电力电子技术复习题

1、电力电子技术复习题一、填空题（每空1 分）1电力电子技术也称变流技术，包括 可控整流， 有源逆变， 直流斩波， 交流调压。2 单相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2=100V ， R=10 ， =45，输出电流平均值为9A 。3 KP5-7E 表示额定电流、电压为5A， 700V 的普通反向阻断（型）晶闸管。4单结晶体管发射极电压等于峰点电压 UP电压时，单极晶体管导通；发射极电压低于 谷点电压 UV电压时，单极晶体管截止。5晶闸管 （又名可控硅） 为具有三个 PN 结的四层物理结构， 封装引出三个电极， 分别为阳极，阴极，门极。晶闸管导通时刻可控，其导通必须同时满足两个条件：承受正向阳极电

2、压的同时，门极得到正向触发信号。晶闸管的关断条件是：阳极电流小于维持电流或阳极承受反向阳极电压。6 IGBT 具有 驱动功率小，而导通压降低的特点，是电压控制型器件。双向晶闸管主要应用于交流调压 电路。7三相桥式全控整流电路，在电感性负载电感大小能保证输出电流连续时，控制角的最大移相范围为0-90 ，在电阻性负载情况下，控制角的最大移相范围为0-180 。单相交流调压电路电感性负载采用相控时，移相范围为 1808三相半波可控整流电路的自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻。9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，它们都是全控型电力电子开关器件（全控、半控或不控）

3、。10有源逆变指的是把直流能量转变成交流 能量后送回电网 装置。实现有源逆变的条件为：外部条件：务必要有一个极性与晶闸管导通方向一致的直流电势源。内部条件：要求变流器中晶闸管的控制角 /2 。11通态平均电流表示连续导通的工频正弦半波电流平均值。12有源逆变的内部条件是变流器中晶闸管的控制角 /2。13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 表示。14电力电子技术是由电力学、控制学和电子学交叉而形成的边1缘科学。15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 脉冲宽度调制（ PWM ） 、频率调制（ PFM） 、 混合调制三种。16目前常用的具有自关断能力

4、的电力电子元件有GTO、GTR、PMOSFET、IGBT几种。17造成逆变失败的原因有 触发电路工作不可靠，晶闸管出现故障，交流电源出现异常，电路换相时间不足 等几种。18用调节晶闸管周波数的方式来控制输出功率的交流控制器，简称交流调功器。19变频器按变频过程分为两大类：一类为交 交变频电路，属于 直接变频方式，另一类为交 直 交变频电路。201957 年美国通用电气（ GE）公司研制出第一只晶闸管，它标志着电力电子技术的诞生。21晶闸管有三个电极，分别是阳极， 阴极和 门极。22全控型电力电子器件控制极既能控制器件的开通，也能控制器件的关断。23 在脉冲频率调制工作方式下， 维持 脉冲宽度（

5、开关导通时间）不变, 改变 电路的频率。24GTO在门极正脉冲导通，在门极负脉冲 关断。25在三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大反向电压为URM=线电压的峰值 6U2，其最大输出电压为Ud= 1.17U 2。26 单 相 全 控 桥 整 流 电 路 电 阻 性 负 载 整 流 输 出 电 压 平 均 值 为Ud=0.9U2 （ 1+cosa ） /2，而 带大电感性 负载时输出 电压平 均值为Ud=0.9U2cosa。27单结晶体管自激振荡电路的基本原理是利用单结晶体管的 负阻特性 和RC电路的 充放电 实现的。发射极电压等于 峰点电压 UP 时，单结晶体管2导通；发射极电压小于谷点电

6、压 UV时，单结晶体管截止。28降压直流变换电路输出电压为Uo=DU，输出电流为 I o = I D/D。29型号为 KS50-8 的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、额定电流为50安。30直流卷扬机系统放下重物时，变流装置工作在有源逆变状态，要求控00dEd.制角 的取值范围为 90 180，U 31直流电能通过变流装置转换成交流电能后，送回交流电源，称为 有源逆变；直流电能通过变流装置转换成交流电能后，送到交流负载，称为无源逆变；32单相交流调压移相控制电阻性负载电路中， 的取值范围为0180 0；单相交流调压移相控制电感性负载电路中， 的取值范围为阻抗角1800。32晶闸管可控

7、整流电路中的控制角 减小，则输出的电压平均值会(B ) 。A 不变，B增大，C减小。二、选择题：（每题 2 分）1、已导通的晶闸管可被关断条件是阳极电流（A）：A、 减小至维持电流以下B 、 减小至掣住电流以下C 、 减小至门极电流以下 D、 5A 以下2、直流斩波电路是一种： （ C）A、AC/DCB、AC/ACC、DC/DCD、DC/AC3、晶闸管额定电流有效值为157A，则其通态平均电流为： （ D）A、157AB、314AC、50AD、100A4、当 GTO阳极加反向电压时， 不论门极加何种极性触发信号，管子都将工作在3（B）。A、导通状态B、截止状态C、饱和状态D、不定状态5、单相全

8、控桥式整流电路电阻性负载，控制角的最大移相范围是（ B）：A、900B、1800C、300D、15006、在晶闸管整流电路中，变压器二次侧供给的有功功率是（A ）：A、 I d2 RdB、 I 22 RdC、U d I dD、 U 2 I d7、功率晶体管（ GTR）的安全工作区有几条曲线所限定（D ）A、3 条B、2 条C、5 条D、4 条8、具有自关断能力的电力半导体器件为（A ）。A、全控型器件B、半控型器件C、不控型器件D、触发器件9、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是（D ）。A、有源逆变器B、A/D 变换器C、D/A 变换器D、无源逆变器10、单相半控桥，带电感性负载，晶闸

9、管的导通角为（B ）。A、90oB、180oC、120oD 、150o12、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V ，导通比Kt=3/4, 则负载电压为（B）。A、64VB、12VC、21VD、4V13可实现有源逆变的电路是（A ）：A、三相半波可控整流电路B 、单相桥式半控整流电路C 、单相桥式接续流二极管整流电路14 为（A ）时，三相半波可控整流电路电阻性负载输出电压波形处于连续与断续的临界状态。4A、300B、600C、900D、150015 下面不属于变流功能的： （C）A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波16 三相半波可控整流电路的自然换流点是：（B）A、交流相电压

10、的过零点B、本相相电压与相邻相电压的正、负半周交点处C、比三相不可控整流电路自然换流点超前30 度D、比三相不可控整流电路自然换流点滞后30 度17 单相桥式全控整流大电感负载，控制角的移相范围是( B ) 。A 0 1800B. 0 900C.03600D.90180018变流器工作在有源逆变状态时，控制角必须在（D ）A 0900B.9001500C.900D. 900 180019 IGBT 是一种（D）的复合器件。A GTR驱动的 MOSFET B.MOSFET驱动的 GTO C. MOSFET驱动的晶闸管D.MOSFET驱动的 GTR三、简答题：（每题 5 分）1晶闸管的开关（导通与

11、关断）条件，2简述电力电子技术是干什么的？与其关系密切的学科有哪些？3通态平均电流。4控制角 , 导通角5对触发电路的要求6有源逆变的条件5四 分析计算题1. 单相桥式半控整流电路，电阻性负载，当控制角900 时，画出负载电压 ud 、晶闸管电压 uVT 1 、整流二极管 uVD 2 的波形。2单相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2=100V，R=10， =45。（1）计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。（2）作出 ud、 id 和 i2 的波形。解：（1）输出电压平均值为：Ud0.9U 2 cos0.9 100cos4563.7V输出电压平均值为：I dU d / R6.37A晶闸管电流的有效值为：I vI d /24.5A（2）如图3三相半波可控整流电路， 大电感负载， U 2100V ，R5. 当60 0 时，要求：计算 U d 、 I d 、 I dv 、 I V确定晶闸管的型号。64某单相反并联过零调功电路，U 2200V , 负载电