青岛科技大学-电力电子技术-2012《电力电子技术》A卷

1、课程考试试题学期学年 2011/2012 2 电力电子技术A卷 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 自动化与电子工程学院 电气工程及其自动化 审批人： （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每空1分，共20分）1. 电力变换的四大基本类型是 。2. 电力电子器件通常工作在 状态；电力电子器件的损耗包括： 、 、 和 。3. 按照电力电子器件能够被控制信号所控制的程度，可将电力电子器件分为三类，即： 型、 型和 型器件。4. 在+25C时，IGBT的开启电压一般为 ，使IGBT开通的栅射极间驱动电压一般取 。5. 使普通晶闸管的导通条件是 ，使晶闸管由导通变为关断的条

2、件是 。6. 驱动电路的任务之一是提供控制电路与主电路的电气隔离环节，一般采用 或 。7. 对三相全控桥式整流电路，必须采用_ _脉冲或_ _脉冲触发。8. 开关电源由以下几部分组成： 、 、变压器、 、滤波电路。二、简答题（每题5分，共30分）1. 直流-直流变流电路的功能是什么？分为哪两类？2. 什么是逆变？分别说明有源逆变和无源逆变的概念。3. 什么是PWM控制技术？它依据的理论基础是什么？4. 画出电压型交-直-交变频器主电路的原理框图，并简述其变频原理。与交-交变频电路相比其主要的优点是什么？5. 说明交流调压电路和交流调功电路在控制方式上的区别，二者各运用于什么样的负载？6. 画图

3、说明什么是SPWM 波形的规则化采样法？和自然采样法比规则采样法有什么优点？TabRLu1u2i2VT1VT3VT2VT4udid图1三、分析与计算题（共30分）1. (8分) 单相桥式全控整流电路，U2=200V，负载中R=2，L值极大，=0，求：（1）输出电压的平均值Ud，输出电流平均值Id，流过晶闸管电流的有效值IVT；（2）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 图2 降压斩波电路原理图2. （7分）在图2所示的降压电路中，E200V，L值极大，R10W，EM50V，采用脉宽调制控制方式，已知开关周期T40ms，（1）电动机欲获得的平均电流Io=10A，求占空比, 开通时间to

4、n, 关断时间toff。（2）画出IGBT驱动电压uGE、输出电压uo以及输出电流io的波形。3. （15分）单相全桥电压型逆变电路如图3所示，其中ur为调制信号，uc为载波信号（等腰三角波形），问：图3 单相全桥电压型逆变电路 信号波ur载波ucUdV1V2V3V4VD1VD2V D 3VD4uoRL调制电路（1）若要在负载上获得正弦PWM波，采用双极性PWM控制方式，以载波比等于10为例画出调制信号ur、载波信号uc、各个管子的驱动信号以及负载输出电压uo的波形，并对工作过程作出分析。（10分）（2）设载波比N=20，采用同步调制方式，若要在负载上获得100Hz的正弦PWM波，问：调制波u

5、r的频率是多少？载波信号的频率uc应为多少？（5分）四、综合题（共20分）三相桥式全控整流电路如图4所示，触发电路采用锯齿波同步触发电路，双窄脉冲触发，完成下列各题：（1）用双踪示波器观察双脉冲观察孔的波形时，请画出观察到的1#和3#孔的波形，并注明它们的相位关系；（5分）（2）要求调节偏移电压Up使当控制电压Uct=0时整流电压ud的平均值Ud=0，即=90，在三相相电压波形的基础上画出VT1触发脉冲=90的位置，并说明具体的实验操作过程；（5分）（3）若为电阻电感负载，U2=100V，R=2，L值极大，当=60时，画出ud，id和uVT1的波形；（5分）（4）并计算Ud和Id值。（5分）wtua