现代电力电子及变流技术+A+卷
东北大学20年春学期《现代电力电子及变流技术》在线作业1(资料答案)
20春学期《现代电力电子及变流技术》在线平时作业1
学校：奥鹏东北大学
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.功率晶体管三个电极分别为( )。
[A.]阴极，门极，阳极。
[B.]第一基极，发射极，第二基极；
[C.]源极，栅极，漏极；
[D.]发射极，基极，集电极；
作答提示
正确选择是:D
2.晶闸管的额定电压是（）。
[A.]断态重复峰值电压
[B.]反向重复峰值电压
[C.]A和B中较小者
[D.]A和B中较大者
作答提示
正确选择是:C
3.三相桥式全控整流电路，晶闸管的电流平均值是（）。
[A.]{图}
[B.]{图}
[C.]{图}
[D.]{图}
作答提示
正确选择是:B
4.三相半波可控整流电路，晶闸管的电流平均值是（）。
[A.]{图}
[B.]{图}
[C.]{图}
[D.]{图}
作答提示
正确选择是:C
5.场效应管三个电极分别为( )。
[A.]阴极，门极，阳极。
[B.]第一基极，发射极，第二基极；
[C.]源极，栅极，漏极；
[D.]发射极，基极，集电极；
作答提示。
东北大学22春“电气工程及其自动化”《现代电力电子及变流技术》期末考试高频考点版(带答案)试卷号1
东北大学22春“电气工程及其自动化”《现代电力电子及变流技术》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.三相共阳极整流电路，整流管总在三相相电压波形负半周的自然换相点换流。
()A.正确B.错误参考答案：A2.把直流电能变换成交流电能的过程称为整流。
()A.错误B.正确参考答案：A3.共阳极组变流电路，逆变电压正半波大于负半波。
()A.错误B.正确参考答案：B4.三相桥式全控整流电路，大电感负载，变压器副侧绕组的电流有效值I2是()。
A.{图}B.{图}C.{图}D.{图}参考答案：A5.B. 整流电路输出端和中性点C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端D. 平波电抗器两端参考答案：B6.三相桥式全控整流电路，电阻性负载，最大移相范围是150°。
()A.正确B.错误参考答案：B7.单相全波可控整流电路，大电感负载，晶闸管的电流平均值是()。
A.{图}B.{图}C.{图}D.{图}参考答案：A8.单结晶体管触发电路，改变充电电阻RP的大小就可以改变张弛振荡电路的频率。
()A.正确B.错误参考答案：A9.三相半波可控整流电路，阻感性负载，晶闸管承受的最大正反向电压是变压器二次线电压的峰值。
()A.错误B.正确参考答案：B交-直-交变频器可分为电压型和电流型变频器。
()A.错误B.正确参考答案：B11.缓冲电路的基本设计思路是：在器件开通时，使电压缓升；在器件关断时，使电流缓升。
()A.错误B.正确参考答案：A12.电压与电流波形相同的是()。
A.三相半波整流电路，电阻性负载B.三相半波整流电路，电感性负载C.单相全控桥式整流电路，电感性负载D.带续流二极管的单相半控桥式整流电路，电感性负载参考答案：A13.单相半波可控整流电路一共有()只晶闸管。
A.1B.2C.3D.4参考答案：A14.降压式直流斩波器，输入电流不连续，输出电流连续。
()A.错误B.正确参考答案：B把直流电能变换为交流电能直接向交流负载供电，称为有源逆变。
成人教育 《电力电子变流技术》期末考试复习题及参考答案
电力电子变流技术练习题A一、选择题1.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( )A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定2.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（）负载。
A 大电流，B 高电压，C 电动机D 发电机3．为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（）。
A 三极管，B 续流二极管，C 保险丝D 电抗器4..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°5.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( )A. 2U2 B. 2 U2 C.22 U2 D. 6U226.三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°7、普通晶闸管的通态电流（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 不一定8.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )A.功率晶体管B.IGBTC.功率MOSFET D.晶闸管9、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。
10.在大电感负载三相全控桥中，当α=90°时，整流电路的输出是( )A.U2B.0C.1.414U2D.1.732U211.属于半控型电力电子器件的是( )A.功率晶体管B.IGBTC.功率MOSFETD.晶闸管12.当三相桥式全控整流电路正常工作时，同时处于导通状态的晶闸管数量是多少个( )A.1个B.2个C.3个D.2个与3个交替13.对于可控整流电路，以下说法正确的是（）。
A 将交流变成直流，B 将直流变成交流，C 将交流变成交流D 将直流变成直流14.单相桥式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°二、填空题1.在1个工频周期内，当负载电流连续时，在典型三相桥式全控整流电路中，每个晶闸管的导通角为度，典型三相半波可控整流电路中每个晶闸管的导通角为度。
现代电力电子技术(客观题)
一、单项选择题(只有一个选项正确，共 10 道小题)
1. 电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为 U2，当控制角α =0°
时，整流输出电压平均值等于（
）
(A) 1.41U2
(B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考：
《现代电力电子技术》第一次作业（客观题）
一、单项选择题(只有一个选项正确，共 10 道小题)
1. 在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是
(
)
(A) 干扰信号
(B) 触发电压信号
(C) 触发电流信号
(D) 干扰信号和触发信号
你选择的答案： A [正确]Biblioteka 正确答案：A解答参考：
2. 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工
另两个整流二极管交替换相导通的失控现象发生，采取的措施是在负载两端并联
一个（
）
(A) 电容
(B) 电感 (C) 电阻 (D) 二极管
你选择的答案： D [正确] 正确答案：D
解答参考：
8. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α 的移相范围是(
)
(A) 0°～90° (B) 0°～180° (C) 90°～180° (D) 180°～360°
2. 对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ 与哪几个参数有关(
)
(A) α 、负载电流 Id 以及变压器漏抗 XC (B) α 以及负载电流 Id (C) α 和 U2 (D) α 、U2 以及变压器漏抗 XC
你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考：
3. 三相半波可控整流电路的自然换相点是(
现代电力电子及变流技术专升本模拟试卷
现代电力电子及变流技术（专升本）模拟试卷（一）一、单选题（每题2分，共10分）1. 晶闸管的额定电压是（）。
A.断态重复峰值电压B.反向重复峰值电压C.A和B中较大者D.A和B中较小者2. 单相交流调压电路可以用于A. 电阻性负载B. 电感性负载C. 电阻性负载和电感性负载D. 单相负载3. 晶闸管是（）。
A. 四层三端器件B. 三层四端器件C. 四个PN结的器件D. 电压驱动型器件4. 单相半波可控整流电路一共有（）只晶闸管。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 晶闸管变流电路逆变工作时，（）。
αA.90≤αB.90>αC．>180βD．>90二、多选题（每题2分，共10分）1. 全控型电力电子器件有（）。
A.Thyristor、GTR、P-MOSFET、IGBTB.GTR、P-MOSFET、IGBT、IGCTC.IGBT、MCT、GTR、GTOD.Power Diode、MCT、GTO、IGBT2. （）是电压控制型电力电子器件。
A.P-MOSFET、GTOB.TRIAC、GTRC.P-MOSFET、IGBTD.IGBT、SITH3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是（ ）。
A. 三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路 D. 三相半波共阳极组逆变电路4. 自然换流点在相电压波形负半周的电路是（ ）。
A. 三相半波共阴极组整流电路B. 三相半波共阳极组整流电路C. 三相半波共阴极组逆变电路D. 三相半波共阳极组逆变电路 5. 交流调功电路（ ）。
A. 通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率；B. 靠改变移相触发角来改变输出功率；C. 将电源接通几个周波，再断开几个周波；D. 每个周期的控制触发角固定不变。
三、简答题1．晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？（5分） 2. 有些晶闸管触发导通后，触发脉冲结束时它又关断是什么原因？（5分） 3．什么是有源逆变？4. 晶闸管变流电路产生有源逆变的基本条件是什么？（5分） 5．简述正弦脉宽调制（SPWM ）技术的工作原理。
现代电力电子及变流技术+A+卷
现代电力电子及变流技术+A+卷-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII东北大学继续教育学院现代电力电子及变流技术试卷（作业考核线上2） A 卷（共 4 页）一、单选题（每小题2分，共10分）1. （ B ）是电流控制型电力电子器件。
A.GTR、SITHB.TRIAC、GTRC.P-MOSFET、IGBTD.GTO、MCT2. 180°导电型交-直-交电压变频器，任意时刻有（ C ）导通。
A. 一只开关管B. 两只开关管C. 三只开关管D. 四只开关管3. 三相半波可控整流电路，大电感负载，晶闸管的电流有效值是（ D ）。
A. B. C. D.4. 三相桥式全控整流电路，电阻性负载，脉冲的移相范围是（ B ）。
A. 90°B. 120°C. 150°D. 180°5. 同步信号为锯齿波的触发电路，双窄脉冲中第一个主脉冲由本相触发单元产生，第二个补脉冲（ B ）。
A.由超前本相60°相位的前一相触发单元产生；B.由滞后本相60°相位的后一相触发单元产生；C.由超前本相120°相位的前一相触发单元产生；D.由滞后本相120°相位的后一相触发单元产生。
二、问答题（每小题5分，共35分）1. 列举出至少三种晶闸管变流装置的过电流保护方法。
答：用快速熔断器切断过电流；用直流快速开关切断过电源；用桥臂电抗器制元件过电流；用过电流继电器控制过电流大小。
2. 触发电路中设置控制电压U ct和偏移电压U b各起什么作用如何调整答：对于同步电压为锯齿波的触发电路，工作时，把负偏移电压Ub调整到某值固定后，改变控制电压U c，就能改变ub4波形与时间横轴的交点，就改变了V4由截止转为导通的时刻从而改变了触发脉冲产生的时刻也就是改变控制角a，达到移相控制的目的。
通常设置Uc=0对应a角的最大值，Uc增大时，a角随之减小。
电力电子技术试题(二)
电力电子技术 试题（A ）注：卷面85分，平时成绩15分一、 回答下列问题1、下列器件的分类表中，将符合每一类别的全部选项添入表中。
（8分）选项：（根据选项填空时，只需写选项的代号，如：A,B,….） A. SCRF.电力二极管 。
2、判断下列各题的正确性，正确的打“√”，不正确的打“×”。
（6分）（1）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700V。
（）第 1 页（共 8 页）试题：电力电子技术班号：姓名：（2）对于输入接整流变压器的可控整流电路，变压器存在直流磁化的有三相半波整流电路、单相半波整流电路和单相全波整流电路。
（）（3）单相全控桥式变流电路，“阻感——反电势”负载，已知60β=o，2100U V=，50E V=,电路处于可逆变状态。
（）3、画出全控型器件RCD关断缓冲电路，并分析缓冲电路中各元件作用。
（6分）第 2 页 （共 8 页）试 题： 电力电子技术 班号： 姓名：二、对于三相全控桥式变流电路，在不同的负载形式和控制要求下，回答下列问题。
1、画出该电路带“阻感——反电势” 负载，并工作于整流方式时的电路图（要标明反电势极性）。
（5分）u uu 2、当该电路工作于整流状态时，设触发角60α=o 且负载电流连续，请在图中画出此时整流器 输出电压u d 和晶闸管电流1VT i 在一个周期内的波形。
（5分） i VT103、设该电路为大电感负载且工作于整流状态，V U 1002=，负载中E=47V ，Ω=5R ,当60α=o 时，试计算整流输出平均电压d U 、负载电流d I 和晶闸管电流 平均值dVT I 。
（5分）第 3 页 （共 8 页）试 题：电力电子技术 班号： 姓名：三、H 型单极同频模式PWM 的功率转换电路如下图（a ）所示。
它由四个大功率IGBT 和四个续流二极管组成。
当控制指令0i u >时，1V 和2V 工作在交替开关状态，3V 截止关断 ，4V 饱和导通。
电力电子技术习题与答案
《电力电子技术》试卷A一、填空（每空1分，36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。
二、判断题，（每题1分，10分)（对√、错×）1、在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。
(√）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，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.（×）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
(×）4、逆变角太大会造成逆变失败.（×）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路.(√）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通.（×）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载.（×）8、在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
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东北大学继续教育学院
现代电力电子及变流技术试卷（作业考核线上2） A 卷
（共 4 页）
、单选题（每小题2分，共10 分）
1. （B）是电流控制型电力电子器件。
A. GTR、SlTH
B.TRIAC、GTR
C.P-MOSFET、IGBT
D.GTO、MCT
2. 180°导电型交-直-交电压变频器，任意时刻有（ C ）导通。
A. 一只开关管
B.两只开关管
C.三只开关管
D.四只开关管
3. 三相半波可控整流电路，大电感负载，晶闸管的电流有效值是（ D ）。
A. B. C. D.
4. 三相桥式全控整流电路，电阻性负载，脉冲的移相范围是（B ）0
A. 90 °
B. 120°
C. 150°
D. 180°
5. 同步信号为锯齿波的触发电路，双窄脉冲中第一个主脉冲由本相触发单元产生，第二个补脉冲
（B ）o
A. 由超前本相60°相位的前一相触发单元产生；
B. 由滞后本相60°相位的后一相触发单元产生；
C. 由超前本相120°相位的前一相触发单元产生；
D. 由滞后本相120°相位的后一相触发单元产生。
二、问答题（每小题5分，共35分）
1. 列举出至少三种晶闸管变流装置的过电流保护方法。
答：用快速熔断器切断过电流；
用直流快速开关切断过电源；
用桥臂电抗器制元件过电流；
用过电流继电器控制过电流大小。
2. 触发电路中设置控制电压U Ct和偏移电压U b各起什么作用？如何调整? 答：对于同步电压为锯齿波的触发电路，工作时，把负偏移电压Ub 调整到某值固定后，改变控制电压Uc,就能改变ub4波形与时间横轴的交点，就改变了V4由截止转为导通的时刻从而改变了触发脉冲产生的时刻也就是改变控制角
a,达到移相控制的目的。
通常设置UC=O 对应a角的最大值，UC增大时，a角随之减小。
设置负偏移电
压的目的是为了使控制电压UC 为正，以实现单极性调节。
在电路中，电路是在V4 导通的瞬间，也就是V5 转为截止的瞬间，开始产生输出脉冲的，V5 截止的持续时间即为输出脉冲的宽度，可见，输出脉冲的宽度，可由C3 反充电的时间常数C3R14 来设定的大小，可改变输出脉冲的宽度。
3. 生成SPWM 波形有几种软件采样方法？各有什么优缺点？答：自然采样法：实时计算与控制困难，一般是先计算好，通过查表方式控制。
规则采样法：简化了计算公式，但有一定误差。
指定谐波消除法：从消除某些指定次数的谐波出发，通过求解方程组解出待定开关时刻。
在不同的输出
频率下，有不同的待定开关时刻，因此计算量非常大，难以实现实时控制，一般先离线计算好，通过查
表方式控制。
4. 试说明异步调制有何优缺点。
答：对于任意的调制波频率？r,载波频率？C恒定的脉宽调制称为异步调制。
在导步调制方式中，既
载波比N与调制波频率?r成反比。
当？？较高时，由于一个调制波周期中的脉冲数较少，脉冲波形的不对称性所造成的基波相位跳动的相
角相对变大。
因此采用异步调制时，SPW的低频性能好，而高频性能较差
5. 试说明降压斩波器的特点。
答：1、三极管VT导通时，电源E经过三极管VT、电感L、电阻R、，给电机M供电，二极管VD 截止。
2、三极管VT截止时，由于电感L电流不能马上为0,沿原方向流动，二极管VD导通继续给电机M 供电。
3、控制三极管VT 的开关间隔比例（占空比），可以调节电机M 的直流电压或电流。
斩波器在工业自动化设备里有广泛使用，灵敏电子管电压表或生物电子仪器里也有使用。
斩波器的另一种又叫振动
子变流器、工作原理和电铃类似，是体积、功率比较大用八角电子管插座。
经常用于直流，交流变换。
过去因为均是电子管设备，由于甲、乙电的供应在移动设备中非常困难的，所以以前的汽车收音机和部
分车载电台就用振动子将车上的蓄电池提供的电流变为交变电流，经过变压器升压和振动子同步变流为
高压直流供收音机或电台使用（功率比较大的电台也有用汽车蓄电池推动电动发动机的）。
由于半导体变流器的成熟，振动子变流器早已数十年没见使用了。
早期的摄影用万次闪光灯也用振动子
变流器
6. 什么是SPWM 波形的自然采样法？答：SPMW (SinUSiOdalPWM)法是一种比较成熟的，目前使用较广
泛的PWM法。
前面提到的采样控制理论中的一个重要结论：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。
SPWM 法就是以该结论为理论基础，用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形即SPWM 波形控制逆变电路中开关器件的通断，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。
7. 为什么要对电力电子主电路和控制电路进行隔离？其基本方法有哪些？
答：一是安全，因为主回路和控制回路工作电压等级不一样、电流大小也不一样，各有各的过流保护系统。
强电进入弱电系统会对弱电系统造成损坏;二是为了弱电系统的工作稳定性，因为弱电系统尤其模拟量型号很容易受到电磁干扰。
三、(共20 分)
三相桥式全控整流电路，阻感负载。
R=4Ω, L→∞,当c=0o时，U d=220V
1、计算U
2、I d 值；
2、按2 倍安全裕量确定晶闸管定额；
3、计算变压器容量和负载的功率因数。
答：
取刃A
≥ R5C∣0∖
DRM
()9h
O
答
*
M
9
电感性员载
流电压U d 的波形。
（设0=0°
x55-31.75A rvWL
五、（共10分）
X ¢4-4605 X 四、（共10分）
三相半波共阴极组可控整流电路，如果 a 相晶闸管的 发脉冲丢失，试画出电感性负载下整 触 A =
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升压式Boost变换器，其输入电压27V,输出电压为45V。
求最大占空比。
答：1、CCM 工作，Vo=Vi/ (1-D),所以D_max=0.46 (CCM)。
2、闭环控制，或开环设置合适占空比，输出可达到60V ,要考虑开关耐压等因素
六、(共15分
采用晶闸管反并联的单相调压电路，输入电压220V，负载为RL串联，其中R=1Ω, L=5.5mH 求：1)控制角移相范围；2)负载电流最大值；3)最大输出功率。
答；］)Φ=arctg( =arc-tg(314xθ. 0055 L)=GO a l 60°≤ ff<lS0fl
2)八贋 +(少匸F = JF+(314X(Loo55「=2口
3) P =∕rΛl= H∩-χ∣ = 12JkW。