电力电子技术课件-电力电子试题库全(08自动化)

1、第一章电力电子器件填空题(每空1分)1、普通晶闸管内部有 PN结,外部有三个电极，分别是 极 极和 极。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。3、晶闸管的工作状态有正向 状态，正向 状态和反向 状态。4、某半导体器件的型号为KP507的，其中KP表示该器件的名称为 ，50表示 ，7表示 。5、只有当阳极电流小于 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。6、GTO的全称是 ，图形符号为 ；GTR的全称是 ，图形符号为 ；P-MOSFET的全称是 ，图形符号为 ；IGBT的全称是 ，图形符号为 。7、GTO的关断是靠门极加 出现门极 来实现的。8、大功率晶体管简称

2、 ，通常指耗散功率 以上的晶体管。9、功率场效应管是一种性能优良的电子器件，缺点是 和 。10、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 、 、 、 几种。11、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 晶闸管的导通条件是 ；关断条件是 .。12、请在空格内标出下面元件的简称：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 ；IGBT是 和 的复合管。13、晶闸管对触发脉冲的要求是 、 和 。14、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会 。15、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有 ； ； ；和

3、等几种。判断题 对的用表示、错的用×表示（每小题1分、共25分）普通晶闸管内部有两个PN结。 （ ）普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （ ）型号为KP507的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。 （ ）只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。 （ ）只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。 （ ）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。（ ）加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。 （ ）在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 （ ） 为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。（ ）雷

4、击过电压可以用RC吸收回路来抑制。 （ ）晶闸管串联使用须采取“均压措施”。 （ ）为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。 （ ）快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。 （ ）晶闸管并联使用须采取“均压措施”。 （ ）大功率晶体管的放大倍数都比较低。 （ ）工作温度升高，会导致GTR的寿命减短。 （ ）使用大功率晶体管时，必须要注意“二次击穿”问题。 （ ）同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。 （ ）电力晶体管的外部电极也是：集电极、基极和发射极。 （ ）22、实际使用电力晶体管时，必须要有电压电流缓冲保护措施。 （ ）23、同一支可关断晶闸管的门极开通电

5、流比关断电流大。 （ ）24、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。 （ ）25、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。 （ ）三、单项选择题 把正确答案的序号填在括号内（每小题2分，共14分）晶闸管内部有（ ）PN结。A 一个， B 二个， C 三个， D 四个2、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3、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（ ）。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。4、晶闸管变流装置的功率因数比较（ ）。A 高， B 低， C 好。5、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

6、流较小时，变流器输出电流是（ ）的。A 连续， B 断续， C 不变。6、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ ）来表示的。A 有效值 B 最大值 C 平均值7、下列半导体器件中属于电流型控制器件的是。 （ ）A、GTR B、 MOSFET C、IGBT。四、问答题 （每小题5分，共计55分）1. 晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?2. 晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?3. 温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？4. 晶闸管的非正常导通方式有哪

7、几种？5. 请简述晶闸管的关断时间定义。6. 试说明晶闸管有哪些派生器件？7. 某晶闸管型号规格为KP200-8D，试问型号规格代表什么意义?8. 什么叫GTR的一次击穿?什么叫GTR的二次击穿?9. 怎样确定GTR的安全工作区SOA?10. GTR对基极驱动电路的要求是什么？11. 缓冲电路的作用是什么？关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别，各自的功能是什么？1. 单相正弦交流电源，晶闸管和负载电阻串联如图所示，交流电源电压有效值为220V。 (1)考虑安全余量，应如何选取晶闸管的额定电压？ (2)若当电流的波形系数为Kf=2.22时，通过晶闸管的有效电流为100A，考虑晶闸管的安全余量，

8、应如何选择晶闸管的额定电流？第二章相控整流电路填空题1、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于_，设U2为相电压有效值。2、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_。3、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_。4、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是_措施。5、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有_二种方式。6、抑制过电压的方法之一是用_吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。7、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在_的上、下二个开关元件之间进

9、行。8、整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为_，它是对应于整流的逆向过程。9、_与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。10、如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电，反送到电网上去称为_。11、_电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。_电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。12、_的作用是抑制电力电子器件的内因过电压du/dt或者过电流di/dt,减少器件的开关损耗。13、VDMOS的安全工作区分为：（1）_。（2）_。（3）_。14、晶闸管从正向阳极电流下降为零到它

10、恢复正向阻断能力所需的这段时间称为_。即。15、电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为_。二、判断题 对的用表示、错的用×表示（每小题1分、共19分）1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。 （ ）2、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。 （ ）3、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。 （ ）4、在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。 （ ）5、采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性较差。 （ ）6、正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。 （ ）7、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

11、控现象。（ ） 8、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。 （ ）9、逆变角太大会造成逆变失败。 （ ）10、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。 （ ）11、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300Hz。 （ ）12、三相半波可控整流电路，不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发，也不需要相隔60º的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。（ ） 13、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。 （ ）14、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率

12、是150HZ。 （ ）15、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。 （ ）16、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 （ ）17、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。 （ ）18、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置，则的移相范围只有120o。 （ ）19、三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。 （ ）三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题2分，共32分）1、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（ ）。A 三相的大，

13、B 单相的大， C一样大。2、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（ ）。A 三极管， B 续流二极管， C 保险丝。3、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。4、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（ ）。A 一样， B 要硬一些， C 要软一些。5、晶闸管在电路中的门极正向偏压（ ）愈好。A 愈大， B 愈小， C 不变6、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（ ）。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。7、压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（ ）。A 分流，

14、 B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。8、晶闸管变流装置的功率因数比较（ ）。A 高， B 低， C 好。9、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（ ）的。A 连续， B 断续， C 不变。10、脉冲变压器传递的是（ ）电压。A 直流， B 正弦波， C 脉冲波。11、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ ）来表示的。A 有效值 B 最大赛值 C 平均值12、普通的单相半控桥可整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A 一只， B 二只， C 三只， D 四只。13、三相全控桥整流装置中一共用了（ ）晶闸管。A 三只， B 六只

15、， C 九只。14、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（ ）电极。A 一个， B 两个， C 三个， D 四个。15、若可控整流电路的功率大于4kW，宜采用（ ）整流电路。A 单相半波可控 B 单相全波可控 C 三相可控16、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压的纹波系数（ ）。A 三相的大， B 单相的大， C一样大。四、问答题 （每小题5分，共计25分）1 、什么是整流？它与逆变有何区别？2、某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?3、 什么是有源逆变？有源逆变的条件是什么？有源逆变有何作用

16、？4、 无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？5、 有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？五、计算题 （每小题10分，共计30分）1、某电阻性负载要求024V直流电压，最大负载电流Id=30A，如采用由220V交流直接供电和由变压器降压到60V供电的单相半波相控整流电路，是否两种方案都能满足要求?试比较两种供电方案的晶闸管的导通角、额定电压、额定电流、电路的功率因数及对电源容量的要求。2、某电阻性负载，Rd=50,要求Ud在0600V可调，试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给，分别计算：晶闸管额定电压、电流值；连接负载的导线截面积(导线允许电流密度j=6Amm2)；负载电阻上消耗的最大

17、功率。3、三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=4，要求Ud从0220V之间变化。试求： (1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取2倍裕量，选择晶闸管型号。 第三章直流斩波电路填空题1、直流斩波器按照稳压方式通常有 式和 式两种工作方式。2、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路； 斩波电路； 斩波电路。二、判断题 对的用表示、错的用×表示（每小题1分、共1分）1、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 （ ）三、问答题 （每小题6分，共计24分）1 、开关器件的开关损耗大小同哪些因素有关？2

18、、 试比较Buck电路和Boost电路的异同。3、 试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。4、 试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？四、计算题 （每小题10分，共计40分）1、 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，输出电压U0=10V(1) 求占空比D的大小；(2) 求电感中电流的峰-峰值I；(3) 若允许输出电压的纹波U0/U0=5%，求滤波电容C的最小值。2、 图题3.8所示的电路工作在电感电流连续的情况下，器件T的开关频率为100kHz，电路输入电压为交流220V，当RL两端的

19、电压为400V时：(1) 求占空比的大小； (2) 当RL=40时，求维持电感电流连续时的临界电感值； (3) 若允许输出电压纹波系数为0.01，求滤波电容C的最小值。 题图3.83、 在Boost变换电路中，已知Ud=50V，L值和C值较大，R=20，若采用脉宽调制方式，当Ts=40s，ton=20s时，计算输出电压平均值U0和输出电流平均值I0。4、 有一开关频率为50kHz的库克变换电路，假设输出端电容足够大，使输出电压保持恒定，并且元件的功率损耗可忽略，若输入电压Ud=10V，输出电压U0调节为5V不变。试求:占空比；电容器C1两端的电压Uc1；(3) 开关管的导通时间和关断时间。第四

20、章 逆变电路电路填空题1、整流是把 电变换为 电的过程；逆变是把 电变换为 电的过程。2、逆变电路分为 逆变电路和 逆变电路两种。3、逆变角与控制角之间的关系为 。4、逆变角的起算点为对应相邻相 的交点往 度量。5、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为 。6、将直流电源的恒定电压， 通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为 器。7、晶闸管整流装置的功率因数定义为 侧 与 之比。8、晶闸管装置的容量愈大，则高次谐波 ，对电网的影响 。9、在装置容量大的场合，为了保证电网电压稳定，需要有 补偿，最常用的方法是在负载侧 。10、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。11、脉

21、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。判断题 对的用表示、错的用×表示（每小题1分、共11分）1、把交流电变成直流电的过程称为逆变。 （ ）2、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。 （ ）3、晶闸管变流可逆装置中出现的“环流”是一种有害的不经过电动机的电流，必须想办法减少或将它去掉。 （ ）4、晶闸管变流装置会对电网电压波形产生畸变。 （ ）5、对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器的双反星型可控整流装置。 （ ）6、晶闸管触发电路与主电路的同步，主要是通过同步变压器的不同结线方式来

22、实现的 （ ）7、电源总是向外输出功率的。 （ ）8、晶闸管可控整流电路就是变流电路。 （ ）9、只要控制角90°，变流器就可以实现逆变。 （ ）10、采用接触器的可逆电路适用于对快速性要求不高的场合。 （ ）11、晶闸管装置的容量愈大，对电网的影响就愈小。 （ ）三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题2分，共10分）1、可实现有源逆变的电路为 。 A、三相半波可控整流电路， B、三相半控桥整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。2、在一般可逆电路中，最小逆变角min选在下面那一种范围合理 。 A、30º-35º， B、1

23、0º-15º， C、0º-10º， D、0º。3、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。4、在有源逆变电路中，逆变角的移相范围应选 为最好。 A、=90º-180º， B、=35º-90º， C、=0º-90º，5、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于 。 A、U相换相时刻电压uU， B、V相换相时刻电压uV， C、等于uU+uV的一

24、半即： 四、问答题 （每小题6分，共计24分）1、什么叫整流？什么叫逆变？什么叫有源逆变？什么叫无源逆变？2、实现有源逆变的条件有哪些？3、 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是什么？4、为什么在电流型逆变电路的可控器件上要串联二极管？5、 试说明PWM控制的工作原理。6、试说明PWM控制的逆变电路有何优点？二、计算题（每题10分，共10分）1、 三相桥式电压型逆变电路采用180°导电方式，当其直流侧电压Ud=100V时。求输出相电压基波幅值和有效值求输出线电压基波幅值和有效值（）输出线电压中五欢谐波的有效值。第五章交流变换电路填空题1、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是

25、 ，负载是阻感性时移相范围是 。2、提高变流装置的功率因数的常用方法有 、 、 、 几种。二、判断题 对的用表示、错的用×表示（每小题1分）1、在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。 （ ）2、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。 （ ） 三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题1分）1、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2、变流装置的功率因数总是 。（ ） A、大于1； B、等于1； C、小于1；四、问答题 （每小题6分，共计24分）1、在单相交流调压电路中，当控制角小于负载功率因数角时为什么输出电压不可控？2、晶闸管相控直接变频的基本原理是什么？为什么只能降频、降压，而不能升频、升压？3、晶闸管相控整流电路和晶闸管交流调压电路在控制上有何区别？4、交流调压和交流调功电路有何区别？5、试述单相交-交变频电路的工作原理。6、交-交变频电路的输出频率有何限制？五、计算题 （每题10分）1、一电阻炉由单相交流调压电路供电，如=0°时为输出功率最大值，试求功率为80%，50%时的控制角。2、一交流单相晶闸管调压器，用作控制从220V交流电源送至电阻为0.5，感抗为0.5的串联负载电路的功率。试求：控制角范围；负载电流的最大有效值。第七章 电力电子