电力电子复习试卷-含答案

1、 线) 封诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试电力电子技术基础试卷注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；3考试形式：闭卷；4. 本试卷共题 号 一大题，总分值 100 分， 考试时间 120 分钟。总分得 分评卷人一 选择题单项选择，共 10 分1关于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，下面说法错误的选项是( A )AIGBT 相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大BIGBT 是由MOSFET 和GTR 复合而制成的CIGBT 工作在开关状态时，是在正向阻断区和饱和区之间转换D开关频率介于GTR 和MOSFET 之间

2、2三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，其移相范围是( C )A90B120C150D180题答 3单相桥式全控整流电路中，由于变压器漏感造成的换流压降为( A )2A X IBX I不内B dB d13D X ICX I线2B dB d封 4以下电路中，不可以实现有源逆变的是( B )密A单相双半波可控整流电路C单相桥式全控整流电路B单相桥式半控整流电路D三相桥式全控整流电路(密5以下可控整流电路中，输出电压谐波含量最少的是( D )A三相半波 B单相双半波 C三相桥式6电压型逆变电路的特点不包含( A )D十二相整流A直流侧接大电感B交流侧电流接正弦波D直流侧电流有脉动C直流侧电压无脉动7

3、斩波电路实现调压的方法是 ( C )A改变开关频率B改变开关周期 C改变占空比 D改变负载电流8三相桥式全控整流电路，阻感负载，采用同步信号为锯齿波的触发电路，同步信号正弦波落后于加于晶闸管的相电压( C )A90B120C180D2409交交变频电路的最高工作频率为 B11A.电源频率的2 倍到3 倍B. 电源频率的 倍到 倍23C.和电源频率相同D.电源频率的整数倍试卷第 1 页 共 9 页 10SPWM 的电路基波是 ( A )A正弦波 B三角波C锯齿波D方波二是非判断题共 10 分1“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。( T )2达林顿复合管和电力晶体管属电流驱

4、动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管属电压驱动型开关管。( T )3对于输入接整流变压器的可控整流电路，变压器存在直流磁化的有三相半波整流电流、单相半波可控整流电流和单相双半波直流电路。( F )4导致开关损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障。( T )5对于三相半波整流电路，电阻性负载，当Id 一定时，流过晶闸管的电流有效值I 随T控制角的增加而增加。( F )6对于三相半波整流电路电阻性负载，当45，u 100V 时，输出电压平均值约2为 85V。( T )7在SPWM 控制的逆变电路中，载波频率越高，谐波频率也就越高，高次谐波也就越容易滤除。( T )8在 GT

5、R 的驱动电路设计中，为了使 GTR 快速导通，应尽可能使基极驱动电流大些。( F )9尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可作为晶闸管的门极控制信号。( T )10在有源逆变电路中，当某一晶闸管发生故障，失去开通能力，则会导致逆变失败。(T )三填空题每题3 分，共15 分1正 弦脉 宽调制 SPWM技 术用 于电压 型逆变 电路 中，当 改变 调制比可改变逆变器输出电压幅值；改变 调制波频率改变 载波频率 可改变开关管的工作频率。可改变逆变器输出电压频率；100sin t2三相桥式可控整流电路，假设输入电压为u ，电阻性负载，设控制角2 30，则输出电压Ud 82.73V。10.0V3设DC-

6、DC 变换器的Boost 电路中，U，D=0.7，则U 33.3。oi4单相双半波又称单相全波可控整流电路，如图1 所示，该变压器 直流磁化问题填有无，在电阻性负载时，晶闸管承受的最大正向电压VT1TRu为，最大反向电压为。2u5在电力电子电路中，常设缓冲电路，其作用1是uVT22。图 1试卷第 2 页 共 9 页 1，2dIdd1U3 3U 2.34U cos ，2cos I2d2VTRuuuu2abcOtuabuacOtiVT1tO试卷第 3 页 共 9 页 2三相桥式有源逆变电路，反电动势阻感负载，2U 220VR ，L ，2L 1mH 。当E 500V ， 30时，求考虑漏感时，U ，

7、I 和 的数值，此时送BMdd回电网的平均功率是多少？15 分3X2X I(U 2.34U cos ,U I ,cos cos( ) )BB6Udd2dd2试卷第 4 页 共 9 页 五、分析说明题共 30 分1图3 为交直交单相桥式电压型逆变电路，1画出4 个IGBT 栅极信号波形、负载电压u 波形、负载电流i 波形；2结合波形分析电路工作过程。ooVD1VD215 分+V1V2V3V4VD3VD4RUdCL-图3试卷第 5 页 共 9 页 2图4 所示为同步信号为锯齿波的晶闸管触发电路，1说明电路有几个环节；2在图5 中画出Q 点电压波形和V3 发射极电压波形，3分析锯齿波形成的原理15

8、分R151114C+6VDB+15VVD+15V87RRP18R112R9VSVDA9VRVVD5C1614R5VDI1061cVV7V47CVVT212R86SVRQ532VD105upRP1接封锁信号u -15VX Y -15VkuTStOuQtOue3tO试卷第 6 页 共 9 页 0607 学年 电力电子技术基础 B 卷参考答案一选择题1. A2. C7. C3. A8. C4. B9. B5. D6. A10. A二判断题1. 2. 7. 3. 8. 4. 9. 5. 6. 10. 三填空题1调制比，调制波频率，载波频率282.73V333.3V2U 2 2U4无，225防止开关器件

9、在关断时产生过电压和减少开关损耗四计算题1 30VT VT VTOt135idTnuuuuuuuuuadbR udcOtVT VT VT462iaOt图2a三相全控桥式整流电路带大电感负载，图2bU 100V R 10，当30 时，解：，2d12 6 sin ( ) 2.34 cos 2.34 *100 * cos( ) 202.64td tU UUV3622d33UI 20.26 AdRd 226U sin tU3 32 ( ) 1cos 13.1AI VTd t2232RR23试卷第 7 页 共 9 页 2三相桥式有源逆变电路，反电动势阻感负载，R 2 L U 220V，2L 1mH 。当

10、E 500V ， 30时，求U I， 和 的数值，此时送回电网的平ddBM均功率是多少？15 分解： 2.34U cos U1Ud2dX 2 fL 0.1BBm6 *0.3U X I B d* 0.1 I I22ddd U I R 2.34U cos 0.3I RI因为EMdd2dd2.34U cos E 23.56mA所以I2R 0.3dU 2.34U cos 0.3I 452.88Vd2dI Xd2I X2cos cos( ) Bd6UB2U sin22m 3.39 U I 452.88 * 23.56 10.67 kWd d3PdP E I RI 10.67 kW2dMdd五分析说明题1

11、开关器件V 与V 的栅极信号在一个周期内各有半周正偏，半周反偏，二者互补。1,42,31第一阶段 tV V 导通，此时负载电流为零。当t t时，负载电流按指数规律上升。在t时，11 41 t 段，此阶段输出电压为U U电流方向如图中t。12od2第二阶段 tV VV V 栅极信号，但感性负载中的电流不能立刻改变方在t时，关断，同时给21 423向，于是VD 、VD 导通，电流继续按原方向流动，将电感电能向电源回馈，而V V 承受2323 ti (t ) 0o反压不能导通。此阶段直到t时，电流，此时VD 、VD 关断。此阶段输出3323 U电压为U。od试卷第 8 页 共 9 页 3第三阶段V V 导通，U U在t时，电流方向相反，变换规律与第一阶段相同，时323odT间延后半个周期，t4第四阶段2 。31VD 、VD1在t时，在负载电感电势作用下而导通，434V V 不能导通。此时U U ，电流反向，变换规律与第二阶段相同，时间延后半个周期。14od总之，负载电压为方波，与V 、V 和V V 的栅极信号变换一致。电流为两端指数衰减1423曲线构成的正负半波对称的交流。U0ttt24U0tttt24uoUdtt24d40tttt34123DD342双窄脉冲形成环节组成。2