电力电子A卷及答案

1、总分150分、选择题（30分）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 180 B 60 360 D120 当晶闸管承受的反阳极电压时，A导通状态 B关断状态晶闸管触发电路中若改变（A同步电压B控制电压）度。不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（C饱和状态D不定）的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。C脉冲变压器变比 D控制电流为了减少门极损耗，晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压，门极加（A正脉冲 B负脉冲 C直流 D正弦波下面哪种功能不属于变流的功能（）A有源逆变B交流调压 C变压器降压 D直流斩波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

2、流保护 D过电压保护电流型三相桥式逆变电路的基本工作方式是（）导电方式。A 30 B 90 C 120 D 180三相半波整流电路，电阻性负载控制角aw 30每个周期内输出电压的平均值为（）A Ud=0.45U2COSa B Ud= 0.92U2COSa C Ud= 1.17U2COSa D Ud= 2.34U2COSa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额定电压应为（）A 700V B 750V C 800V D 850VI单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角A 90 B 120 C 150 D 180 单相半控桥整流电路的二组触发脉冲依次相差（A 180 B

3、 60 C 360 D 120 :功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为（A 一次击穿 B二次击穿C临界饱和D反向截止，逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成（A大功率三极管B逆阻型晶闸管C双向晶闸管普通的单相半控桥可整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A 1只 B 2只 C 3只 D 4只当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在A导通状态 B关断状态 C饱和状态D不定16变流器必须工作在（）区域，才能进行逆变。A a 90 B a 0 C a 90 D a = 0 17单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（

4、）逅U2 B 272u2 C 75/2U2 D 75u2）101112131415A V2 U2 B 272u2 C 75/2U218三相半波可控整流电路的自然换相点是（ABC交流相电压的过零点本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 比三相不控整流电路的自然换相点超前 比三相不控整流电路的自然换相点滞后825V ,则该晶闸管的a的最大移相范围是）度。）D可关断晶闸管306019单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角6时晶闸管的导通角0 =（）A 兀-ot B 兀 +a C 兀一右-ot D 兀 +6 -a20（）将负载与交流电源接通几个整周波，再断开几个整周波，通过改变接通周波数与

5、断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。A交流电力电子开关B交流调功电路C单相交流调压电路D三相交流调压电路12345678910、判断题（15分）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。（）有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（）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 变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。（ 双向晶闸管额定电流的定义，与普通晶闸管的定义相同。（）半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。（）同一支可关断晶闸管的门

6、极开通电流和关断电流是一样大的。（ 给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（）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。（300Hz。()三、问答题（共30 分）1 电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么?2 什么是逆变失败？如何防止逆变失败?简述降压斩波电路的结构与工作原理。交交变频电路的最高输出频率是多少?制约输出频率提高的因素是什么计算题（共 75 分）如图所示单相半波可控整流器，电阻性负载，电源电压U2 为 220V ，要求的直流输出电压为50 V，直流输出平均电流为 20A。试计算：（1）晶闸管的控制角。（2）输出电流有效值。（3）电路

7、功率因数。（4）晶闸管的额定电压和额定电流。TrI VT(b)2)(e)2三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5Q, L=汽 U2=220V , XB=0.3 Q,求Ud、Id、IVD、12和Y的值并作出ud、iVD和i2的波形。3 在图示升压斩波电路中，已知E=60V，负载电阻R=20Q,L值和C值极大，采用脉宽U0,输出电流平均值10。R调制控制方式，当 T=40uS, ton=25 Q时，计算输出电压平均值一、选扌筆题（30分）1, A2, B3, B4, A5,C6, D7, C8, C9, A10,D11, A12, B13,B 14,A15, B16, A17, C18,B19,

8、C20, B二、判断题1, V 2,6, V 7,15 分）3, X8, X4,9,V 5,X 10, V30 分）三、问答题1 答：按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以下三类：a,半控型器件；b,全控型器件；C,不可控器件。按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质，分 为两类：电流驱动型，电压驱动型。按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间有效信号的 波形，分为两类：脉冲触发型， 电平控制型。按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电 的情况分为三类：单极型器件，双极型器件，复合型器件。（共2 答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变

9、流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小， 形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有： 采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管， 保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角B等。V导通一段时间ton,由3 答：降压斩波电路工作原理、电路图：在一个控制周期中，让 电源E向L、R、M供电，在此期间，uo= E。然后使V关断一段时间toff,此时电感L通过二极管VD向R和M供电，uo= 0。一个周期内的平均电压 。输出电压小于电源电压, 起到降压的作用。4 答：一般来讲，构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越 高。当交交变频电

10、路中采用常用的 6脉波三相桥式整流电路时， 最高输出频率不应高于电网频率的1/31/2。当电网频率为50Hz时，交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。当输出频率增高时，输出电压一周期所包含的电网电压段数减少，波形畸变严重，电压波形畸变 和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。四计算题（共75 分）1,cos 注十士J十0,则a=90o0.45Ud 0.45x220Ud R = I d=50 =2.520当a=90o时输出电流有效值I =U=匕/丄Sin2otR R V4n2nSU2I2(4)晶闸管电流有效值则 I T(AV)=ItU 44.4 冥 50U2

11、F0.505It与输出电流有效值相等，即:It = 11.57(1.52)取2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为:1 T(AV) = 56.6晶闸管承受的最咼电压：Um = J2u2 =220 = 311V考虑(23)倍安全裕量，晶闸管的额定电压为Utn =(2 3)Um =(2 3)311 =622 933 Va = 0。时的情况。2,解：三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路Ud= 2.34U2COSa AUdUd= 3XB|d /nld= UdR解方程组得:Ud = 2.34U2COSa/( 1+ 3XB/nR)= 486.9 ( V)ld = 97.38 /A)又co护cos(a + Y) = 2 IdXB / U2即得出cosY =0.892换流重叠角=26.93 二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为IVD = Id/397.38 上32.46 /A)OI2a= 2 ld= 79.51 (A)V3ud、iVD1和i2a的