同时向负载R供电。
C、至wt3之后,u2又小于u d,VD1截止,电容C向R放电,继续提供电流。
2、
(1)电动机正向运行时,可能工作在正转电动或再生制动状态。
A、电动状态:
V4保持导通,V1和VD1构成降压斩波电路,V1和VD1交替导通,电流按图示正方向流动;
B、再生制动状态:
V4保持导通,V2和VD2构成升压斩波电路,V2和VD2交替导通,电流按图示反方向流动;(或)将IGBT与各自反并联二极管看作整体:V4保持导通,V1和V2交替导通;V1-V4组与V2-V3组交替导通,V1-V4组占空比大于V2-V3组。
(2)电动机反向运行时,也可能工作在正转电动或再生制动状态。
A、电动状态:
V2保持导通,V3和VD3构成降压斩波电路,V3和VD3交替导通,电流按图示反方向流动;
B、再生制动状态:
V2保持导通,V4和VD4构成升压斩波电路,V4和VD4交替导通,电流按图示正方向流动;(或)将IGBT与各自反并联二极管看作整体:V2保持导通,V3和V4交替导通;V1-V4组与V2-V3组交替导通,V1-V4组占空比小于于V2-V3组。