电力电子技术基础测试卷两篇及答案.docx

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1、电力电子技术基础测试卷两篇及答案电力电子技术基础试卷（一）注意事项：1考前请将密封线内各项信息填写清楚；2.所有答案请直接答在试卷上（或答题纸上）；3.考试形式：闭卷；4.本试卷共五大题，满分IOO分,考试时间120分钟。题号、二三四五总分得分评卷人一、单项选择题（将正确答案填在题干后面的括号内，共10分）1、普通二极管和快速（快恢复）二极管在开关频率上的不同，主要是体现在哪个参数上的差异：（）A.开通时间B.反向恢复时间C.关断时间D.反向电流延迟时间2、晶闸管被触发从断态转入通态就除去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流称为：（）A.通态平均电流B.浪涌电流C.维持电流D.擎住电流3、

2、电压型逆变器中间直流环节贮能元件是（）A.电容B.电感C.电阻D.电动机4、丕可在第一和第四象限工作的变流电路是（）A.三相半波可控整流电路B.单相桥式全控整流电路C.三相桥式半控整流电路D.矩阵式变频电路5、为了保护电力电子装置，需要在装置中加上必要的过流保护措施，以下选项中丕是常用的过流保护措施有（）A、快速熔断器B、过电流继电器C、集一射极电压识别电路D、RC吸收电路6、若SPWM逆变器的输出频率变化范围很宽，PWM波的调制方式应采用（）A、异步调制B、同步调制C、分段同步调制D、分段异步调制7、电流型逆变器输出电流波形是（）A、三角波B、正弦波C、矩形波D、梯形波8、单相半控桥式整流大

3、电感负载电路中，为了避免出现一个晶闸管一直导通，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（）A、电容B、电感C、电阻D、二极管9、电压型三相桥式逆变电路，当采用纵向换流时，每个开关管一个周期导通多少度（）10、以下的换流方式，哪个丕是晶闸管的换流方式()A、电源换流B、负载换流C、强迫换流D、器件换流二、判断题(正确打,错误打X,共10分)11GTR一次击穿后，若集电极电流不超过与最大允许耗散功率相对应的限制,GTR不会损坏。()12、电力MOSFET一般工作在开关状态，即在截止区和饱和区之间来回转换。()13、对于IGBT,如果集电极电流过大，栅极将失去对集电极

4、电流的控制作用，这种现象称为动态擎住效应。()14、三相全控整流电路输出电压是电源相电压的一部分。()15、可控整流电路，当控制角增大时，功率因数也随之增大。()16、凡是负载电流波形超前负载电压即容性负载都可以实现负载换流。()17、交流调功电路和相控交流调压电路的电路形式完全相同，只是控制方式不同O()18、逆变电路的多重化除了用于调压外，另一个主要的目的是消除输出的高次谐波。()19、交交变频电路可运行于整流和逆变状态，用于电动机调速可以很容易实现四象限运行。()20、由三角波和正弦波的自然交点产生SPwM波形，这种方法称为规则采样法。()三、填空题(共24分，每空1.5分)21、图1所

5、不为晶闸管的串联电路，晶闸管串联时要采用措施，图1中的两个RP的作用是;两个R、C串联的作用是O22、图2所示为电路，若输入电压为10V,开关S的开关周期为IOmS,一个周期导通时间为5mS,在电流连续、理想的工作情况下，输出电压为Vo(图1)23、逆变失败是指工作于逆变状I口1IfE1t11RUi()S=Uo态的变流器，由于某种原因，出现了输出平均电压和直流电动势的状态，而变流器内阻很小，于是产生很大的短路电流；造成逆变失败的原因有：、（图2）O（任意写2种）24、晶闸管导通的2个条件是：（1） 、（2） o25、如图3所示，为IGBT的缓冲电路，电路中，1s、VD的作用是缓冲，Rs、VDs

6、CS的作用是缓冲。26、图4为两组变流器反并联的可逆线路，工作于正转逆变状态，1组（正组）变流器工作于状态，2组（反组）变流器工作于状态,并在图上标明电动机及反电动势极性，电流A/的方向，电能传输方向（由变流器指向电动机或反之）。（图4）（图3）四、计算题（共32分）27、三相半波有源逆变电路，反电动势阻感负载，已知U2=100V,R=1,1=,Em=-150V,=30,求直流侧平均电压和平均电流、晶闸管电压定额（考虑2倍冗余）、电流定额（考虑2倍冗余）、此时送回电网的平均功率是多少。（共12分）（Ud=I.174cos）28、三相桥式全控整流电路，如图5所示，反电动势阻感负载，E=200V,

7、R=I,1值极大，输入相电压的有效值为220V,=60o,在（1）漏感1B=O时，求出直流侧Ud、Id、（2）漏感1B=IiT1H时，求出直流侧Ud、Id、换流重叠角。（3）在图5中画考虑漏感时,输出电压、输出电流和VT1电流的波形（共20分）3X2X1（Ud=2.3奴人COSa,AUt1=-1d,cosa-cos（+/）=J）万6C2VT1VT3VT5（图5）五、分析题（共24分）29、图6为交直交单相桥式电压型逆变电路，（1）根据给出的4个IGBT栅极信号波形，画出稳态时负载电压。波形、负载电流i。波形；（2）结合波形分析电路工作过程。（14分）30、图7所示，为一个晶闸管和四个二极管组成

8、的单相桥式交流调压电路，电阻为1欧姆，根据输入电压和驱动信号波形，画出输出电压波形、通过二极管VD1的电流波形，并分析电路的工作原理。（10分）ioii（图6）（图7）电力电子技术基础（一）参考答案一.选择题1.B6.C（每题一分）2.D3.A7.C8.D4.C5.D9.B10.D二.判断题（每题一分）11.12.13.14.X16.17.18.19.15.20.（图3分）关断（或者电压或者抑止dudt）（2分）（2分）.填空题（每空1.5分）21 .均压，静态均压，动态均压22 .升压斩波，2023 .顺向串联，触发电路工作不可靠、晶闸管发生故障、交流电源缺相或者突然消失、逆变角过小（任选其

9、二）24 .阳极一阴极之间加有正向电压，门极一阴极之间加正向电压和电流（触发脉冲）25 .开通（或者电流或者抑止didt）,26 .停止/封锁，逆变四.计算题27.解：Ud=7U2Cosa=-101.32V晶闸管承受的最大正反向电压为线电压峰值2（3t2）=244.95V（2分）所以，晶闸管的电压定额为489.90V（1分）流过晶闸管的电流有效值为v=-=28.11A（2分）3晶闸管的电流定额为mv）=1=35.80A（1分）送回电网的平均功率是P=I；R+EM【d=UdX1d=T93226W（2分）28、（1）漏感为O时输出平均电压为Ud=234U2cosa=2.34220cos6（=257

10、.4V输出平均电流为Id/257.42（X）=5744（2）漏感为ImH时直流电压平衡方程为Ud-bUd=RId+EM其中Ud为不考虑漏感时的输出电压，由前面结果可知为257.4V,漏感上的电压Wd=-X1iId由以上2式可以得出=44.154Ud=03Id=13,25V所以，此时直流侧平均电压为Ud-trf=RId+Em=244.15V2/Y换流重叠角计算公式为cosa-cos（a+/）=48=0.051y6U2（1分）（2分）（2分）（1分）（2分）（2分）（1分）（1分）（2分）所以，换流重叠角=3.32o（三个图得分依次为3分、1分、2分）五.分析说明题29.开关器件匕4与.3的栅极信

11、号在一个周期内各有半周正偏，半周反偏，二者互补。（1分）（1）第一阶段在时，匕匕导通，此时负载电流为零。当，乙时，负载电流按指数规律上升。电流方向如图中4，2段，此阶段输出电压为u,=U。（2分）（2）第二阶段在时，匕匕关断，同时给匕栅极信号，但感性负载中的电流不能立刻改变方向，于是VD2、VZ3导通，电流继续按原方向流动，将电感电能向电源回馈，而岭匕承受反压不能导通。此阶段直到时，电流。3）=0,此时也、肛关断。此阶段输出电压为u.=T/（2分）（3）第三阶段在/=4时，匕匕导通，Uo=-Uti,电流方向相反，变换规律与第一阶段相同，时间延后半个周期，3一%=%。（2分）（4）第四阶段在，=

12、Q时，匕匕栅极信号为零而关断，VD4在负载电感电势作用下而导通，V1匕不能导通。此时u0=4r电流反向，变换规律与第二阶段相同，时间延后半个周期。（2分）总之，负载电压为方波，与匕、匕和匕匕的栅极信号变换-致。电流为两端指数衰减曲线构成的正负半波对称的交流。（1分）（此图4分，每个波形2分）（此图4分，每个波形2分）30、此电路为交流调压电路（1）当输入电压为正半波期间，VD1、VT、VD2串联回路承受正向电压，晶闸管具备导通的第一个条件；在H时刻，给晶闸管触发脉冲，晶闸管又具备了导通的第二个条件，因此,从I1时刻开始，晶闸管导通，电流经过VD1、VT、VD2、R形成回路，负载上边的电压即为输

13、入电压。此时，通过晶闸管的电流、通过VD1、VD2的电流和负载电流相等。（2分）（2）180度时，输入电压过零，VT截止；（3）当输入电压为负波期间，VD3、VT、VD4串联回路承受正向电压，晶闸管具备导通的第一个条件；在（冗+t1）时刻，给晶闸管触发脉冲，晶闸管又具备了导通的第二个条件，因此，从（n+t1）时刻开始，晶闸管导通，电流经过R、VD3、VT、VD4形成回路,负载上边的电压即为输入电压的负半波部分。在此期间，VD1不导通。（2分）输出电压正负对称，为交流信号，频率和输入电压相同；通过改变控制角的大小，既可以控制输出电压的大小。因此，此电路为交流调压电路。（2分）电力电子技术基础试卷

14、（二）注意事项：12.3.4.考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上（或答题纸上）；考试形式：闭卷；本试卷共大题，满分IOO分，考试时间120分钟。题号二三四五总分得分评卷人选择题（单选，共10分）1 .关于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）,下面说法错误的是（）A.IGBT相比MOSFET,其通态电阻较大，因而导通损耗也较大BIGBT是由MOSFET和GTR复合而制成的C.IGBT工作在开关状态时，是在正向阻断区和饱和区之间转换D.开关频率介于GTR和MoSFET之间2 .三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，其移相范围是（）A.90oB.120oC.150oD.1803 .单相桥式全控整流电路中，由于变压器漏感造成的换流压降为（）2”,a-Xb1ibXBId4 .下列电路中，不可以实现有源逆变的是（）A.单相双半波可控整流电路B.单相桥式半控整流电路C.单