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电力电子技术期末考试试题资料

电力电子技术试题

一、填空

1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。

3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。

6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。

7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。

7.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。

8.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。

9.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。

10.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。

11.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。

12.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。

13.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 14.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是电力二极管，属于半控型器件的是晶闸管_，属于全控型器件的是 GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR ，属于复合型电力电子器件得有 IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 15.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 16.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。

17.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ；带

阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电

流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。

18.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__

2U_，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连续2

的条件为__o

α__(U2为相电压有效值)。

≤

19.三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_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。

20.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d波形连续的条件是_o

α_。

≤

21.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。

22.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用__全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。23.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α> 90O，使输出平均电压U d为负值_。

24.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。

25.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路和_升压斩波电路_。

26.斩波电路有三种控制方式脉冲宽度调制PWM、频率调制和（t on和T都可

调，改变占空比）混合型。

27.改变频率的电路称为_变频电路_，变频电路有交交变频电路和_交直交变频_电路两种形式，前者又称为_直接变频电路__，后者也称为_间接变频电路_。

28.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角α的移相范围为_0-180O_，随 α 的增大， Uo_降低_，功率因数λ_降低__。

29.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角α＜?(?=arctan(ωL/R) )时,VT1的导通时间_逐渐缩短_,VT2的导通时间__逐渐延长_。

30.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为__交交变频电路_。

31.单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的，交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的。

32、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压型型逆变器和

电流型型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是180o度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120o

33、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。

34、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器与无源逆变器两大类。

35、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有等频调宽控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制三种。

36、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57

倍I T（A V），如果I T（A V）=100安培，则它允许的有效电流为157 安培。

通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2 倍的裕量。

37、通常变流电路实现换流的方式有器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流四种。

38、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是π

0，负

→载是阻感性时移相范围是π

?→。

39、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器；电路串电抗器；过流时快速移相；直流快速开关；等几种。

40、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为

2U。三

2相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为

6U。（电

2源相电压为U2）

41、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共

阳极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔60度换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120 度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通，，一个是共阴极的，另一个是共阳极的元件，且要求不是不在同一桥臂上的两个元件。

42、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角角，用α表示。

43、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β<90o（即α>90o）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。

44、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢

失时单相桥式半控整流桥，，与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。

45、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆

变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达，等几种。

46、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于擎住电流之前，如去掉触

发脉冲

脉冲，晶闸管又会关断。

47、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲

的宽度一般

取90o度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为60o度。

48、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0o--150o，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0o--120o，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围0o--180 。

49、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。

50、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。

51、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。

52、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。

53、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。

54、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用大于60o

小于120o的宽脉冲触发；二是用脉冲前沿相差60o的双窄脉冲触发。

55、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。

56、晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极A、阴极K、和门极G ，双向晶

闸管的图形符号是，它的三个极分是第一阳极T1、第二阳极T2、和门极G 。

57、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的电流有效值为

15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为()V

220

5.1倍

-；晶闸管的

额定电流可选为()A

5.1倍

。

58、PWM逆变电路的控制方法有计算法调制法、跟踪控制法三种。其中调制法又可分为异步调控法、同步调控法两种。

59、可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是

绝缘栅双极晶体管的图形符号是；

电力晶体管的图形符号是；

60、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工

作在正组整流状态、逆变状态、反组整流状态、逆变状态。

61、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节、锯齿波形成、脉冲形成、

整形放大、强触发及输出环节组成。

62、SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律

的调制，使输出端得到等高不等宽脉冲列来等效正弦波。

63电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为①交流变直流（AC —DC ）、②直流变交流（DC —AC ）、③直流变直流（DC —DC ）、④交流变交流（AC —AC ）四种。

64通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较小标值作为该器件的额电电压。选用时，额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。

65、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现失控现象，为了避免单相桥式半控整流电路的失控，可以在加入续流二极管来防止失控。

66、整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值降低。 67、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发角。

为了保证三相桥式可控整流电路的可靠换相，一般采用双窄脉冲或者宽脉冲触发。

68、强迫换流需要设置附加的换流电路，给关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 69、普通晶闸管（用正弦半波电流平均值定义）与双向晶闸管的额定电流定义不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。（双向晶闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过）

70、 PWM 控制技术的理论基础是 (面积等效原理)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

71、 PWM 逆变电路的控制方法有计算法、调制法和规则采样法三种。

其中调制法又可以分为同步调制和异步调制两种.

72、电力电子器件的驱动电路的目的是给器件施加开通、关断的信号，提供控制电路与主电路之间的电气隔离。（光隔离（光耦）、磁隔离（变压器）等等）

73、晶闸管额定电流为100A ，通过半波交流电时，电流的波形系数为K f =1.57，电流的有

效值计算为/2m I ，则通过电流最大值m I 为 314 A 。

74电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道。

二、简答题

1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？

直流侧必需外接与直流电流Id 同方向的直流电源E ，其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud ，才能提供逆变能量。

逆变器必需工作在β<90o（α>90o）区域，使Ud< 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。

2、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么

逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。

从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变

桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是

出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。

3、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？

A 、触发电路必须有足够的输出功率；

B 、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；

C 、触发脉

冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D 、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；

4、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。

（1）、标出U d、E D及i d的方向。

（2）、说明E与U d的大小关系。

（3）、当α与β的最小值均为30度时，控制角α的移向范围为多少？

整流电动机状态：电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，Ud大于E，控制角的移相范围0°~90°。

逆变发电机状态：电流方向从上到下，电压U d方向上负下正，发电机电势E方向上负下正，Ud 小于E，控制角的移相范围90°~150°。

5、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种？简述异步调制与同步调制各有哪些优点？答：（1）PWM逆变电路的常用控制方法有两种，一是计算法；二是调制法。其中调制法又可分为两种，一是异步调制法；二是同步调制法。

（2）通常异步调制法是保持载波频率不变，信号频率根据需要而改变时，载波比是变化的。优点是：信号频率较低时载波比较大，一周期内脉冲数较多，输出较接近正弦波。

（3）同步调制时，保持载波比为常数，并在变频时使载波和信号波保持同步变化。优点是：信号波一周内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的，对称性好。

6、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。

称为脉宽调制。答：（1）第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间t

不变，改变开关周期，简称“PWM”调制。（2）第二种调制方式为：保持开关导通时间t

称为频率调制。简称为“PFM”调制。（3）第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时。使占空比改变，称为混合调制。

间t

7、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？

答：电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

8、晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？

答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。

9、晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？

答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。

半控：晶闸管全控：门极可关断晶、电力晶体管、电力场效应管，IGBT

电流控门极可关断晶、电力晶体管、电压控电力场效应管，IGBT

半控型器件有SCR（晶闸管），全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT

电流驱动器件有SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件：MOSFET、IGBT

☆半控器件：大电压大电流，即大功率场合☆全控器件：中小功率

10、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？

在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。

在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。

电压型有电容器（电源侧），电流型一般串联大电感

11、电压型逆变电路的特点。

（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)输出电压为矩形波（电流为正弦波），输出电流因负载阻抗不同而不同；

(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。

12、电流型压型逆变电路的特点

1、电流侧串联有大电感，

2、交流侧输出电流为矩形波（电压为正弦波），并且与负载阻抗角无关。

3、不必给开关器件反并联二极管

13、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么优点？（频率高异步调制，频率低同步调制）

分段调制优点：1载波频率不会太高2开关损耗不会太大3载波频率在低频时不会太低

波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。在异步调制方式中，通常保持载波频率fc固定不变，因而当信号波频率fr变化时，载波比N是变化的。

异步调制的主要特点是：在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。这样，当信号波频率较低时，载波比N较大，一周期内的脉冲数较多，正负半周期脉冲不对称和半周期内前后1/4周期脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM波形接近正弦波。而当信号波频率增高时，载波比N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响就变大，有时信号波的微小变化还会产生PWM脉冲的跳动。这就使得输出PWM波和正弦波的差异变大。对于三相PWM型逆变电路来说，三相输出的对称性也变差。

载波比N等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。同步调制方式中，信号波频率变化时载波比N不变，信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。当逆变电路输出频率很低时，同步调制时的载波频率fc也很低。fc 过低时由调制带来的谐小组不易滤除。当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声。当逆变电路输出频率很高时，同步调制时的载波频率fc会过高。使开关器件难以承受。

此外，同步调制方式比异步调制方式复杂一些。

分段同步高调制是把逆变电路的输出频率划分为若干段，每个频段的载波比一定，不同频段采用不同的载波比。其优点主要是，在高频段采用较低的载波比，使载波频率不致过高，可限制在功率器件允许的范围

(1)简述PWM调制方式的同步调制和异步调制的定义及特点。

答：

载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式分为异步调制和同步调制。

异步调制：通常保持fc固定不变，当fr变化时，载波比N是变化的。在信号波的半周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半

周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。当fr较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，

脉冲不对称产生的不利影响都较小。当fr增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，

PWM脉冲不对称的影响就变大。

同步调制：fr变化时N不变，信号波一周期内输出脉冲数固定。三相电路中公用一个三角波载波，且取N为3的整数倍，使三相输出对称；为使一相的PWM波正负半周

镜对称，N应取奇数。fr很低时，fc也很低，由调制带来的谐波不易滤除。fr很高时，

fc会过高，使开关器件难以承受。

14、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？

答：缓冲电路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,减少器件的开关损耗。缓冲电路分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路是对du/dt

抑制的电路，用于抑制器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。

开通缓冲电路是对di/dt抑制的电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减

小器件的开通损耗。

15、在三相桥式整流电路中，为什么三相电压的六个交点就是对应桥臂的自然换流（相）点？（请以a、b两相电压正半周交点为例，说明自然换向原理）

答：三相桥式整流电路中，每只二级管承受的是相邻二相的线电压，承受正向电压时导通，反向电压时截止。三相电压的六个交点是其各线电压的过零点，是二级管承受正反向

电压的分界点，所以，是对应桥臂的自然换流点。

16、试述斩波电路时间比控制方式中的三种控制模式？

答：斩波电路时间比控制方式中的三种控制模式为：

（1）定频调宽控制模式

定频就是指开关元件的开、关频率固定不变，也就是开、关周期T 固定不变，调宽是指通过改变斩波电路的开关元件导通的时间T on 来改变导通比K t 值，从而改变输出电压的平均

值。

（2）定宽调频控制模式

定宽就是斩波电路的开关元件的导通时间T on 固定不变，调频是指用改变开关元件的开关周期T 来改变导通比K t 。

（3）调频调宽混合控制模式

这种方式是前两种控制方式的综合，是指在控制驱动的过程中，即改变开关周期T ，又改变斩波电路导通时间T on 的控制方式。通常用于需要大幅度改变输出电压数值的场合.

17、SPWM 调制方式是怎样实现变压功能的？又是怎样实现变频功能的？

答：改变调制比M 可以改变输出电压u O 基波的幅值，所以，SPWM 调制是通过改变调制波

u r 的幅值实现变压功能的。

改变正弦调制波的频率时，可以改变输出电压u 0的基波频率，所以，SPWM 调制是通过改

变调制波u r 的频率实现变频功能的。

18、什么是逆变失败，逆变失败的原因是什么？

答：逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。

产生逆变失败的原因：（1）触发电路工作不可靠，造成脉冲丢失、脉冲延迟等。（2）晶闸管发生故障，失去正常通断能力。（3）交流电源发生异常现象，如断电、缺相、或电压过低。（4）换相的裕量角不足，晶闸管不能可靠关断。

三、计算题

1. 单相桥式全控整流电路，V U 1002=，负载中Ω=2R ，L 值极大，当 30=α时，要求：

（1）作出d u 、d i 和2i 的波形；

（2）求整流输出平均电压d U 、平均电流d I ，变压器二次电流有效值2I ；

解：（1）作图。

（2）αcos 9.02U U d =

当 30=α时，

V U U d 7830cos 1009.0cos 9.02≈??== α

A R U I d d 392

78=== A I I d 392==

2. 在图1所示的降压斩波电路中，已知V E 200=，Ω=10R ，L 值极大，V E M 30=。（1）分析斩波电路的工作原理；（2）采用脉宽调制控制方式，当s T μ50=，s t on μ20=时，计算输出电压平均值o U 、输出电流平均值o U 。

解：（1）参考书上简要说明。

（2）根据公式得

V E T t E t t t U on off on on o 802005020=?=?=?+=

A R E U I M O o 510

3080=-=-=

5、三相桥式整流电路，U2=100V ，带电阻电感负载R=50Ω，L 值极大，当α=60度时，计算Ud,Id,IdT 和Ivt 。

αcos 34.22U U d = R

U I d d = 3d

dt I I =

3d vt I I = ☆相桥式全控整流：☆αcos 9.02U U d = ☆R U I d d = ☆d I I =2 ☆2

d vt I I =

6、某一电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压为75V ，电流为20A ，采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值，

解：(1)整流输出平均电压

Ｕd =?παωωπ22).(.sin 221t td U =?παωωπ).(.sin 221

2t td U

=2cos 145.02cos 12

22ααπ+≈??? ??+U U cos α=5152.01220

45.0752145.022=-??=-U U d 则控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120°

(2).负载电流平均值

I d =R

U d =20(A) 则 R ＝U d ／I d ＝75／20=3.75Ω

负载电流有效值I ，即为晶闸管电流有效值I V1，所以

I =I V1=()????

? ??παωωπt d t R U 2

2sin 221=παπαπ22sin 412-+R U ＝37.6(A) 7、分析下图示升压斩波电路原理并计算，已知E=50V ，负载电阻R=20Ω，L 值和C 值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs ，t on =25μs 时，计算输出电压平均值U 0

，输出电流平均值I 0。

解：开关元件导通（模式1）时，电感L 储能，负载R 上的电压u o 和电流i o 由电容器C

上的电压u c 提供。

开关元件关断（模式2）时，直流电源U d 和电感L 储能向负载R 和电容器C 提供能量，电

容器C 充电。

因此，可达到输出平均直流电压高于电源输入的直流电压。输出电压平均值U o 为

d on d o K U T T T U U -=-?=1 其中，T on 为导通时间，T 为开关周期，K t 为导通比。

50*40133.34025

d o on U T U V T T ?===-- 0133.3 6.6720

o U I A R === 8、设流过晶闸管的周期电流波形如下图所示，其最大值均为Im ，当采用额定电流为200A 的晶闸管，当不考虑安全余量时，所能送出的平均电流为多少?相应的电流最大值是多少？(7分)。

(在环境温度为40℃和规定的散热冷却条件下，晶闸管在电阻性负载的单相、工频正弦半波导电、结温稳定在额定值125℃时，所对应的通态平均电流值定义为晶闸管的额定电流。

22d U I R

π= 2

2202sin 1

222a U t U I d t R R π

ωωπ??== ? ???? 因此当晶闸管的额定电流为200A 时，其允许通过的电流有效值为314A 。 )

23π2πI

t Im

解：电流平均值: I db =123

023

πωπ

I d t I m m ()=? 电流有效值I a =122023

πωπ

()()I d t m ?=I m

200A 的晶闸管允许通过电流的有效值为314A ，因此相应的电流最大值为314*3A ，所能送出的平均电流I Db =314/3 =181A 。

9、三相全控桥整流电路，带阻感负载，U 2＝100V ，R ＝10，ωL >>R R ，求当α＝30ο时，

输出电压平均值U d ，输出电流平均值I d ，变压器二次侧电流有效值I 2。（8分）

22.34cos 2.34*100*cos30202.6U U V α===d 202.620.2610

d U I A R ===d 整流变压器二次侧电流为正负半周各宽120°、前沿相差180°的矩形波，其有效值为：20.8160.816*20.2616.54d I I A ===

电力电子技术期末考试试题及答案(1)

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术试题第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 | 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 . 第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为___，续流二极管承受的最大反向电压为___（设U2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 和_；带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为___和___；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-2_。

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

电力电子技术试题
第 1 章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力 MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力 MOSFET，属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
；电力晶体管的图形符号是
；
第 2 章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（设 U2 为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α 角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
带阻感负载时，α 角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电
流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.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__ 2U2 _，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三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_120o _，当它带阻感负载时，的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压；这种电路
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为 _ 有源逆变 _ ，欲实现有源逆变，只能采用 __ 全控 _ 电路；对于单相全波电路，当控制角
0<
<
时，电路工作在__整流_状态；
时，电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，
其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O，使输出平均电压 Ud 为负值_。第 3 章直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制_和_（ton 和 T 都可调，改变占空比）混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能
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电工电子技术期末考试试题及答案汇总

成绩统计表专业班级____________ 考生姓名：____________ 学号_______ 请将选择题答案填入下表：一．选择（20分、2分/题） 1．变压器降压使用时，能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角3．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于______a___。A、未通电状态B、通电状态C、根据情况确定状态4．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下5．关于提高功率因数的说法，正确的是（ c ） A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数 B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数

C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6．乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ c ）。A．频率失真B、相位失真C、波形过零时出现的失真D、幅度失真 7．稳压管的动态电阻（b ）稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8．运算放大器电路如图所示，该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 ∞ 9．单稳态触发器的输出状态有（a） A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10．一个8选1多路选择器，输入地址有 c 。

A、2位 B、3位 C、4位 D、8位二、计算题（70分） 1．已知图5所示电路中U S1=24V，U S2＝6V，R1=12Ω，R2＝6Ω,R3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R3中的电流I3。(10分) a I3 b 2．如图所示R－L串联电路，R=280Ω，R L=20Ω,L=1.65H，电源电压U=220V，电源频率为50H Z。(10分)

电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

电力电子技术经典试题

1.什么是电力电子技术？答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2.说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？答：对。 3.模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？答：不是。 4.举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5.简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。答：开关电源：优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。线性电源：优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。将逐步被开关电源所取代。 6.解释：不可控器件 ( 说明导通和关断的条件 ) 、半控型器件、全控型器件，并举出代表性器件的名称。答：不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。关断条件：反向偏置，即承受反向电压。半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管

全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。典型器件： GTR、IGBT、 POWER MOSFET。 7.如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿电压 UB”、“门槛电压 UTO”、“正向导通电流 IF ”及其对应的“正向压降 UF”、“反向漏电流”。答：

电力电子技术试题20套及答案

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___分段同步_________调制。 4、面积等效原理指的是，___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。 5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是__MOSFET_，单管输出功率最大的是__GTO_，应用最为广泛的是__IGBT___。 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___VD1_____；(2) t1~t2时间段内，电流的通路为___V1____； (3) t2~t3时间段内，电流的通路为__VD2_____；(4) t3~t4时间段内，电流的通路为__V2_____；(5) t4~t5 时间段内，电流的通路为___VD1____；

电子技术期末考试试卷及答案

2、射极输出器电路中，输出电压U o 与输入电压u i 之间的关系是（）。（a ）两者反相，输出电压大于输出电压（b ）两者同相，输出电压近似等于输入电压（c ）两者相位差90 ，且大小相等 3、为了放大变化缓慢的信号或直流信号，多级放大器级与级之间必须采用（）。（a ）阻容耦合（b ）变压器耦合（c ）直接耦合汁侶吗llTFF （咏宀、方亠z-r /咏宀\ 命题教帅（签字）试做教师（签字）系、室土任（签字））匚记标修重 ................ 名姓题号 -一- _ 二 _ 三四五七八合计满分 32 10 8 10 6 7六 10 12 丿八 12 100 实得分评阅人得分、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内（本大题共16小题，总32分） 1、电路如图所示，所有二极管状态为 ( )。 ⑻ D 1导通，D 2、 D 3 截止 (b) D 1、 D 2截止 D 3导通 (c) D 1、 D 3截止， D 2导通 (d) D 1、 D 2、D 3均截止均为理想元件，则D ,、D 2、D 3的工作 12V +6V J 1 ----------------- W D2 Ld D3 白R 0V D i

⑻L i、C i组成的电路（b）L、C组成的电路（c）L2、&组成的电路 +U cc 5、正弦波振荡器如图所示，为了获得频率可调的输出电压，则应该调节的电阻是（）。 ⑻R i （b）R F（c）R U o 6、模拟电路中晶体管大多工作于（）。 ⑻放大状态（b）开关状态（c）击穿状态 7、数字电路中的工作信号为（）。 ⑻随时间连续变化的电信号（b）脉冲信号（c）直流信号 8、逻辑电路如图所示，分析图中C, J, K的波形。当初始状态为“ 0” 时，输出Q是“1”的瞬间为（）。 ⑻t i (b) t2 (c) t3

(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子复习姓名：杨少航

电力电子技术试卷及答案..

一、填空题（每空1分，34分） 1、实现有源逆变的条件为和。 2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。 3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经而不流经的电流。为了减小环流，一般采用αβ状态。 4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。 5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压，并形成足够的电流，晶闸管才能导通。 6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时与电路会出现失控现象。 7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z；这说明电路的纹波系数比电路要小。 8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。 9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。 10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于电流之前，如去掉脉冲，晶闸管又会关断。三、选择题（10分） 1、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差度。 A 、180度；B、60度；C、360度；D、120度； 2、α= 度时，三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度； B、60度； C 、30度；D、120度； 3、通常在晶闸管触发电路中，若改变的大小时，输出脉冲相位产生移动，达到移相控制的目的。 A、同步电压； B、控制电压； C、脉冲变压器变比； 4、可实现有源逆变的电路为。

A、单相全控桥可控整流电路 B、三相半控桥可控整流电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路 5、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选时系统工作才可靠。 A、300~350 B、100~150 C、00~100 D、00 四、问答题（每题9分，18分） 1、什么是逆变失败？形成的原因是什么？ 2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？五、分析、计算题：（每题9分，18分） 1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y—5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分） 2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V，二次各段电压有效值为100V，电阻性负载，R=10Ω，当控制角α=90o时，求输出整流电压的平均值U d，负载电流I d，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分）一、填空题 1、要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均

电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子技术试题第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号是；电力晶体管的图形符号是；第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ；带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 5.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__22U _，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三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_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用__全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值_。第3章直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM ）_、_频率调制_和_（t on 和T 都可调，改变占空比）混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合；

电力电子技术试题

1. 什么是电力电子技术？答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？答：对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？答：不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。答：开关电源：优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。线性电源：优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。将逐步被开关电源所取代。 6. 解释：不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件，并举出代表性器件的名称。答：不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。关断条件：反向偏置，即承受反向电压。半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其

在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。典型器件：GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向漏电流”。答：

电力电子技术复习试题与答案

电力电子技术复习2011 一、选择题（每小题10分,共20分） 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。 A、180°， B、60°， c、360°， D、120° 2、α为C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，0度， B，60度， C，30度， D，120度， 3、晶闸管触发电路中，若改变 B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。 A、同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。 4、可实现有源逆变的电路为A。 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。 5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种围合理A。 A、30o-35o， B、10o-15o， C、0o-10o， D、0o。 6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中，逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o， B、=35o∽90o， C、 =0o∽90o， 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C。

A、U相换相时刻电压u U ， B、V相换相时刻电压u V ， C、等于u U +u V 的一半即： 9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变C的大小，可使直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90o。达到调定移相控制围，实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能（C） A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点； B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处； 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°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（B） A、700V B、750V C、800V D、850V 14、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相围是( D )

电工电子技术期末考试试卷及答案

《电工电子技术基础》期末考试试卷 (闭卷) 一、填空题（每空1分，共40分） 1、交流电的电流或电压在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，叫做交流电该时刻的瞬时值，分别用小写字母 i 、 u 表示。 2、数字电路中只有 0 和 1 两个数码。 3、三相电源的中线一般是接地的，所以中线又称__地___线。三相电源三相绕组的首端引出的三根导线叫做___相__线。 4、(1011)2 = ( 11 )10。 5、电容和电阻都是电路中的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上看，电容是_储能____元件，电阻是__耗能____元件。 6、为了反映功率利用率把有功功率和视在功率的比值叫功率因数。 7、正弦交流电的三要素是振幅、频率和初相。 8、实际电压源总有内阻，因此实际电压源可以用电动势与电阻串联的组合模型来等效。 9、基本门电路有与门、或门和非门。 10、能够实现“有0出1，全1出0”逻辑关系的门电路是与非门。 11、能够实现“有1出0，全0出1”逻辑关系的门电路是或非门。 12、能够实现“相异出1，相同出0”逻辑关系的门电路是异或门。 13、在交流电中，电流、电压随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指最大值、角频率、初相位。 14、工频电流的频率f= 50 Hz。 15、设u=311sin314t V，则此电压的最大值为 311V ，频率为 50HZ ，初相位为 0 。 16、在如图所示的电路，已知I1 = 1A，I2 = 3A ，I5 =4.5A，则I3 = 4 A，I4 = 0.5 A，则I6 = 3.5 A。

17、半导体三极管是由发射极、基极、集电极三个电极，发射结、集电结两个PN结构成。 18、三极管按其内部结构分为 NPN 和 PNP 两种类型。 19、晶体三极管作共射组态时，其输入特性与二极管类似，但其输出特性较为复杂，可分为放大区外，还有截止区和饱和区。 20、二极管具有单相导电性特性。二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、如图所示电路中，电压表的内阻Rv为20KΩ，则电压表的指示为（ B ）。 20KΩ 20KΩ A．5V B.10V C.15V D.30V 2、在三相交流电路中，当负载为对称且三角型连接时，线电流与相电流的相位关系是（ D ）。 A. 线电压超前相电压300 B. 线电压滞后相电压300 C. 线电流超前相电流300 D. 线电流滞后相电流300 3、叠加定理可以用在线性电路中不能叠加的是（ C ）。 A、电压 B、电流 C、功率 D、电动势 4、如图所示电路中，若电阻从2Ω变到10Ω，则电流i（ C ）。 R i s A.变大 B. 变小 C.不变 D.不确定 5、如图所示电路，电路的电流I=（ A ）。

电工电子技术期末考试试题及答案

专业班级____________ 考生姓名：____________ 学号_______ 一．选择（20分、2分/题） 1．变压器降压使用时，能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 ________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角 3．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于______a___。 A、未通电状态 B、通电状态 C、根据情况确定状态 4．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选 ____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下 5．关于提高功率因数的说法，正确的是（ c ） A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数

B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数 C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6．乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ c ）。 A．频率失真 B、相位失真 C、波形过零时出现的失真 D、幅度失真 7．稳压管的动态电阻（ b ）稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8．运算放大器电路如图所示，该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈－＋∞ + u O u i 9．单稳态触发器的输出状态有（ a） A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10．一个8选1多路选择器，输入地址有 c 。 A、2位 B、3位 C、4位 D、8位二、计算题（70分） 1．已知图5所示电路中U S1=24V，U S2 ＝6V，R 1 =12Ω，R 2 ＝6 Ω,R 3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R 3 中的电流I 3 。(10分) a I

电力电子技术试题库

电力电子技术作业题一、选择题（每题20分） 1．（）晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～3倍 C. 3～4倍 D. 4～5倍 2．（）选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以（ A ）。 A. 1.5～2倍 B. 2～2.5倍 C. 2.5～3倍 D. 3～3.5倍 3.（）晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持通态所需要的最小电流是（ B ）。 A. 维持电流IH B. 擎住电流IL C. 浪涌电流ITSM D. 最小工作电流IMIN 4.（）对同一只晶闸管，擎住电流IL约为维持电流IH的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～4倍 C. 3～5倍 D. 6～8倍 5.( )普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，而双向晶闸管通常用在交流电路中，因此其额定电流用( D )标定。 A. 平均值 B. 最大值 C. 最小值 D. 有效值 6.( C )晶闸管属于 A. 全控型器件 B.场效应器件 C.半控型器件 D.不可控器件 7.( )晶闸管可通过门极( C )。 A. 既可控制开通，又可控制关断 B.不能控制开通，只能控制关断 C.只能控制开通，不能控制关断 D.开通和关断都不能控制 8.（）使导通的晶闸管关断只能是( C )。 A. 外加反向电压 B.撤除触发电流 C. 使流过晶闸管的电流降到接近于零 D. 在门极加反向触发 9．（）在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是( A )。 A. 阴极K B. 阳极A C. 门极K D. 发射极E 10. （）晶闸管导通的条件是（ A ）。 A. 阳极加正向电压，门极有正向脉冲 B. 阳极加正向电压，门极有负向脉冲 C. 阳极加反向电压，门极有正向脉冲 D. 阳极加反向电压，门极有负向脉冲 11. ( )可关断晶闸管（GTO）是一种（ A ）结构的半导体器件。 A.四层三端 B.五层三端 C.三层二端 D.三层三端 12 . （）晶闸管的三个引出电极分别是（A）。 A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极 C.栅极、漏极、源极 D.发射极、基极、集电极 13. （）已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ A ）。 A.减小至维持电流I H以下 B.减小至擎住电流I L以下 C.减小至门极触发电流I G以下 D.减小至5A以下 14. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相范围是（ B ）。 A．0～90° B. 0～120°C. 0～150°D. 0～180° 15. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d = 0。 A．90° B. 120°C. 150°D. 180° 16. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d=0.45 U2。 A．0° B. 90°C. 150°D. 180° 17.( )单相半波可控整流电路，阻性负载，晶闸管承受的最大正反向电压均为（ C ）。 A．U2 B. 2 C. 2 D. 2U2 18.（）单相半波可控整流电路，带电阻性负载R，设变压器二次侧相电压有效值为U2，