1、1第一章电力电子器件填空题(每空 1 分)1、普通晶闸管内部有 PN 结,外部有三个电极，分别是 极 极和 极。2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上 电压的同时，门极上加上 电压，晶闸管就导通。3、 、晶闸管的工作状态有正向 状态，正向 状态和反向 状态。4、某半导体器件的型号为 KP507 的，其中 KP 表示该器件的名称为 ，50 表示 ，7 表示 。5、只有当阳极电流小于 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。6、GTO 的全称是 ，图形符号为 ；GTR 的全称是 ，图形符号为 ；P-MOSFET 的全称是 ，图形符号为 ；IGBT 的全称是 ，图形符号为 。7、GTO 的关断是靠门极加 出现门
2、极 来实现的。8、大功率晶体管简称 ，通常指耗散功率 以上的晶体管。9、功率场效应管是一种性能优良的电子器件，缺点是 和 。10、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 、 、 、 几种。11、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 晶闸管的导通条件是 ；关断条件是 .。12、请在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。13、晶闸管对触发脉冲的要求是 、 和 。14、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 。15、在电力晶闸管电路中
3、，常用的过电流保护有 ； ； 2；和 等几种。判断题 对的用表示、错的用表示（每小题 1 分、共25 分）普通晶闸管内部有两个 PN 结。 （ ）普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （ ）型号为 KP507 的半导体器件，是一个额定电流为 50A 的普通晶闸管。 （ ）只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 （ ）只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。 （ ）晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。 （ ）加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过 100V。 （ ）在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 （ ）为防止“关断过电压”
4、损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。 （ ）雷击过电压可以用 RC 吸收回路来抑制。 （ ）晶闸管串联使用须采取“均压措施” 。 （ ）为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。 （ ）快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。 （ ）晶闸管并联使用须采取“均压措施” 。 （ ）大功率晶体管的放大倍数 都比较低。 （ ）工作温度升高，会导致 GTR 的寿命减短。 （ ）使用大功率晶体管时，必须要注意“二次击穿”问题。 （ ）同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。 （ ）电力晶体管的外部电极也是：集电极、基极和发射极。 （ ）22、实际使用电力晶体管时，必须要有电压
5、电流缓冲保护措施。 （ ）23、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。 （ ）24、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。 （ ）25、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管和电力晶体管的优点。 （ ）三、单项选择题 把正确答案的序号填在括号内（每小题 2 分，共 14 分）晶闸管内部有（ ）PN 结。A 一个， B 二个， C 三个， D 四个32、晶闸管在电路中的门极正向偏压（B）愈好。A 愈大， B 愈小， C 不变3、晶闸管两端并联一个 RC 电路的作用是（ ） 。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。4、晶闸管变流装置的功率因数比较（ ） 。A 高， B 低
6、， C 好。5、晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（ ）的。A 连续， B 断续， C 不变。6、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7、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是。 （ ）A、GTR B、 MOSFET C、 、IGBT。四、问答题 （每小题 5 分，共计 55 分）1. 晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?2. 晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?3. 温度升高时，晶闸管的触发电流、
7、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？4. 晶闸管的非正常导通方式有哪几种？5. 请简述晶闸管的关断时间定义。6. 试说明晶闸管有哪些派生器件？7. 某晶闸管型号规格为 KP200-8D，试问型号规格代表什么意义?8. 什么叫 GTR 的一次击穿?什么叫 GTR 的二次击穿?9. 怎样确定 GTR 的安全工作区 SOA?10. GTR 对基极驱动电路的要求是什么？11. 缓冲电路的作用是什么？关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别，各自的功能是什么？1. 单相正弦交流电源，晶闸管和负载电阻串联如图所示，交流电源电压有效值为 220V。4(1)考虑安全余量，应如何选取晶闸
8、管的额定电压？(2)若当电流的波形系数为 Kf=2.22 时，通过晶闸管的有效电流为 100A，考虑晶闸管的安全余量，应如何选择晶闸管的额定电流？第二章相控整流电路填空题1、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压 UFm等于_，设 U2 为相电压有效值。2、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_。3、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_。4、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻 R 是_措施。5、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有_二种方式。6、抑制过电压的方法之一是用_吸收可能
9、产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。7、180导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在_的上、下二个开关元件之间进行。8、整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为_，它是对应于整流的逆向过程。9、_与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。10、如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电，反送到电网上去称为_。11、_电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。_电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。12、_的作用是抑制电力电子器件的内因过电压 du/dt 或者过电流 di/dt,
10、减少器件的开关损耗。13、VDMOS 的安全工作区分为：（1）_。 （2）_。（3）_。14、晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为5_。即 。grqtt15、电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为_。二、判断题 对的用表示、错的用表示（每小题 1 分、共 19 分）1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 （ ）2、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。 （ ）3、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。 （ ）4、在电路中接入单结晶体管时，若把 b1、b2 接反了，就会烧坏管子。 （ ）5、采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳
11、定性较差。 （ ）6、正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。 （ ）7、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。 （ ） 8、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。 （ ）9、逆变角太大会造成逆变失败。 （ ）10、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取 U2。 （ ）11、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为 300Hz。 （ ）12、三相半波可控整流电路，不需要用大于 60 小于 120 的宽脉冲触发，也不需要相隔60 的双脉冲触发，只用符合要求的相隔 120 的三组脉冲触发就能正常工作。 （ ） 13、三相桥式半控整流电路，带大电
12、感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。 （ ）14、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是 150HZ。 （ ）15、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。 （ ）16、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 （ ）17、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取 U2。 （ ）18、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置，则 的移相范围只有 120o。 （ ）19、三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。 （ ）三、单项选择题 把正确答案的
13、番号填在括号内（每小题 2 分，共 32 分）61、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（ ） 。A 三相的大， B 单相的大， C 一样大。2、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。3、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（ ）负载。A 电阻性， B 电感性， C 反电动势。4、直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性（ ） 。A 一样， B 要硬一些， C 要软一些。5、晶闸管在电路中的门极正向偏压（ ）愈好。A 愈大， B 愈小， C 不变6、晶闸管两端并联一个
14、 RC 电路的作用是（ ） 。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。7、压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（ ） 。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。8、晶闸管变流装置的功率因数比较（ ） 。A 高， B 低， C 好。9、晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（ ）的。A 连续， B 断续， C 不变。10、脉冲变压器传递的是（ ）电压。A 直流， B 正弦波， C 脉冲波。11、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 最大赛值 C 平均值12、普通的单相半控
15、桥可整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A 一只， B 二只， C 三只， D 四只。13、三相全控桥整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A 三只， B 六只， C 九只。14、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（ ）电极。A 一个， B 两个， C 三个， D 四个。715、若可控整流电路的功率大于 4kW，宜采用（ ）整流电路。A 单相半波可控 B 单相全波可控 C 三相可控16、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（ ） 。A 三相的大， B 单相的大， C 一样大。四、问答题 （每小题 5 分，共计 25 分）1 、什么是整流？它与逆变有何区别？2、某单相全控桥式整流电
16、路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?3、 什么是有源逆变？有源逆变的条件是什么？有源逆变有何作用？4、 无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？5、 有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？五、计算题 （每小题 10 分，共计 30 分）1、某电阻性负载要求 024V 直流电压，最大负载电流 Id=30A，如采用由 220V 交流直接供电和由变压器降压到 60V 供电的单相半波相控整流电路，是否两种方案都能满足要求?试比较两种供电方案的晶闸管的导通角、额定电压、额定电流、电路的功率因数及对电源容量的要求。2、某电阻性负载，R
17、d=50,要求 Ud在 0600V 可调，试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给，分别计算：晶闸管额定电压、电流值；连接负载的导线截面积(导线允许电流密度 j=6Amm 2)；负载电阻上消耗的最大功率。3、三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻 Rd=4，要求 Ud从 0220V 之间变化。试求： (1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取 2 倍裕量，选择晶闸管型号。 8第三章直流斩波电路填空题1、直流斩波器按照稳压方式通常有 式和 式两种工作方式。 。2、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路； 斩波电路；
18、斩波电路。二、判断题 对的用表示、错的用表示（每小题 1 分、共 1 分）1、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 （ ）三、 、问答题 （每小题 6 分，共计 24 分）1 、开关器件的开关损耗大小同哪些因素有关？2 、 试比较 Buck 电路和 Boost 电路的异同。3、 试简述 Buck-Boost 电路同 Cuk 电路的异同。4、 试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？四、计算题 （每小题 10 分，共计 40 分）1、 有一开关频率为 50kHz 的 Buck 变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH，输入电压 Ud=15V，输出电压 U0
19、=10V(1) 求占空比 D 的大小；(2) 求电感中电流的峰-峰值 I；(3) 若允许输出电压的纹波 U 0/U0=5%，求滤波电容 C 的最小值。2、 图题 3.8 所示的电路工作在电感电流连续的情况下，器件 T 的开关频率为 100kHz，电路输入电压为交流 220V，当 RL两端的电压为 400V 时：(1) 求占空比的大小； (2) 当 RL=40 时，求维持电感电流连续时的临界电感值；(3) 若允许输出电压纹波系数为 0.01，求滤波电容 C 的最小值。9题图 3.83、 在 Boost 变换电路中，已知 Ud=50V，L 值和 C 值较大，R=20，若采用脉宽调制方式，当 Ts=
20、40s，t on=20s 时，计算输出电压平均值 U0和输出电流平均值 I0。4、 有一开关频率为 50kHz 的库克变换电路，假设输出端电容足够大，使输出电压保持恒定，并且元件的功率损耗可忽略，若输入电压 Ud=10V，输出电压 U0调节为 5V 不变。试求:占空比；电容器 C1两端的电压 Uc1；(3) 开关管的导通时间和关断时间。10第四章 逆变电路电路填空题1、整流是把 电变换为 电的过程；逆变是把 电变换为 电的过程。2、逆变电路分为 逆变电路和 逆变电路两种。3、逆变角 与控制角 之间的关系为 。4、逆变角 的起算点为对应相邻相 的交点往 度量。5、为了保证逆变器能正常工作，最小逆
21、变角应为 。6、将直流电源的恒定电压， 通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为 器。7、晶闸管整流装置的功率因数定义为 侧 与 之比。8、晶闸管装置的容量愈大，则高次谐波 ，对电网的影响 。9、在装置容量大的场合，为了保证电网电压稳定，需要有 补偿，最常用的方法是在负载侧 。10、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。11、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的 和时间比，即调节 来控制逆变电压的大小和频率。判断题 对的用表示、错的用表示（每小题 1 分、共 11 分）1、把交流电变成直流电的过程称为逆变。 （ ）2、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。 （ ）3、晶闸管变流可逆装置中出现的“环流”是一种有害的不经过电动机的电流，必须想办法减少或将它去掉。 （ ）
