电力电子技术试题及答案王兆安十八.doc

1、考试试卷十八一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1、晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能_。 2、在实际应用中流过晶闸管的电流波形多种多样，其电流波形的有效值 I 与平均值 Id 之比，称为这个电流的波形系数，在正弦半波情况下电流波形系数为_。 3、为了保证三相整流桥合闸后共阴极组和共阳极组各有一晶闸管导电，或者由于电流断续后能再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时给出触发脉冲。为此，可以采取两种方法：一是 ，二是 。4、单相交流调压电路阻感负载，设负载阻抗角为 ，则触发角 的移相范围应为_。 5、造成在不加门极触发控制信号即能使晶闸管从阻断状态转为

2、导通状态的非正常转折，有两种因素：一是阳极电压上升率 du/dt 太快，二是_。6、电力电子学是 、 和 交叉而形成的边缘科学。 7、三相桥式全控整流电路大电感负载时，晶闸管脉冲每隔_度发放一次。 二、选择题（本题共 10 小题，每题 1 分，共 10 分）1、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用是（ ）A 增加晶闸管的导电能力 B 抑制温漂 C 增加输出电压的稳定性 D 防止失控现象的产生 2、晶闸管通态平均电流 IT(AV)与其对应有效值 I 的比值为（ ）A、1.57 B、1/1.57 C、1.75 D、1/1.17 3、对于升降压直流斩波器，当其输出电压小于其

3、电源电压时，有（ ）A、 无法确定 B、0.51 C、00.5 D、以上说法均是错误的 4、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（ ）A、30150 B、0120 C、15125 D、0 150 5、在以下各种过流保护方法中，动作速度排在第一位的是（ ）A、快速熔断器过流保护 B、过流继电器保护C、快速开关过流保护 D、反馈控制过流保护 6、逆变电路是一种（ ）变换电路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 7、晶闸管由导通到关断的条件（ ）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

4、 D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 8、单相全控桥式整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（ ）A、U2 B、 U2 C、2 U2 D、 U2 9、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、90 B、120 C、 150 D、18010、对于感性负载单相交流调压电路，控制角正确移相范围的是（ ）A、 的移项范围为 00180 0 B、 的移项范围为 300180 0 C、 的移项范围为 01800 D、以上说法均是错误的 三、简答题（本题共 4 小题，每题 5 分，共 20 分）1、晶闸管主电路对触发电路的要求是什么？（5 分）2、晶闸管的额定电流 IT(AV

5、)、维持电流 IH 和擎住电流 IL 是如何定义？（5 分）3、简述绝缘栅双极型晶体管 IGBT 的特点是什么？（5 分）4、单相桥式和三相半波可控整流器流电路大电感负载时，负载电流 Id 都是40A，试问晶闸管中电流的平均值、有效值各是多少？（ 5 分）四、作图题（本题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）1、单相半全控桥带大电感性负载，试画出 =30时 Ud、I d、I 2、U VT2 各波形（下图波形幅值为相电压，不考虑失控现象） 。2、试画出三相半波可控整流电路（电感性负载） ，画 =30时，整流输出电压 Ud的波形和 Id、I VT1、U VT1各波形（下图波形幅值为相线电压

6、） 。五、计算题（本题共 2 小题，共 20 分）1、三相半波可控整流电路， LR ， R=4，要求 Ud从 0220V 之间变化。试求：1)、不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。 2)、计算晶闸管额定电压，电流值，如电压，电流裕量取 2 倍，选择晶闸管型号。 3)、变压器二次电流有效值 I2。 （10 分）2、已知流过晶闸管的电流波形和波形系数 Kf值，若要求平均电流均为 80A，求U2晶闸管的通态额定平均电流。 （暂不考虑余量） （10分）Itt tI 2 22/3 2IKf2.22 Kf1.41Kf1.73六、分析题（本题共 2 小题，共 20 分）1、三相全控桥阻感负载，主回路

7、整流变压器的接法是/Y1，采用 NPN 管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经 R-C 滤波器滤波后（滞后角为60）接到触发电路。试问：同步变压器的的接法为？画出主回路整流变压器和同步变压器接法。（要求给出矢量分析图） （10 分）2、电路如图，试画出该逆变器 1200 导通型三相逆变器电压波形（U AO 、 UBO、 UCO、 UAB)。 （10 分）V2V3 V5V6V4V1RCRBRA+-O试卷参考答案及评分标准( 18 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、填空题：（本题共 7

8、小题，每空 1 分，共 10 分）1、陡峭。 2、Kf 波形系数。 3、双脉冲、宽脉冲 4、 1800 5、阳极电压超过额定值。 6、电子学、电力学、控制理论。 7、600。8、空 1 三相半波。 9、空 1 大于 300。 10、空 1 900。 11、空 1降低。12、空 1 电网。 13、空 1 反极性。 14、空 1300350。 15、空 1 fc/fr。16、空 1 阻容电路。 17、空 1 脉冲宽度调制；空 2 频率调制；空 3 混合调制。二、选择题：（本题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）1、 （D） 2、 （A） 3、 （C） 4、 （D） 5、 （D） 6、 （

9、B） 7、 （D） 8、 （B） 9、 （B ） 10、 （C ） 三、问答题：（本题共 5 小题，共 25 分）1、 （5 分）答：(1) 发电路输出的脉冲应具有足够大的功率；(2) 触发电路必须满足主电路的移相要求；(3) 触发电路必须与主电路保持同步。2、 （5 分）答：1) 在环境温度小于 40和标准散热及全导通的条件下， 晶闸管可以连续导通的工频正弦半波电流平均值称为通态平均电流 IV(AV)或正向平均电流，通常所说晶闸管是多少安就是指这个电流。2）在室温且控制极开路时，维持晶闸管继续导通的最小电流称为维持电流 IH。3）给晶闸管门极加上触发电压，当元件刚从阻断状态转为导通状态时就撤

10、除触发电压，此时元件维持导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流 IL。3、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管 )组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件 , 兼有MOSFET 的高输入阻抗和 GTR 的低导通压降两方面的优点。GTR 饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET 驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT 综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。4、答：1）20A、28.36A2）13.33A、23.12A四、作图题：（本题

11、共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）1、2、=30u2 ua ub ucO tO tO tO tO tuGudu abuact1iVT1uVT1 uac五、计算题：（本题共 2 小题，共 20 分）1. 解： 48.610.34Ld负载为大电感，流过负载的电流可看为直线（1 分）1）当 =0 时，输出电压平均值为 220V由式 知 （2 分）COSUd234.VCOSUd943.034.22）由题知， （1 分） 故取额定电压 500V（1 分）TMn 69uVT2 （1 分） （1 分）ARUIdd5AIdT75.31（1 分） 故取额定电流 50A（1 分）ITavT4.07.2)(因此，选取晶闸管的型号为 KP50-5（1 分）3） （1 分）AId9.586.22. 解：1）IKIdfTAV4.57.12）AIIdfTAV8.9.3）IKIdfTAV1.057.1六、分析题：（本题共 2 小题，共 20 分）1. 解： 有 600R-C 滤波环节 同步变压器接线为 Y/Y5-11UABUabUab/Y-5/Y-11Uab2.解：UAOUBOUCOUABwtwtwtwt