1、考試試卷(1 )卷 一、填空題(本題共 8 小題，每空 1 分，共 20 分) 1、 按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質，可將電力電子器件分為 _ 電壓型 _ 和 _ 電流型兩類。 2、 電子技術包括_信息電子技術 和電力電子技術兩大分支，通常所說的模擬電子技術和數字電子技術就 屬于前者。 2、 為減少自身損耗，提高效率，電力電子器件一般都工作在 _ 開關 _ 狀態。當器件的工作頻率較高時， 開關 _ 損耗會成為主要的損耗。 3、 在 PWM 控制電路中，載波頻率與調制信號頻率之比稱為 _ 載波比 _，當它為常數時的調制方 式稱為 _ 同步 _ 調制。在逆變電路的輸出頻率范圍

2、劃分成若干頻段，每個頻段內載波頻率與調制信 號頻率之比為桓定的調制方式稱為 _ 分段同步 _ 調制。 4、面積等效原理指的是， _ 沖量 _ 相等而_形狀 _ 不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果 基本相同。 5、在 GTR、GTO、IGBT 與 MOSFET 中，開關速度最快的是_MOSFET _ ，單管輸出功 率最大的是 _ GTO _ 應用最為廣泛的是_IGBT _ 。 6 設三相電源的相電壓為 U2,三相半波可控整流電路接電阻負載時，晶閘管可能承受的最大 反向電壓為電源線電壓的峰值，即-Tj ，其承受的最大正向電壓為 -Tj _ 7、逆變電路的負載如果接到電源，則稱為 _ 逆變，

3、如果接到負載，則稱為 _ 逆變。 &如下圖，指出單相半橋電壓型逆變電路工作過程中各時間段電流流經的通路 (用 V1,VD1,V2,VD2 表示)。 (1) 0t1 時間段內，電流的通路為 _ ； (2) t1t2 時間段內，電流的通路為 _ ； (3) t2t3 時間段內，電流的通路為 _ ； (4) t3t4 時間段內，電流的通路為 _ ； (5) t4t5 時 間段內，電流的通路為 _ ； a) b)、選擇題（本題共 10 小題，前 4 題每題 2 分，其余每題 1 分，共 14 分） 1 單相橋式 PWM 逆變電路如下圖， 單極性調制工作時， 在電壓的正半周是（ ） A、 V1

4、與 V4 導通，V2 與 V3 關斷 B、 V1 常通，V2 常斷，V3 與 V4 交替通斷 C、V1 與 V4 關斷，V2 與 V3 導通 D、V1 常斷，V2 常通，V3 與 V4 交替通斷 2、對于單相交流調壓電路，下面說法錯誤的是（ A、晶閘管的觸發角大于電路的功率因素角時，晶 閘管的導通角小于 180 度 B、晶閘管的觸發角小于電路的功率因素角時， 必須加寬脈沖或脈沖列觸發， 電路才能正常 工作 C、 晶閘管的觸發角小于電路的功率因素角正常工作并達到穩態時，晶閘管的導通角為 180 度 D、 晶閘管的觸發角等于電路的功率因素角時，晶閘管的導通角不為 180 度 3、在三相三線交流調壓

5、電路中，輸出電壓的波形如下圖所示，在 t1t2 時間段內，有（ ）晶 閘管導通。 A、1 個 B、2 個 C、3 個 D、4 個 tlt? t3 4、對于單相交交變頻電路如下圖，在 t1t2 時間段內，P 組晶閘管變流裝置與 N 組晶閘管變流裝 置的工作狀態是（ ） A、P 組阻斷， C、N 組阻斷， N 組整流 B、P 組阻斷，N 組逆變 P 組整流 D、N 組阻斷，P 組逆變 8、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲時間，桓流驅動電路經常采用（ ） A、du/dt 抑制電路 B、抗飽和電路 C、di/dt 抑制電路 D、吸收電路 9、已經導通的晶閘管的可被關斷的條件是流過晶閘管的電流（ ）

6、 A、減小至維持電流以下 C、減小至門極觸發電流以下 10、IGBT 是一個復合型的器件，它是（ A、GTR 驅動的 MOSFET C MOSFE 驅動的晶閘管 D 三、簡答題（共 3 小題，22 分） 1、簡述晶閘管導通的條件與關斷條件。（7 分） 3、簡述實現有源逆變的基本條件，并指出至少兩種引起有源逆變失敗的原因（ 7分）5、電A、30。150 B、0。120 6、 桓流驅動電路中加速電容 C 的作用是（ A、加快功率晶體管的開通 C、加深功率晶體管的飽和深度 7、 直流斬波電路是一種（ ）變換電路。 C、15。125 D、0 150 ） B、延緩功率晶體管的關斷 D、保護器件 A、AC

7、/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC B、減小至擎住電流以下 D、減小至 5A 以下 ） B、MOSFET 驅動的 GTR 、MOSFE 驅動的 GTO 考試試卷（2 ）卷 一、填空題（本題共 6 小題，每空 1 分，共 15 分） 1、 _ 存在二次擊穿現象， _ 存在擎住現象。 2、 功率因數由 _ 和 _ 這兩個因素共同 決定的。 3、 晶閘管串聯時，給每只管子并聯相同阻值的電阻 R 是 _ 措施。 4、 同一晶閘管，維持電流 IH與掣住電流 II在數值大小上有 I _ IH。 5、 電力變換通常可分 為： 、 、 和 。 6、 在下圖中， _ 和 _ 構成降壓斬波電路

8、使直流電動機電動運行，工作于第 1 象限； _ 和 _ 構成升壓斬波電路，把直流電動機的動能轉變成為電能反饋到電 源，使電動機作再生制動運行，工作于 _ 象限。 二、選擇題（本題共 11 小題，9，10，11 小題每題 2 分，其余每題 1 分共 14 分） 1、 下列電路中，不可以實現有源逆變的有（ ）。 A、三相半波可控整流電路 B、三相橋式全控整流電路 C、單相橋式可控整流電路 D、單相全波可控整流電路外接續流二極管 2、 晶閘管穩定導通的條件（ ） A、 晶閘管陽極電流大于晶閘管的擎住電流 B、 晶閘管陽極電流小于晶閘管的擎住電流 C、晶閘管陽極電流大于晶閘管的維持電流 D、晶閘管陽極

9、電流小于晶閘管的維持電流3、三相半波可控整流電路的自然換相點是（ A、 交流相電壓的過零點 B、 本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點處 C、 比三相不控整流電路的自然換相點超前 30 D、 比三相不控整流電路的自然換相點滯后 60 4、若增大 SPWM 逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是（ 5、三相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（ 6、晶閘管電流的波形系數定義為（ 8 關于單相橋式 PWM 逆變電路，下面說法正確的是（ ） A、 在一個周期內單極性調制時有一個電平，雙極性有兩個電平 B、 在一個周期內單極性調制時有兩個電平，雙極性有三個電平 C、 在一個周期內單極

10、性調制時有三個電平，雙極性有兩個電平 D、在一個周期內單極性調制時有兩個電平，雙極性有一個電平 9、對于單相交交變頻電路如下圖，在 t2t3 時間段內，P 組晶閘管變流裝置與 N 組晶閘管變流 裝置的工作狀態是（ ） A、P 組阻斷，N 組整流 C、N 組阻斷，P 組整流 B、P 組阻斷，N 組逆變 A、增大三角波幅度 B、增大三角波頻率 C、增大正弦調制波頻率 D、增大正弦調制波幅度 A、U2 C、 2U2 C、Kf =IdT IT Kf=ICIT-IT 7、降壓斬波電路中，已知電源電壓 Ud=16V，負載電壓 Uo=12V，斬波周期 T=4ms，則開通時 T on=( A、 1ms B、2

11、ms C、3ms D、4ms D、N 組阻斷，P 組逆變 Uo, Io 11 10、在三相三線交流調壓電路中，輸出電壓的波形如圖所示, 在 t2t3 時間段內，有（ ） 晶閘管導通。 A、1 個 B、2 個 C、3 個 D、4 個 T上 三、簡答題（本題共 4 小題，共 30 分） 1、電壓型逆變電路的主要特點是什么？（ 7 分） 2 2、某一晶閘管，額定電壓為 各電路中是否合理？說明其理由。 100A，維持電流為 4mA，使用在 300V，額定電流為 （不考慮電壓、電流裕量）（8 分） 示的 3、下面 7 分） 六、計算題（本題共 1 小題，共 15 分） 1、有一個三相全控橋整流電路。已知

12、電感負載 L=0.2H、a =60 、R=1Q、變壓器二次相電壓 U2=100Vo試畫出Ud的波形，計算負載端輸出的直流電壓 U 和負載電流平均值 Id，計算變壓器 二次電流的有效值 I2考試試卷（3 ）卷 、填空題：（本題共 7 小題，每空 1 分，共 20 分） 1請在正確的空格內標出下面元件的簡稱： 電力晶體管 _ ;可關斷晶閘管 _ ;功率場效應晶體管 _ ;絕 緣柵雙極型晶體管 _ ； IGBT 是 _ 和 _ 的復合管。 2、 _ 晶閘管對觸發脈沖的要求是 _ 、 和 。 3、 多個晶閘管相并聯時必須考慮 _ 的問題，解決的方法是 _ 。 4、 在電流型逆變器中，輸出電壓波形為 _

13、 波，輸出電流波形為 _ 波。 5、 三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個開關管間進行， 稱為 _ 。導電型 6、 當溫度降低時，晶閘管的觸發電流會 _ 、正反向漏電流會 _ ； 7、 _ 常用的過電流保護措施有 _ 、 、 、 _ 。 、選擇題（本題共 10 小題，每題 1 分，共 10 分） 1、單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發脈沖依次應相差（ ）度。 A、180 B、60 C、360 D、120 2、a為 _ 度時，三相半波可控整流電路，電阻性負載輸出的電壓波形，處于 連續和斷續的臨界狀態。 A、0 度 B、60 度 3、 晶閘管觸發電路中，若改變（ 移相控制的目的

14、。 A、同步電壓 B、控制電壓 4、可實現有源逆變的電路為（ A、三相半波可控整流電路 C、單相全控橋接續流二極管電路 C、30 度 D、120 度， ）的大小，貝 U 輸出脈沖產生相位移動，達到 C、脈沖變壓器變比 D、以上都不能 ）。 B、三相半控橋整流橋電路 5、在一般可逆電路中，最小逆變角 B min 選在下面那一種范圍合理（A、30o-35o B、10o-15o C、0o-10o D、Oo。 6、 單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角 a的最大移相范圍是（ ） A、 90 B、 120 C、 150 D、 180 7、 若增大 SPWM 逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用控制方法是

15、（ ） A、增大三角波幅度 B、增大三角波頻率 C、增大正弦調制波頻率 D、增大正弦調制波幅度 &采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為（ ） A、減小輸出幅值 B、增大輸出幅值 C、減小輸出諧波 D、減小輸出功率 9、 為限制功率晶體管的飽和深度，減小存儲時間，恒流驅動電路經常采用（ ） du di A、dt抑制電路 B、抗飽和電路 C、dt抑制電路 D、吸收電路 10、 一般認為交交變頻輸出的上限頻率（ ） A、與電網有相同的頻率 B、咼于電網頻率 C、可達電網頻率的 80% D、約為電網頻率的 1/21/3 1、判斷題（正確打V,錯誤打X）:（本題共 10 小題，每小題 1 分

16、，共 10 分） 1、在半控橋整流帶大電感負載不加續流二極管電路中，電路出故障時會出現失控 現象。（） 2、在用兩組反并聯晶閘管的可逆系統，使直流電動機實現四象限運行時，其中一組 逆變器工作在整流狀態，另一組工作在逆變狀態。 （ ） 3、 晶閘管串聯使用時，必須注意均流問題。（ ） 4、 逆變角太大會造成逆變失敗。（ ） 5、 并聯諧振逆變器必須是略呈電容性電路。（ ） 6、 給晶閘管加上正向陽極電壓它就會導通。 （ ） 7、 有源逆變指的是把直流電能轉變成交流電能送給負載。 （ ） &在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應取 U2。（） 9、三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波

17、形的脈動頻率為 300Hz。（10、變頻調速是改變電動機內旋轉磁場的速度達到改變轉速的目的 3、軟開關電路可以分為哪幾類？各有什么特點？（ 10 分） 六、計算題 1、單相橋式全控整流電路，u2二 100V,負載中 R=20Q, L 值極大，反電動勢 E = 60V 當a= 30時，要求： （1） 作出 Ud、id和 i2的波形；（3 分） （2） 求整流輸出平均電壓 Ud、電流 ld，變壓器二次電流有效值 I2 ；（4 分） （3） 考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。 （5 分） 2、（本題 6 分）在題圖 4.2 所示的升壓斬波電路中，已知 E=100V，L 值和 C 值極大，

18、R=20 Q， 采用脈寬調制控制方式， 當 T=50s ton=25 八時，計算輸出電壓平均值 Uo，輸出電流平均值 Io。 0 TA V cif 廠“ 1 圖 4.210 分) 四、簡答題（本題共 3 小題，共 32 分） 4、（本題 8 分） 三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負載 變壓器二次相電壓 U2=100V 1） 計算負載的平均整流電壓 Ud 和負載電流平均值 Id ； 2） 選擇晶閘管的型號； 3） 計算變壓器二次電流的有效值 I2。 考試試卷（4 ）卷 、填空題：（本題共 5 小題，每空 1 分，共 20 分） 1、 由波形系數可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為 iTn

19、等于 _ 倍 IT（AV），如 果 IT（AV）=100 安培，則它允許的有效電流為 _ 安培。通常在選擇晶閘管時還要 留出 _ 倍的裕量。 2、 三相橋式全控整流電路是由一組共 極三只晶閘管和一組共極的三只晶閘 管串聯后構成的，晶閘管的換相是在同一組內的元件進行的。每隔 _ 換一次相, 在電流連續時每只晶閘管導通 _ 度。要使電路工作正常，必須任何時刻要 有只晶閘管同時導通，一個是共 _ 極的，另一個是共 _ 極的元件，且要 求不是 _ 的兩個元件。 3、 為了減小變流電路的開、關損耗，通常讓元件工作在軟開關狀態，軟開關電路種 類很多，但歸納起來可分為 _ 與 _ 兩大類。L 很大、R =1

20、 Q、a =60 4、 提高變流置的功率因數的常用方法有 _ 、 _ 、 _ 、 _ 幾種 5、 三相半波可控整流電路電阻性負載時， 電路的移相范圍 _ ,三相全控橋電阻 性負載時，電路的移相范圍 _ ，三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范 圍 _ o 、判斷題：（本題共 10 小題，每題 1 分，共 10 分） 1、雙向晶閘管的額定電流的定義與普通晶閘管不一樣，雙向晶閘管的額定電流是 用電流有效值來表示的。（） 2、逆變器采用負載換流方式實現換流時，負載諧振回路不一定要呈電容性。 （） 3、 無源逆變指的是把直流電能轉換成交流電能送給交流電網。 （） 4、 對三相橋式全控整流電路的晶閘管進行

21、觸發時，只有采用雙窄脈沖觸發，電路才 能正常工作。 （） 5、PWM 脈寬調制型逆變電路中，采用不可控整流電源供電，也能正常工作。 （） 6 在變流裝置系統中，增加電源的相數也可以提高電網的功率因數。 （） 7、 過快的晶閘管陽極 du/dt 會使誤導通。（） 8、 電流可逆斬波電路可實現直流電動機的四象限運行。 （） 9、為避免三次諧波注入電網，晶閘管整流電路中的整流變壓器應采用 Y/Y 接法（ 10、在 DC/DC 變換電路中，可以采用電網換流方法。（。 三、選擇題：（本題共 10 小題，每題 1、三相全控橋式整流電路帶電阻負載， 2、變流裝置的功率因數總是（ 3、三相全控橋式整流電路帶大

22、電感負載時，控制角 a的有效移相范圍是（ 4、三相半波可控整流電路在換相時，換相重疊角 丫的大小與哪幾個參數有關 （ 5、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲時間，桓流驅動電路經常采用（1 分，共 10 分） 當觸發角a =0。時，輸出的負載電壓平均值為 A、0.45U2 B、0.9U2 C、1.17U2 D、2.34U2 A、大于 1 B、等于 1 C、小于 1 大于 0 D、為負 A、 0 B、30 C、60 D、90 -150 A、 a、Id、 XL、U2* B、 a、 C、 a 、 U2 D、 a、U2、XL ； A、du/dt 抑制電路 B、抗飽和電路 C、di/dt 抑制電路 集電

23、極最大允許直流功率線，集電極最大允許電流線和 _ D、二次擊穿功率線 8、直流斬波電路是一種 _ 變換電路 斷續的臨界狀態。 的目的。 四、簡答題：（本題共 4 小題，共 28 分） 1、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么？ （ 8 分） 2、下面 BOOST 升壓電路中，電感 L 與電容 C 的作用是什么？（ 6 分） 6、 單相半控橋電感性負載電路中, 在負載兩端并聯一個續流二極管的作用是 A、增加晶閘管的導電能力 C、增加輸出電壓的穩定性 B、抑制溫漂 D、防止失控現象的產生 7、功率晶體管的安全工作區由以下 4 條曲線限定：集電極-發射極允許最高擊穿電壓, D、吸收

24、電路 A、基極最大允許直流功率線 B、基極最大允許電壓線 C、臨界飽和線 A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 9、三相半波帶電阻性負載時, a為 _ 度時, 可控整流輸出的電壓波形處于連續和 B、60 度 C、30 度 D、120 度。 10、在晶閘管觸發電路中，改變 的大小，則輸出脈沖產生相位移動，達到移相控制 A、同步電壓 B、控制電壓 C、脈沖變壓器變比 D、整流變壓器變比 （1） 求輸出相電壓基波幅值和有效值。五、作圖題：（本題共 2 小題，共 14 分） 2、設三相橋式可控整流電路工作于有源逆狀態，試畫出 戶 60o 時的整流輸出電壓波 形（6 分） Ud

25、 * Uab Uac Ubc Uba Uca Ucb Uab Uac #八、廠、”八、”八、 、 V 、才 A # * 案、 / - /撿 # h / x / / 八 八 六、計算題（本題共 1 小題，共 18 分） 1、三相全控橋式整流電路，L=0.2H, R=4Q,要求 Ud從 0220V 之間變化。試求: 不考慮控制角裕量時的，整流變壓器二次線電壓。（3 分） 如電壓，電流裕量取 2 倍，計算晶閘管額定電壓，電流值。（8 分） 變壓器二次電流有效值 12 (1) (2) (3) (4) 計算整流變壓器二次側容量 S2 （4 分） 。（3 分） 2、（本題 6 分）在題圖 4.2 所示的降

26、壓斬波電路中，已知 E=100V，R=10 Q，L 值極大，EM=20V， Io。 3、（本題 8 分）三相橋式電壓型逆變電路采用 180。導電方式，當其直流側電壓 Ud=100V 時。 (2) 求輸出線電壓基波幅值和有效值。 4、(本題 8 分) 三相全控橋式整流電路大電感負載，不接續流二極管， U2=220V , R=4 Q, a =60，試求： (1)、輸出電壓平均值 Ud 和電流平均值 Id; 、晶閘管電流平均值 Idt 和有效值 It; 、變壓器副邊電流有效值 I2 和容量 S2。考試試卷（5 ） 卷 、填空題（本題共仃小題，每空 1 分，共 20 分） 1 晶閘管是硅晶體閘流管的簡

27、稱，常用的外形有 _ 與 _ 。 2、 選用晶閘管的額定電流時，根據實際最大電流計算后至少還要乘以 _ 。 3、 晶閘管的導通條件是 _ 。 4、 晶閘管的斷態不重復峰值電壓 UDSM與轉折電壓 UBO在數值大小上應為 UDSM _ UBO。 5、 從晶閘管的伏安特性曲線可知，晶閘管具有 _ 的特性。 6、 把晶閘管承受正壓起到觸發導通之間的電角度稱為 _ 。 7、 觸發脈沖可采取寬脈沖觸發與雙窄脈沖觸發兩種方法，目前采用較多的是 _ 觸發方法。 & _ 可控整流電路，是三相可控整流電路最基本的組成形式。 9、 在三相半波可控整流電路中，電感性負載，當控制角 _ 時，輸出電 壓波形出現

28、負值，因而常加續流二極管。 10、 三相橋式整流電路中，當控制角 a30時，則在對應的線電壓波形上觸發脈 沖距波形原點為 _ 。 11 考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，如與不考慮漏抗的相比，則使輸出電壓 平均值 _ 。 12、 有源逆變器是將直流電能轉換為交流電能饋送回 _ 的逆變電路。 13、 有源逆變產生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓 Ud的極性必須保 證與直流電源電勢 Ed的極性成 _ 相連，且滿足|Ud|v|Ed|。 14、 為了防止因逆變角B過小而造成逆變失敗，一般Bmin應取 ，以保證 逆變時能正常換相。 15、 載波比（又稱頻率比）K 是 PWM 主要參數。設正弦調制波

29、的頻率為 fr，三角波 的頻率為 fc，則載波比表達式為 K= _ 。 16、 抑制過電壓的方法之一是用 _ 吸收可能產生過電壓的能量，并用電 阻將其消耗。 17、 斬波器的時間比控制方式分為 _ 、 _ 、 _ 三種方式。 dT 3、 接有續流二極管的單相半控橋式變流電路可運行的工作象限是 （ ） A、第二象限 B、第三象限 C、第四象限 D、第一象限 4、 電阻性負載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為 U2,當控制角a 3 時， 整流輸出電壓平均值等于（） A、1.17U2COS a B、1.17U2Sin a C、1.41U2COS a D、1.41U2Sin a 5、 在大電感負載

30、三相全控橋中，整流電路工作狀態的最大移相范圍是（ ） A、 60 B、 180 C、 120 D、 90 &對于三相半波可控整流電路，換相重疊角 丫與哪幾個參數有關（） A、a、U2、負載電流 Id以及變壓器漏抗 XC B、a和 U2 C、a以及負載電流 I D、a、U2以及變壓器漏抗 XC 7、 單相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態，在逆變角 B期間，處于換相進行 關斷的晶閘管承受的電壓是（ ） A、反向電壓 B、正向電壓 C、零電壓 D、交變電壓 8、 三相全控橋式有源逆變電路，晶閘管電流的有效值 IT為（ ） 1 1 :2 A、； I d B、 - I d C、 Id D、Id

31、 3 n /2 時， 電流主要是依靠電動勢 Ed來維持的，所以總的能量是電動機回饋 14、 有環流可逆電路常見的主電路聯結方式有 _、_ 。 15、 在無源逆變與直接斬波電路中，都必須設置換流 _ ，強迫導通的 晶閘管可靠關斷。 16、 晶閘管元件并聯時，要保證每一路元件所分擔的電流 _ 。 17、 _ 根據對觸發電路的要求知道，觸發電路應包括同步信號發生器、 _ 脈沖整形與功放電路。 二、選擇題（本題共 10 小題，每題 1 分，共 10 分） 1、 具有自關斷能力的電力半導體器件稱為（ ） A、全控型器件 B、半控型器件 C、不控型器件 D、觸發型器件 2、 取斷態重復峰值電壓和反向重復峰

32、值電壓中較小的一個，并規化為標準電壓等 級后，定為該晶閘管的（ ）3、將右表格中空缺的部分按要求填好，變壓器 二次相電壓為U2,對于電感負載滿足大電 感負載的條件。（5 分） 4、電壓源型變頻器和電流源型變頻器的區別是 什么？ （ 5 分） 電路圖 - Mr 注意此電路為大電感負載 可調范圍 最大移相 范國 祜流輸出 電壓平均 值表達式 i 1 A、轉折電壓 B、反向擊穿電壓 C、閾值電壓 D、額定電壓 3、單相半控橋式整流電路帶純電阻性負載時，晶閘管承受正向電壓的最大值為 （ ）A、1 *2U2 B、. 2U2 C、2、.2U2 D、.6U2 2 4、 單相橋式半控整流電路中，電阻性負載，流

33、過每個晶閘管的有效電流 IT=（） 5、三相橋式全控整流電路，電阻性負載時的移相范圍為（ ）。 0 0 0 0 0 0 0 0 A、0 180 B、0 150 C、0 120 D、0 90 &單相全控橋式有源逆變電路，控制角為 a，則輸出電壓的平均值為（） A、Ud=1.17U2COsa B、Ud=0.9U2COsa C、Ud=-2.34U2COsa D Ud=0.45U2COsa 7、 三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態的條件是 （ ） A、 B、 C、 D、- 3 2 4 2 8、 為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為（ ）。 A、10 150 B、20 250 C、3035 D

34、、4045 1、什么是可控整流？它是利用晶閘管的哪些特性來實現的？（5 分） 2、什么是逆變失敗？導致逆變失敗的原因是什么？（ 5 分） A、I B、 C、（ 1 /、2）*l D、（ .2） 9、 電流型三相橋式逆變電路，120。導通型， 同相的上、下橋臂（） A、各一只 B、各二只 10、 定寬調頻是斬波器的一種（ A、時間比控制方式 C、移相控制方式 三、簡答題（本題共 5 小題，每題 則在任一時刻開關管導通的個數是不 C、共三只 ） B、瞬時值控制 D、模糊控制 5 分，共 25 分） D、共四只 4、試說明 SPWM 控制的基本原理。（5 分） 5、 在單相半波可控整流大電感負載有續

35、流二極管的電路中，晶閘管的控制角 a 的最大移相范 圍是多少？晶閘管的導通角、續流二極管的導通與 a 關系如何？ 6、 有源逆變產生的條件是？ 7、 對于單相交交變頻電路如下圖，在 t1t5 時間段內，分析 P 組晶閘管變流裝置與 N 組晶閘 管變流裝置的工作狀態是 ？ 8 畫出 IGBT 的電氣符號，IGBT 的工作原理是什么（從導通和關斷兩個方面回答）？ 四、作圖題（本題共 2 小題，每小題 10 分，共 20 分） 1、已知單相全控橋式整流電路，電感性負載不接續流二極管。試繪出當 輸出電壓波形 Ud和晶閘管 Tl的端電壓波形。 a =45 時 五、計算題（本題共 1 小題，共 15 分）

36、 三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負載 L =0.2H、R =1Q、a=75 變壓器二次相電壓 U2=100V。 1） 計算負載的平均整流電壓 Ud和負載電流平均值 Id； 2） 選擇晶閘管的型號； 3） 計算變壓器二次電流的有效值 12。 六、分析題（本題共 1 小題，共 10 分） 如圖所示為串聯二極管式電流型三相逆變器, 程來分析電路的工作原理，并說明此電路的特點。 圖 5-152、三相橋式全控整流電路，電阻性負載 晶閘管的端電壓 UT1的波形。 ，試畫出當 a =60 時輸出電壓 Ud的波形、 A B T2 2嚴左5 2令4 試以從 VT1 到 VT3 之間的換流過 L + .:

37、 、：- Id VT VD C1V CMI - VD 3、7 VD 諺 VT5$Z C3 Ud VT VD2、Z C6 C4VD6SZ 力廠 単I_ VT 6立 VT 2羽 M、 W_3 4 1 VD 七、計算題 下圖 4.1 中實線部分表示流過晶閘管的電流波形，其最大值均為 （1） 圖中波形電流平均值電流有效值和波形系數。 （2） 如不考慮安全裕量，問額定電流 100A 的晶閘管允許流過的平均電流分別是多少 答案 第一套題答案！ 一、填空題（共 8 小題，每空 1 分，共 20 分） 1、 空 1 信息電子技術 2、 空 1 開關；空 2 開關 3、 空 1 載波比；空 2 同步；空 3 分

38、段同步 4、 空 1 沖量；空 2 形狀 5、 空 1 MOSFET ;空 2 GTO ;空 3 IGBT 6、空 1 7、空 1 有源；空 2 無源 8、空 1 VD1 ； 空 2 V1 ； 空 3 VD2 ； 空 4 V2 ； 空 5 VD1 10 小題，前 4 題每題 2 分，其余每題 1 分，共 14 分） Im，試計算: 、選擇題（共 圖4.1 二-；空 2 三、簡答題（共 3 小題，共 22 分） 1、（7 分） 晶閘管導通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態的晶閘管，只有在門極加正向觸發電 壓，才能使其導通。門極所加正向觸發脈沖的最小寬度，應能使陽極電流達到維持通態所需要 的

39、最小陽極電流，即擎住電流IL以上。導通后的晶閘管管壓降很小。 （3 分） 使導通了的晶閘管關斷的條件是：使流過晶閘管的電流減小至某個小的數值一維持電流IH以1、(B) 3、( C) 4、( C) 5、( D) 6、(A) & ( B) 9、(A ) 10、( B) 2、( D) 下。其方法有二： （1 ）減小正向陽極電壓至某一最小值以下，或加反向陽極電壓; （2）增加負載回路中的電阻。（2 分） 2、（ 8 分） （1） 直流側為電壓源或并聯大電容， 直流側電壓基本無脈動； （2 分） （2） 輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同； （3 分） 阻感負載時需提供無功。為了給交

40、流側向直流側反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯反 饋二極管。（3 分） 3、（ 7 分） （1） 外部條件：要有一個能提供逆變能量的直流電源， 且極性必須與直流電流方向一致， 其電 壓值要稍大于 Ud ；（ 2 分） （2） 內部條件：變流電路必須工作于 3 Cos600=99V （1 分） ld=Ud/R=99/4=24.75A （1 分） （2 分） 2、（12 分） l2=ld=24.75A （1 分） IdVT=1800/3600 恫=24.75/2=13.38A (1 分) IVT= (b )波形如圖 1 所示(3 分) (2) (a) Ud=0.9U2 (1+cosa) /2=0.

41、9 220X ( 1+cos60) /2=148.5V (1 分) ld=Ud/R=148.5/4=37.13A IdVT= (180- a /360 XId= (1800-600) /3600 X7.13=12.38A (1 分) 打也“丸血(2 分) IdVD=2 a /3600 X ld=2 X 600/3600 X 37.13=12138A) 試卷參考答案及評分標準（2 卷） 一、填空題：（本題共 6 小題，每空 1 分，共 15 分） 1、 空 1 GTR ;空 2 IGBT 2、 空 1 基波電流相移；空 2 電流波形畸變 3、 空 1 均壓 4、 空 1 24 (2 分) (2

42、分) （b ）波形如圖 2 所示（3 分） u誌 ud* 0 72- 吟3 71 1 汕! !； Id ： I 0 -J!； ：271VT2J ! ! ；vs ： r !id 1 r 0 I I Jt i i l ! J 2Jt 圖 1 波形圖 r*- wt 圖2 波形圖 IE 切SI如（1 分） X37 13 = 0 呷3 ： Ot 2n 陰Id 0 wt 2K JI 5、 空 1 交流變直流；空 2 直流變交流；空 3 直流變直流；空 4 交流變交流 6、 空 1 V1 ;空 2 VD1 ;空 3 V2 ;空 4 VD2 ;空 5 第 2 _ 、選擇題： （本題共 11 小題，9, 10,

43、 11 小題每題 2 分 卜，其余每題 1 分 ， 共 14分） 1、 (D) 2、(A) 3、(B) 4、( C) 5、(D) 6、 (B) 7、(C) & (C) 9、(D) 10、 (B) 11、 (C) 三、 簡答題： （本題共 4 小題，共 30 分） 1、 （7 分） 答：（1）直流側為電壓源或并聯大電容，直流側電壓基本無脈動； （2 分） （2）輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同； （3 分） 阻感負載時需提供無功。為了給交流側向直流側反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯反 饋二極管。（2 分） 2、（ 8 分） 答：圖 a 不合理（1 分），電流小于維持電流（

44、2 分） 圖 b 不合理（1 分），最高電壓大于額定電壓（1 分） 圖c 合理（1 分），電流為 150A 小于 100X1.57 （2 分） 3、（7 分） 答：儲存電能升壓（ 3 分）；保持輸出電壓穩定（4 分）。 4、（8 分） 答： 出現換相重疊角， 整流輸出電壓平均值 Ud 降低；整流電路的工作狀態增多； （2 分） 晶閘管的 di/dt 減小，有利于晶閘管的安全開通； （2 分） 有時人為串入進線電抗器以抑制晶閘管的 di/dt; 換相時晶閘管電壓出現缺口，產生正的 du/dt，可能使晶閘管誤導通，為此必須加吸收電路（ 2 分）； 換相使電網電壓出現缺口，成為干擾源。 （2 分）

45、四、作圖題：（本題共 3 小題，共 26 分） 2、(12 分) 3、（6 分） 五、計算題： （本題共 1 小題，共 15 分） 解：1、T wL=2 n fL=62.8 10R=10 此為大電感負載，負載端電流波形平直。 Ud=2.34U2cos a =117V ld=Ud/R=117A （3 分） （3 分） =175.5A。 波形繪制 （3 分） （3 試卷參考答案及評分標準（3 卷） 1、 空 1 GTR ;空 2 GTO ;空 3 MOSFET ;空 4 IGBT ;空 5 MOSFET ;空 6 GTR。 2、 空 1 要有足夠的驅動功率；空 2 觸發脈沖前沿要陡幅值要高； 空

46、3 觸發脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。 3、 空 1 均流；空 2 串專用均流電抗器。 4、 空 1 正弦波；空 2 方波。 5、 空 1 180。 6、 空 1 增加；空 2 下降。 7、 空 1 快速熔斷器；空 2 串進線電抗器；空 3 接入直流快速開關； 空 4 控制快速移相使輸出電壓下降。 、選擇題（本題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分） 1、（ A） 2、（ C） 3、（ B） 4、（ A） 5、（ A） 6、（ D） 7、（ C） 8、（ C） 9、（ B） 10、（ D） 三、 判斷題（本題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分） 1、（v） 2、（X） 3、（X

47、） 4、（X） 5、（v） 6、（X） 7、（X） 8、（ X） 9、（ X） 10、（V 四、 簡答題（本題共 3 小題，共 32 分） 1、（12 分） 答：對 IGBT、GTR、GTO 和電力 MOSFET 的優缺點的比較如下表： （每格 1.5 分） 器件 優點 缺點 IGBT 開關速度高，開關損耗小，具有耐脈沖電流沖擊 的能力，通態壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅 動，驅動功率小 開關速度低于電力 MOSFET,電壓， 電流容量不及 GTO GTR 耐壓咼，電流大，開關特性好，通流能力強，飽 和壓降低 開關速度低，為電流驅動，所需驅動 功率大，驅動電路復雜，存在二次擊 穿問題 GTO

48、電壓、電流容量大，適用于大功率場合， 具有電 導調制效應，其通流能力很強 電流關斷增益很小， 關斷時門極負脈 沖電流大，開關速度低，驅動功率大， 驅動電路復雜，開關頻率低 電力 MOSFE T 開關速度快，輸入阻抗咼，熱穩疋性好，所需驅 動功率小且驅動電路簡單， 工作頻率咼，不存在 二次擊穿冋題 電流容量小，耐壓低，一般只適用于 功率不超過 10kW 的電力電子裝置 2、（10 分） 課程名稱： 電力電子技術 適用專業/年級： 考試方式： 閉卷 一、填空題（本題共 選課課號： 抽（命）題人： 卷面總分： 100 分 7 小題，每空 1 分，共 20 分） 答：圖是帶有泵升電壓限制電路的電壓型間

49、接交流變流電路，它在中間直流電容兩端并聯一個由電力晶體管 VO 和能耗電阻 R0 組成的泵升電壓限制電路。當泵升電壓超過一定數值時，使 V0 導通，把從負載反饋的能量消耗在 R0 上（ 5 分）。其局限性是當負載為交流電動機，并且要 求電動機頻繁快速加減速時，電路中消耗的能量較多，能耗電阻 R0 也需要較大功率，反饋的 能量都消耗在電阻上，不能得到利用（ 5 分）。 3、（ 10 分） 答：根據電路中主要的開關元件開通及關斷時的電壓電流狀態，可將軟開關電路分為零電壓電 路和零電流電路兩大類；根據軟開關技術發展的歷程可將軟開關電路分為準諧振電路，零開關 PWM 電路和零轉換 PWM 電路（4分）

50、。 準諧振電路：準諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路結構比較簡單，但諧振電壓 或諧振電流很大，對器件要求高，只能采用脈沖頻率調制控制方式（ 2 分）。 零開關 PWM 電路：這類電路中引入輔助開關來控制諧振的開始時刻，使諧振僅發生于開 關過程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開關承受的電壓明顯降低，電路可以采用開 關頻率固定的 PWM控制方式（2 分）。 零轉換 PWM 電路：這類軟開關電路還是采用輔助開關控制諧振的開始時刻， 所不同的是， 諧振電路是與主開關并聯的，輸入電壓和負載電流對電路的諧振過程的影響很小，電路在很寬 的輸入電壓范圍內并從零負載到滿負載都能工作在軟開關狀態， 無

51、功率的交換被消減到最小 （2 分）。 五、作圖題（本題共 1 小題，共 16 分） 每圖 4 分 六、計算題（本題共 1 小題，共 12 分）a = 血地 X/ I 7 W 1,4 13,41 23 13：,411?4 13?4 ; ;I t石 ;. I : ；!77力血 試卷參考答案及評分標準（4 卷） 課程名稱： 電力電子技術 適用專業/年級： 考試方式： 閉卷 = 0.9U2 14-cos a = 蘆呼 F 2 分 27T 371 4 分 選課課號： 抽（命）題人： 卷面總分： 100 分 一、填空（本題共 1、空 1 1.57;空 2 157;空 3 1.52； 2、空 1 陰；空 2

52、 陽；空 3 60 度；空 4 120； 空 5 兩；空 6 陰；空 7 陽；空 8 不在同一橋臂上; 3、空 1 零電壓電路；空 2 零電流電路；5 小題，每空 1 分，共 20 分） 1 4、 空 1 減小觸發角；空 2 增加整流相數；空 3 采用多組變流裝置串聯供電; 空 4 設置補償電容； 5、 空 1 0o-150o ;空 2 0o-120o ;空 3 0o-180o； _ 、判斷題 （本題共 10 小題， 每題 1分， 共 10 分） 1、 (V) 2、（X） 3、 (X) 4、 (X) 5、（V）； 6、 (V) 7、（V） & (V) 9、 (X) 10、 (X) 三、

53、 選擇題 （本題共 10 小題， 每題 1分， 共 10 分） 1、 (D) 2、(C) 3、 (A) 4、 (A) 5、( B) 6、 (D) 7、(D) & (C) 9、 (C) 10、(B) 四、 簡答題（本題共 4 小題，共 28 分） 1、 （ 8 分） 答：逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關斷的器件末關斷，該導通的器 件末導通。從而使逆變橋進入整流狀態，造成兩電源順向聯接，形成短路。逆變失敗后果是嚴 重的，會在逆變橋與逆變電源之間產生強大的環流，損壞開關器件（ 4 分）。產生逆變失敗的原 因：一是逆變角太小；二是出現觸發脈沖丟失； 三是主電路器件損壞； 四

54、是電源缺相等（4 分）。 2、 （ 6 分） 答：儲存電能升壓（3 分）；保持輸出電壓穩定（3 分）。 3、 （ 7 分） 答：采用整流變壓器降壓后可以使晶閘管工作在一個合適的電壓上，可以使晶閘管的電壓定額 下降（2 分），還可以使晶閘管工作于小控制角， 這有利于減少波形系數， 提高晶閘管的利用率， 實際上也減少的晶閘管的電流定額（ 3 分），另外由于控制角小，這對變流裝置的功率因素的提 高也大為有利（2 分）。 4、 （ 7 分） 答：電阻性負載時，輸出電壓和輸出電流同相位，波形相似，均為正負矩形波（ 2 分）。 電感性負載時，輸出電壓為正負矩形波，輸出電流近似為正弦波，相位滯后于輸出電壓，

55、滯后 的角度取決于負載中電感的大小（ 3 分）。 在電路結構上，電感性負載電路，每個開關管必須反向并聯續流二級管（ 2 分）。 五、 作圖題（本題共 2 小題，共 14 分） 1、（ 8 分） V2 保持接通，V3 交替處于接通、斷開狀態，形成一個提供負壓的降壓斬波電路，使電動機工 作于反轉電動工作狀態（2 分）。兩條電流通路各 3 分。 1 2、（ 6 分） 六、計算題(本題共 1 小題，共 18 分) 1、(18 分) 62.8 (Q )，而 Rd=4( Q )，所以，3 L Rd，按大電感 負載情況計算，三相全控橋式整流電路，相當于最小控制角 a min=0 計算整流變壓器次級相電壓 U

56、2( 3 分) Ud=2.34U2,則 U2=220 / 2.34 94(V) (2) 計算晶閘管電壓、電流值，如果電壓、電流按裕量系數 2 計算，選擇晶閘管(8 分) 晶閘管承受的最大峰電壓為 UV1m 二 6U 2 = 23 .35(V) 按裕量系數 2 計算，則 U=230.25 X 2=460.5(V)，選額定電壓 500V 晶閘管。(2 分) IV1AR Td =1 50 =16.7 3 3 (A) (3 分) 按裕量系數 2 計算，則 20.2 X 2=40.4(A),選額定通態平均電流為 50A 的晶閘管。 (3) .計算變壓器次級電流有效值 I2 (4 分) 解.；：；I =2

57、 二fL =2 3.14 50 0.2 Id Ud 220 55 (A) V1 -31.75 (A) AV1EAR IV1 1.57 31.75 1.57 :20.2 A( 3 分) 丨 2 rjjd =44.9 1 3 (A) (4) .計算整流變壓器次級容量 S2 ( 3 分) S2=3U2I2=3 X 94 X 44.9=12661.8(VA)12.66(KVA) 試卷參考答案及評分標準（5 卷） 課程名稱： 電力電子技術 適用專業/年級： 考試方式： 閉卷 、填空題：（本題共 17 小題，每空 1 分，共 20 分） 2、空 1 1.52。 3、空 1 陽極和門極同時承受正向電壓。 要

58、使晶閘管關斷，必須去掉陽極正向電壓，或者給陽極加反壓，或者降低正向陽極電壓, 使通過晶閘管的電流小于維持電流 IH。（ 3 分） 2、 （5 分） 答：1）有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態。 （3 分） 2）不能實現有源逆變的電路有：半控橋電路，帶續流二極管的電路。 （2 分） 3、 （5 分） 答：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關作用變換為可調直流 電壓的裝置。（3 分） 選課課號： 抽（命）題人： 卷面總分： 100 分 1、空 1 螺栓型；空 2 平板型。 4、空 1 小于。 &空1 三相半波。 12、空 1 電網。 5、空 1 單向可控

59、導電性。 9、空 1 大于 300。 13、空 1 反極性。 6、空 1 控制角。 10、空 1 900。 14、空 1300 350。 7、空 1 雙窄脈沖。 11、空 1 降低。 15、空 1 fc/fr。 16、空 1 阻容電路。 17、空 1 脈沖寬度調制；空 2 頻率調制；空 3 混合調制。 、選擇題: （本題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分） 4、(A) 5、(D) 6、(A) 7、(A) 8、(B) 9、三、 問答題： （本題共 5 小題, 共 25 分） 1、（5 分） 10、(C) IH。(2 分) 2、（ B） 3、（ D） 答：（1）維持晶閘管導通的條件是陽極

60、電流大于維持電流 降壓斬波電路的表達式為: E1 分) t off t off 升壓斬波電路的表達式為: （1 分） id 五、計算題：（本題共 1 小題，共 15 分） Ld =314 漢 0護 10 百62.8弊； 負載為大電感，流過負載的電流可看為直線（ 1 分） 1）當a =0 時，輸出電壓平均值為 220V 4、 （5 分） 答：1）觸發電路輸出的脈沖應具有足夠大（2 四、作圖題：（本題共 2 小題，每小題 10 分，共 20 分） （ 解0 由式Ud = 2.34U ： Ud 2.34COS 220 2.34 = 94V （2 升壓斬波電路的表達式為: （1 分） 2）由題知, U Tn - 2U TM =2 . 6 94 二 460V （1 分） 故取額定電