河北科技大学电力电子技术综合复习资料

1、电力电子技术综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压,晶闸管就导通。2、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。3、整流是指将变为的变换。4、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为5、逆变角B与控制角a之间的关系为o6、MOSFET的全称是。7、功率开关管的损耗包括两方而，一方而是:另一方而是。8、将直流电源的恒左电压，通过电子器件的开关控制，变换为可调的宜流电压的装置称为器。9、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。10、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个o11

2、、 就无源逆变电路的PWM控制而言，产生SPWM控制信号的常用方法是o12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和。13、IGBT的全称是。14、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为-15、当电源电压发生瞬时与直流侧电源联，电路中会岀现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为或o16、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。17、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额泄电流为安。二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。2、普通晶闸管外部有三个电极，分別是基极、发射极和

3、集电极。3、在单相桥式半控整流电路中，带大电感负载，不帯续流二极管时，输出电压波形中没 有负而积。4、GTO属于双极性器件。5、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能疑，必须在电力开关器件上反并联反 馈二极管。6、对于三相全控桥整流电路，控制角u的计量起点为自然换相点。7、IGBT属于电压驱动型器件。8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。9、在触发电路中采用脉冲变圧器可保障人员和设备的安全。10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。三、选择题1、普通晶闸管的通态电流（额左电流）是用电流的（）来表示的。A、有效值B、最大值C、平均值2、普通的单相半波可控整流装置中

4、一共用了（）晶闸管。A、一只B、二只C、三只D、四只3、变流器工作在逆变状态时，控制角必须在（）。A、0°-90°B、30°-120°C、60°-150°D、90°-150°4、比较而言，下列半导体器件中开关速度最快的是（）。A、GTOB、GTRC、MOSFET D、IGBT5、可实现有源逆变的电路为（）。B、三相半控桥整流桥电路D、单相半控桥整流电路B、三相半控桥整流桥电路D、单相半控桥整流电路A、三相半波可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路6、可实现有源逆变的电路为（）。A、三相半波可控整流电路C、单相全

5、控桥接续流二极管电路7、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角丫的大小与哪几个参数有关（）。A、a、Id、 Xl、U2B、a、IjC、 a、 U?Xl8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（）负载。A电阻性B电感性C 反电动势四、简答题1、载波比N的左义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是什么？4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？5、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？6、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？7、什么是有源逆变，什么是无源

6、逆变？8、电力变流器的换流方式有哪几种？9、某晶闸管型号规格为KP200-8D,试问型号规格代表什么意义？10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？11、单极性和双极性PWM调制有什么区别？五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路，U2=00V t负载R = 2C,L值极大。当a二30。时,要求:作出叫、乙和L的波形；求整流输出平均电压"d、电流匚，变压器二次侧电流有效值厶。2、三相全控桥整流电路，如图所示，设平波电感L值极大，U=110V,直流回路总等效电阻R二20,反电动势E二120V, Ud=100V,极性如图所示。通过立量讣算说明直流侧回路中的功率平衡关系。Ud3、

7、三相全控桥，反电动势阻感负载,E=200V, R二1C, L二8, ”2二220V, a = 60当（1） Lh=0 （2） Lh = mH情况下分别求"d、/d的值，后者还应求了的数值。4、晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管）,电路如图所示,U2=100V电阻电感 负载,R=20Q.L值很大，当a =60。时求流过器件电流的有效值，并作出Ud、Id、Ivr,h）的波形。5、单相全控桥,反电动势阻感负载，R二1C, L二8,卩2二100V, Lh = 0.5mH ,当Em二-99V,a = 60时求5、J、了的值。6、一单相交流调压器，电源为工频220V,阻感串联作为

8、负载，英中电阻为0. 5欧,感抗为0. 5 欧。试求：（1）开通角a的变化范围：（2）负载电流的最大有效值：（3）最大输出功率及此时电源侧的功率因数。7、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH,输 入电压Ud=15V,输岀电压U«=10Vo求：（1）占空比D的大小：（2）电感中电流的峰-峰值A II。参考答案：一、填空题见题目二、判断题X X V V V V V X V V三、选择题CADCA AAC四、简答题1、载波比N的泄义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？答：载波比N左义为载波频率£和调制波频率丿；之比：N=/&#

9、171;7力。同步调制：取N为常数，在变频时£和力同步变化。异步调制：£不变，力可变，使N变化的调制方式。2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？答：苴主要作用是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt或者过电流和di/dt,减少器件 的开关损耗。3、在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是什么？答：在三相全控桥式整流电路中，晶闸管要求采用宽脉冲或双窄脉冲的原因是保证上下 两组各有一只晶闸管能同时导通。4、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？答：（1）一立要有直流电动势，其极性必须与晶闸管的导通方向一致，英值应稍大于变 流器直流侧的平均电压。

10、（2）变流器必须工作在a>-的区域内使5<0。25、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能是什么？答：关断缓冲电路是对dii/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。6、电压型逆变电路中反并联二极管的作用是什么？答：（1）为交流侧向直流侧反馈能量提供通路。（2）续流。7、什么是有源逆变，什么是无源逆变？答：有源逆变电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，耙直流电逆变成同频率的交流反 送到电网去。无源逆变电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成

11、某一频率或可变频率的交流供给负 载。8、电力变流器的换流方式有哪几种？答：电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流。9、某晶闸管型号规格为KP200-8D,试问型号规格代表什么意义？答：KP代表普通型晶闸管。200代表苴晶闸管的额定电流为200A。8代表晶闸管的正反向II犀值电压为800VoD代表通态平均压降为0.6V < Ur < 0.7V o10、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？答：最小有源逆变角受晶闸管的关断时间5折合的电角度、换相重叠角7以及安全裕 量角Q的限制。如果不能满足这些因素的要求的话，将导致逆变失败。11、单极性和双极性PWM调制有什么区別？答：单极性PW

12、M控制方式在调制信号的正半个周期或负半个周期内，三角波载波是 单极性输岀的，所得的PWM波也是单极性范用内变化的。而双极性PWM控制方式中，三角波载波始终是有正有负，而输出的PWM波是双极性 的。五、综合分析、计算题1、解:心、-和L的波形如下图所示:oiAhx'_一orAOJcur输岀平均电压Ud、电流仃，变压器二次侧电流有效值厶分别为:Ud = 0.9/2 cos <z = 0.9*100* cos 30° = 77.94(V)Id=Ud/R = 77.94/2 = 38.97(A)I2=Id= 38.97(A)2、解："瞥竺E/rf = 120xl0 =

13、 1200iy”/, = 100xl0 = 1000W/?/； = 2x102 =200VV 满足EI产U丄+RI：3.解：(1) (/rf=2. 34 /2 cos a =2. 34*220* cos 60=257. 4Vr U, E“ R ：= 257-4-20°=57.4A1(2)、二曲血 =6*50*0.001/rf=0.3/rf2/rUJ =2. 34 U2 cos a =2. 34*220*cos 60° =257. 4Vu盯Ud 'JR+E联立上式得：Ud =244. 2V Ud =13. 2VId =44.15A(、2匕2*13.2 c c又. co

14、s a -cos (a +y) = =二0. 0513/%2.34*220/. cos (a +/) =cos 60° -0. 0513=0. 4487/. a +/ = 63.3°.了二 3.3°4、解：负载电压的平均值为：Ud=JnV2i2U2sin cot d (cot)l + cos() =0.9(/2= 67.59( V)负载电流的平均值为：Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A)流过晶闸管VT1、VT2的电流有效值为：= 19.49(A)流过二极管VD3、VD4的电流有效值为:Ivo=J 27.56(A)Ud、5、解：Ud 二=4*50*0.

15、5*0. 001 Id =0. 1 Id2/rUd 9 二0 9 匕 cos Q 二0.9*100* cos 120 二-45VU广5 9 -Ud = IdR+EM联立上式得=-49. 9V, Id =49. 1A, Ud =4. 9Va > /2*49又 cosa -cos(a + v) = zz_±=:=0. 1089 ",0.9*100cos (a + /) =0. 5-0 1089-0. 6089/. a +/ = 127.5O /. /= 7.5°6、解：（1）负载阻抗角 =arctg = arctg- = R0.5 4能使电压可调的开通角Q的范围

16、是：4（2）当a二时，负载电流有效值最大4=311A5 5 _ 220z Jr' +(曲)2 7o.52+o.52最大输岀功率发生在喑时,V2=48. 37KW此时电源侧功率因数为A=cos-=0. 70747、解：(1)乞=丄5 DD =- = = 0.667515(2) S _U()af = 2A/LL1.333 Ar %叫 一。)UdD(l-D) 15x0.667(1-0.667)L JLUd " JL 5OxlO3xO.O5xlO"320092010学年第一学期期末考试卷课程名称电力电子技术试卷编号 A考试方式闭卷 满分分值100分 考试时间120分钟题号一

17、四总分得分得分评卷人一、 填空题（每空1分，共26分）1. 将直流电变为交流电称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为;当交流侧直接和负载相连时，称为o2. PWM逆变电路根据直流侧电源性质的不同，也可分为和两种。目前实际应用的PWM逆变电路儿乎都是 电路。3.三相桥式全控整流电路，若整流变压器副边电压w2=l°°V2sindrv）带反电动 势阻感负载，« = 30°，则整流输出平均电压“心。4. 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为以下三类：、和5. 电力半导体器件由于承受过电压、过电流的能力太差，所以其

18、控制电路必须设有和保护电路。6. 晶闸管导通的条件有二：一是,二是o7. 电力电子器件驱动电路的任务是将驱动电路还要提供o8. 若晶闸管电流的有效值是314A,则其额定电流为Ao若该晶闸管阴、阳极间所加电压为lOOsin V,则其额定电压应为Vo （不考虑晶闸管电流、电压的安全裕量。）9. 电力变换通常可分为四大类，即交流变直流、和O10. 电子技术包括和两大分支。11. 在电压型逆变电路的PWM控制中，同一相上下两个桥臂的驱动信号是的。但实际上为了防止上下两个桥臂直通而造成短路，在上 下两臂通断切换时要留一小段上下臂都施加关断信号的o12. 在三相全控桥整流电路中，触发脉冲可采用触发与触发两

19、种方法。得分评卷人二、单项选择题（每小题2分，共10分）13. 下列电力半导体器件中，（）最适合用在小功率.高开关频率的电力电子电路中。a晶闸管 bGTR c电力MOSFET dIGBT14. 三相桥式全控整流电路带大电感负载，则电路中晶闸管的触发角&的移相范 围是（）。a. 180° b. 150° c. 120° d. 90°13有两组三相半波可控整流电路，一组是共阳极接法，一组是共阴极接法，如果它们的触发角都是&,那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉 冲对同一相来说，在相位上相差（）。a. 90° b. 180

20、6; c. 150° d. 120°16. 对于晶闸管可控整流电路，无论其工作在整流状态还是有源逆变状态，其换流方式都属于（）。a.器件换流 b.电网换流 c.负载换流 d.强迫换流17. 下列电力电子器件中，属于电压控制型器件的是（）a. GTO b GTR c.晶闸管 d IGBT得分评卷人三、问答题（每小题6分，共24分）18. 全控型器件的缓冲电路的作用是什么？试分析图1中RCD缓冲电路中各元件 的作用。缓沖电跑Lvd2S图119. 使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？20.什么是PWM控制？简述PWM控制的基本原理。21. 什么是电压型逆变电路？有什么特点？得

21、分评卷人四、计算题（每小题10分，共30分）22.单相桥式全控整流电路如图2, =100V,负载中R = 2G,厶值极大， 当a = 60°时，要求：作出叫、5和的波形；求整流输出平均电压匕、 电流和变压器二次电流有效值*o23.单相交流调压电路，电源为工频220V,电阻性负载，R二5Q,延迟角&二30°。 试求：负载电压有效值负载电流有效值人；电源侧的功率因数。24.在图3的升压斩波电路中，已知E=50V, L值和C值极大，R = 10G,采用 脉宽调制控制方式，当T=40“s,匚=15"时，计算输出电压平均值U。和输出电 流平均值【LVc =1%F 1

22、图3得分评卷人五、波形分析题“0分）25.在图4所示三相半波整流电路中，如果b相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载和阻感负载下整流电压的波形（& = 30“）。R2009-2010学年第一学期期末考试卷答案课程名称电力电子技术试卷编号A 专业 电亘一、填空题（每空1分，共25分）1.有源逆变 无源逆变2.电压型 电流型 3. 117馅4. 半控型器件不控型器件全控型器件5.过电压保护 过电流保护6. 有正向阳极电压门极有足够大的触发电流7. 按控制LI标的要求施加开通或关断的信号，对半控型器件提供开通控制信号, 对全控型器件则既要提供开通控制信号，乂要提供关断控制信号。提供控制电路 与主

23、电路之间的电气隔离环节8. 200A 100V9.直流变交流交流变交流直流变直流10. 信息电子技术 电力电子技术11.互补 死区时间12.双窄脉冲 单宽脉冲二、单项选择题（每小题2分，共10分）13. c 14. d 15. b 16. b 17. d三、问答题（每小题5分，共25分）缓冲电路的作用是抑制器件的内因过电压、血/宙、过电流和d/dh减小 器件的开关损耗。（3分）RCD缓冲电路中各元件的作用是：开通时，Cs经Rs放电，Rs起到限制放 电电流的作用；关断时，负载电流经VDs从Cs分流，使d“/d/减小，抑制过电 压。（2分）19. 使变流器工作于有源逆变状态的条件有二：一是有直流电

24、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（3分）；二是晶闸管的控制 角a>n/2,使Ud为负值（2分）。20. PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的 宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。（1分）采样控制理论中有一条重要的理论：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，冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环 节的输出响应波形基本相同。上述原理称为面积等效原理。（1分）以正弦PWM控制为例。把正弦分成N等分，就可把其看成是N个彼此相 连的脉冲列组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于n/N,但幅值不等

25、且脉冲顶 部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列用相 同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的 中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积相等，就得到PWM波形。各 PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等等效原理，PWM 波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，也可以用相同的方法得到PWM 波形。可见，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波是等效的。（3分）21. 直流侧电源为电压源的逆变电路称为电压型逆变电路。（2分）电压型逆变电路的特点如下：（1）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。（1分）（2）

26、输出电压为矩形波，输岀电流因负载阻抗不同而不同。（1分）（3）阻感负载时需提供无功功率，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，逆变桥各臂并联反馈二极管。（1分）22. 在电力电子电路中，在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件，构成 辅助换流网络（2分），在开关过程前后引入谐振（1分），开关开通前电压先降 为零，或关断前电流先降为零，消除电压、电流的重叠。可降低其至消除开关损 耗和开关噪声。这样的电路称为软开关电路。具有这样开关过程的开关称软开关（1 分）。四、计算题（每小题10分，共30分）22解:血、沐和2的波形如下图:输出平均电压S、电流/d,变压器

27、二次电流有效值厶分别为 5 = 0.9 5 cos a =0.9X100 Xcos60° =45 (V) /d=5/R=45/2=22.5 (A)/2=/d =22.5 (A)晶闸管承受的最大反向电压为：715=10071 = 141.4 (V)考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：Un=(23) X 141.4=283424 (V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。流过晶闸管的电流有效值为：ZvT=/d/ V2 =15.91 (A)晶闸管的额定电流为：In=(1.52) X 15.91/ 1.57=15.2-20.27 (A)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。23解负载电压有效值U

28、, = -sin 2a +- = 220*0.9855=216.81( V)负载电流有效值。=辿里=43.362(A)R 5电源侧的功率因数为丄 sin 2a + - =0.98552/rn输岀电压平均值u。- E =40 x 50 =80(V)40 15输岀电流平均值I。80To=8(A)五、波形分析题（2分）3t河北科技大学电力电子技术试题（第一章）一、填空1、普通晶闸管内部有PN结"外部有三个电极,分别是极扱和 极。1、两个.阳极A、阴极K.门极G。2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压，晶闸管就导通。2、正向.触发。3、晶闸管的工作状态有正向状态，正向状态

29、和反向状态。3、阻断、导通.阻断。4、某半导体器件的型号为KP50-7的，其中KP表示该器件的名称 为50表示, 7表示o普通晶闸管.额定电流50A、额定电压100Vo5、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。5、维持电流。6、当增大晶闸管可控整流的控制角a ,负载上得到的直流电压平均值会o6、减小。7、按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为性负载，性负载和负载三大类。7、电阻.电感、反电动势。8、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会，解决的办法就是在负载的两端接一个o8、减小、并接.续流二极管。9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导

30、通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值 o要求管子的额定电流值要些。9、小、脉冲、小.大。10、单结晶体管的内部一共有个PN结，外部一共有3个电极，它们分别是极、极和极。10、一个.发射极E、第一基极Bl、第二基极B2。11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通；低于电压时就截止。11、峰点、谷点。12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压,保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发，才能得到稳定的直流电压。12、同步、时刻。13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。13、正弦波.锯齿波。14、正弦波触发电路的同步移相一般都是釆用与一个或儿个的叠加，利用改变的大小，

31、来实现移相控制。14、正弦波同步电压.控制电压、控制电压。15、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止损坏晶闸管的。15、关断过电压。16、为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端并接_个或O16、硒堆、压敏电阻。16、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫o16、快速熔断器。二. 判断题 对的用丁表示、错的用X表示（每小题1分、共10分）1、普通晶闸管内部有两个PN结。（X）2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。（X）3、型号为KP50-7的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。（）4、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。（X）5、只要给门

32、极加上触发电压，晶闸管就导通。（X）6、晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。（J）7、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。（X）8、单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。（X）9、晶闸管釆用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。（X）10、增大晶闸管整流装置的控制角a ,输出直流电压的平均值会增大。（X ）11、在触发电路中釆用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。（J）12、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敬电阻。（X）13、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。（X ）14、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。（ X ）15、

33、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。（V ）16、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。（X）17、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。（J ）18、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。（X ）22、在电路中接入单结晶体管时，若把bl、b2接反了，就会烧坏管子。（X）23、单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。（J ）24、单结晶体管组成的触发电路输岀的脉冲比较窄。（J ）25、单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的 要求o（V）三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题1分，共10分）1、晶闸管内部有（C ） PN结。A 一个，

34、B二个， C三个， D四个2、单结晶体管内部有（A）个PN结。A 一个， B二个， C三个， D四个3、晶闸管可控整流电路中的控制角o减小，则输出的电压平均值会（B）。 A不变， B增大， C减小。4、单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压 的（）倍。A bB 0.5, C 0.45,D 0.9.5、单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的 （）倍。A hB 0.5, C 0.45,D 0.9.7、为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入 （B）oA三极管，B续流二极管，C保险丝。8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于

35、（C）负 载。A电阻性， B电感性，C 反电动势。9、直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性 （C）oA 一样， B要硬一些，C要软一些。10、带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（A）负载。A大电流， B高电压， C电动机。11、晶闸管在电路中的门极正向偏压（B）愈好。A愈大， B愈小， C不变12、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（C ）<>A分流， B降压，C过电压保护，D过电流保护。13、压敬电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（C ）oA分流， B降压，C 过电压保护，D过电流保护。14、变压器一次侧接入压敬电阻的U的是为了防止（C）对晶闸管的损坏。

36、A关断过电压， B交流侧操作过电压，C交流侧浪涌。15、晶闸管变流装置的功率因数比较（B ）。A高，B低， C好。16、晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机在轻载状况下， 电枢电流较小时，变流器输出电流是（B）的。A连续，B断续，C不变。18、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（C）来表示的。A有效值B最大赛值 C平均值20、普通的单相半控桥可整流装置中一共用了（A）晶闸管。A 只，B二只， C三只， D四只。四、问答题（每小题6分，共计24分）答：电力电子变流技术现在一般都应用在可控整流、有源逆变、交流调 压、逆变器（变频器）、直流斩波和无触点功率静态开关等儿个方面。1、晶

37、闸管的正常导通条件是什么？晶闸管的关断条件是什么？如何实 现？答：为晶闸管阳极上加有正向电汗的同时，在门极上施加适、的触发电丿晶闸管就正常导通；、“I晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断。只 要让加在晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让品闸管关断。2. 对晶闸管的触发电路有哪些要求？答：为了 i上晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号 应有足够大的电汗和功率：门极正向偏爪愈小愈好；触发脉冲的询沿要陡、 宽度应满足要求；要能满足主电路移相范禺的要求；触发脉冲必须与品闸管 的阳极电压取得同步。3. 正确使用晶闸管应该注意哪些事项？答：山于晶闸管的过电流.过电压承受能力比

38、一般电机电器产品要小的 多，使用中除了要采取必要的过电流、过电汗等保护措施外，在选择晶闸管 额定电丿£、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的品闸管时还应 严格遵守规定要求。此外.还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接 触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘悄况。4、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丿E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，既安全乂可防 止干扰，而且还可以通过脉冲变汗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。5、一般在电路中釆用哪些措施来防止晶闸管产生误触

39、发？答：为了防止晶闸管误导通，晶闸管门极回路的导线应采用金属屏蔽 线，而且金属屏蔽层应接“地I控制电路的走线应远离主电路，同时尽可 能避幵会产生干扰的器件：触发电路的电源应采用静电屏蔽变爪器。同步 变丿k器也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电丿k输入端加阻容滤波移相环 节，以消除电网岛频干扰；应选用触发电流稍大的品闸管；在晶闸管的 门极与阴极之间并接0.01 nFO.l nF的小电容，可以有效地吸收高频干扰; 采用触发电流大的晶闸管。7、晶闸管的过电流保护常用哪儿种保护方式？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

40、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。8、对晶闸管的触发电路有哪些要求？计算题（每小题10分，共计20分）1、单相半波可控整流电路，电阻性负载。要求输出的直流平均电压为 5092V之间连续可调，最大输出直流电流为30A, III交流220V供电，求 晶闸管控制角应有的调整范圉为多少？选择晶闸管的型号规格（安全余量取2 倍,占 1.66）。解： 单向半波可控整流电路的Ul=O.45U21 + COSa2肖UL=50V时COS a2人(M5S2x50 045 x 220一10则 a =90°、"l UL=92

41、V 时COS a2Ul045 /1=2x92045 x 220-1=0.87则 a =30°控制角a的调整范用应为090。I丨出二1.66知hI=1.66Id=1.66X30=50A为最大值 ii； =2 X 电=2 X 二64A1(Z 100A1.571.57乂 Uyn=2UTM=2 X 迈 X 220=624V衣 700V晶闸管的型号为：KP100-7o2、一台山220V供电的自动恒温功率为lkW的电炉，采用单相半控桥 整流电路。通过计算选择晶闸管和续流二极管的型号。解：电炉电阻丝的电阻U； 220x220100048Q十ci =0。时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为1咲臥二生

42、 J丄sm +口二竺；±2XO + 2=3.2A Rd 4/r2/r48 4/r2兀选择晶闸管和整流管的型号I3 2In. 匸（1.52）=1.5 -2）=34A1.571.57取5A（电流系列值）UTn=（2 -3）UTM=（23）忑 X 220=625 936V所以，晶闸管的型号为KP5-8同理，整流管的型号为ZP5-83、单相半波可控整流电路中，已知变压器次级U2=220V,晶闸管控制角a =45。,负载Rl=10Q。计算负载两端的直流电压平均值、负载中电流平均值和 每只晶闸管流过的电流平均值。4、某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电路，已知电感线圈的内电阻Rd=5 Q

43、 ,输入交流电压U2=220V,控制角a =60°。试求晶闸管与续流二 极管的电流平均值和有效值。解：首先求整流使出电爪的平均值Ud=0.91 + COSa2=0.9 X 220 X1 +COS 60°2= 149 V再求负载电流Id=Ud/Rd=(49/5)30A品闸管与续流二极管的电流平均值和冇效值分别为Idi=4血360°=10 A1180° -60° Y -X30= 17.3 AIt =(180°Y 360°60° x180°30= 10 A5、某小型发电机采用的单相半波晶闸管自励励磁电路(见图)

44、。L为励磁 绕组，发电机满载时相电压为220V,要求励磁电压为45V, 磁绕组内阻为4 Q,电感量为0.2Hc试求满足要求时，晶闸管的导通角及流过晶闸管、续流二 极管的电流平均值和有效值。解：6. 单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电，电炉电热丝电阻为34Q。直 接由220V输入，试选用晶闸管与计算电炉功率。解：I = U/R = 220/34 = 6.47AIt = I / 42 =6.47 / 41 =4.59 A7、单相全控桥式整流电路带大电感负载时，若已知U2=220Vo负载电阻 Rd=10Q,求a =60°时，电源供给的有功功率、视在功率以及功率因数为多少？(P=980.1

45、W,S=2 178 VA,cos(I)=0.45 )(P160)解：识、作图题(10分)1、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并指出改变哪些元件的参 数，就可以改变输出触发脉冲的相位角，通常是采用改变什么元件的参数来实现 改变相位角的？2、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并分别画出变压器二 次绕组电压U2波形；稳压管VI两端的波形；电容C两端的波形； 该电路输出的电压波形（R1两端）。3、要让图示电路能正常、可靠地工作，还应在电路中增设哪些元器件? （直接画在图中）6、单相半波可控整流电路中，如：晶闸管内部短路，晶闸管内部短开, 晶闸管门极不加触发信号。画岀上述三种情况晶闸管两端

46、电圧uT与负载两端 电压ud的波形。7、画出单相半控桥可控整流电路，并分析电路的工作过程。8、画出单相半波可控整流电路控制角。二60。时，下列五种情况的ud、iT、 UT波形。电阻性负载；大电感负载不接续流二极管；大电感负载接续流二 极管；反电动势负载不串入平波电抗器；反电动势负载吊入平波电抗器还并 接续流二极管。9、画一个具有完整保护措施，能正常工作的单相全控桥式晶闸管可控整流 带大电感负载的主电路。河北科技大学理工学院20112012学年第2学期电力电子技术考试试卷考场号座位号班级姓名学号一、填空（30分）1、双向晶闸管的图形符号是，三个电极分别是，和:双向晶闸管的的触发方式有、。2、单相

47、全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。（电源相电压为U2）3、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，一是用触发：二是用触发。4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达度；实际移相才能达度。5、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有、。6、软开关电路种类很多，大致可分成电路、电路两大类。7、变流电路常用的换流方式有、四种。8、逆变器环流指的是只流经、而不流经的电流，环流可在电路中加来限制。9、提高变流置的功率因数的常用方法有、。10、绝缘栅双极型晶体管是以作为栅极，以作为发射 极与集电极复介而成。二、

48、判断题，（20分）（对V、错X）1、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而积。（）2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，英中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（）3、晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。（）4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（）5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。（）6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用（）7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。（）8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为血倍相电压6。（）9、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为150Hz。（）10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的。（）三、选择题（每题2分10分）1、为度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，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