哈尔滨工业大学春季电力电子技术考试试题

1、哈尔滨工业大学2007年春季电力电子技术考试试题本题得分1、电力电子学是 由（注：卷面80分，平时成绩20分）、填空题（11小题，每空0.5分，共 22 分）、和交叉而形成的边缘学科。2、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；1）的电力电子器件被称为半控型器件，这类器件主要是指及其大部分派生器件。2）的电力电子器件被称为全控型器件，这类器件品种很多，目前常用的有和。3）的电力电子器件被称为不可控器件，如。3、根据下面列出的电力电子器件参数的定义，在空格处填写该参数的名称。参数定义参数名称GTF集电极电流与基极电流之比使IGBT能实现电导调制而导通的最

2、低栅射电压维持晶闸管导通所必需的最小阳极电流4、 在GTR GTO IGBT与MOSFE中，开关速度最快的是 ，单管输出功率最大的是，在中小功率领域应用最为广泛的是 。5、 电力电子器件的驱动电路一般应具有电路与之间的电气隔离环节，一般采用光隔离，例如；或磁隔离，例如6、缓冲电路又称为吸收电路，缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。其中缓冲电路又称为du/dt抑制电路，用于吸收器件的过电压。缓冲电路又称为di /dt抑制电路，用于抑制器件时的电流过冲和di /dt，减小器件的损耗。7、单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路和三相桥式全控整流电路，当负载分别为电阻负

3、载和电感负载时，晶闸管的控制角移相范围分别是多少（用角度表示，如0180 ° )?负载单相半波单相桥式三相半波三相桥式电阻阻感（注：有续流二极管）8、在单相全控桥式电阻-反电动势负载电路中， 当控制角a大于停止导电角3时，晶闸管的的导通角0 =。9、由于器件关断过程比开通过程复杂得多, 换流方式可分以下四种：因此研究换流方式主要是研究器件的关断方法。5导通角0 =。当控制角a小于停止导电角3时，且采用宽脉冲触发， 则晶闸管10、正弦脉宽调制（SPWM技术运用于电压型逆变电路中，改变可改变逆变器输出电压幅值；改变_可改变逆变器输出电压频率；改变_可改变开关管的工作频率。11、在SPWM

4、控制电路中，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制可分本题得分二者的优点。1、为与 一两种类型，采用 _调制可以综合选择题（5小题，每空0.5分，共3分）晶闸管稳定导通的条件（）A晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流2、某晶闸管，若其断态重复峰值电压为 电压是（）A500V500V,反向重复峰值电压 700V,则该晶闸管的额定C 700VD1200V3、（）存在二次击穿冋题。A. SCRB. GTOC. GTRD. P.MOSFETE.IGBT4、下图所示的是（)的理想驱动

5、信号波形。A. SCRB. GTOC. GTRD. P.MOSFETE.IGBTB 600V5、IGBT综合了（）和（）的优点，因而具有良好的特性。A. SCR B. GTO C. GTR D. P.MOSFETF.电力二极管 本题得分三、计算题（4 小题，共20分）1单相桥式全控整流电路，U2=200V,负载中R=2Q , L值极大，反电势E=120V已知控制角的变化范围是：0° 30° ,考虑安全裕量（按1.5倍计算），确定晶闸管的额定电压和额定电流。（4分）2、 单相全控桥式变流电路工作在有源逆变状态下，已知U2=200V,电动机反电势 E=120V, 负载中R=2Q

6、 , L极大。回答下列问题。（6分）（1 ）画出变流电路的电路图，并在图中标出在有源逆变初期电动机反电势的极性和变流电 路输出直流电压的极性。（2）逆变角3应限制在什么范围内？画出 3 = 60°时的勺 和阳的波形。3、 三相桥式全控整流电路，U2=100V,带阻感负载，R=5Q , L值极大，当 a =60°时， 回答下列问题。（4分）（注：后面有提示）（1 ）变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？（2）求电路的输入功率因数。（提示：有关电流波形及其傅立叶级数）2JIU 1 TidU2 3J11 5aha23Zd(sinor- gtinTef 2Ja2

7、10;Id 5h41 1 *=Jd(sina?r + -sin3r4-sin+-*)7T354、降压斩波电路中，已知电源电压E=16V,要求输出负载电压平均值Uo=12V,回答下列问题：（6分）（1）画出用IGBT构成的降压斩波器的主电路原理图，并推导出理想情况下输入、输出电压的关系表达式。2）若采用脉冲宽度调制方式，设斩波周期T=1ms求开通时间 Ton?Ton=1ms,求斩波周期 小题，共28 分）3）若采用脉冲频率调制方式，设开通时间四、作图题（41、对于三相全控桥式整流电路，阻感负载,T？L极大，回答下列问题:1）画出该电路带阻感负载时的电路图。2）当a =n /3时，在下图中画出整流

8、输出电压Ud 一个周期的波形（用阴影线表示），并在波头上方标出其余 5个线电压的名称；若整流电路采用双窄脉冲触发，在图中波形上方 的对应位置画出触发脉冲，并标明所对应的器件号。2、由IGBT构成的桥式可逆斩波电路，负载为直流电动机。电源电压E=200V,电机为正向电动状态，反电势 Eg 100V,电机电枢电阻 R=5Q ,电枢电流平直连续，平均值为2A, IGBT的开关频率为10KHN完成下题：（9分）1）画出该桥式可逆斩波电路的电路图。2）采用单极同频控制方式时，计算此时的控制占空比，器件的开关周期，及每个开关 周期内导通的时间。3）根据前面计算得出的控制时间画出V1V4驱动信号的波形，负载上电压和电流的波形；3、下图所示为一个三相桥式电压型逆变电路。当该电路采用输出为方波的180°导电方式时，试画出 V1 V6上驱动电压的波形及UUN、 UVN和UWN的波形。（6分）4、图1所示的单相全桥逆变电路工作于双极性PWM模式。设载波比 N=9要求：（7分）1） 在图2中画出1个调制信号波周期内的开关控制信号波形和输出电压U。的波形。2）分析为什么载