电力电子变流技术各章复习题

第一章画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。画出Ig=0时双向晶闸管的伏安特性曲线。GTRSOA由哪几条曲线所限定?(5分)使晶闸管正常导通的条件是什么?画出晶闸管的双三极管模型〔4分〕试述晶闸管正常导通条件〔4分〕8.设某型号晶闸管维持电流I=4mA，晶闸管使用在以下图电路中是否合理？为什么〔不考虑H电流裕量〕？8.设某型号晶闸管维持电流I=4mA，晶闸管使用在以下图电路中是否合理？为什么〔不考虑H电流裕量〕？画出晶闸管在门极电流足够大时的伏安特性曲线〔4分〕什么是晶闸管的额定通态平均电流？〔4分〕其次章1.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?(5分)单相桥式全控整流电路和.单相桥式半控整流电路接大电感负载时管的作用是什么？两者的作用是否一样？直流电动机负载的特点及其等效电路如何？串接平波电抗器的意义如何？〔反电动势负载α载电流平均值相等的条件下，哪一种负载电路中晶闸管额定电流值大一些？为什么？5．串接平波电抗器的电动机负载与大电感负载在单相桥式全控整流电路中输出电压波形一样吗？为什么？电动机的反电动势Ed不起作用吗？第三章三相不控整流桥中，共阴极组和共阳极组二极管导通规律是什么？三相全控桥式整流电路的单脉冲触发方式的脉冲宽度为什么要大于60°?试列写出三相半波可控整流电路(大电感负载)AB相换流期间输出电压表达式和沟通漏感上的压降表达式。在有沟通漏抗时的三相半波可控整流电路中，在换流期间输出电压呈现什么规律。三相全控桥式有源逆变电路中，每个晶闸管导通角是多少？每隔多少角度换相一次？换相按什么挨次依次进展？〔6分〕第四章高压直流输电系统原理如下图，假设使功率从左向右传输，变流器Ⅰ、Ⅱ分别工作于什么状态?掌握角αα的大小上有何特点?输出电压大小、极性如何?(8分)1、2造成有源逆变失败的几种主要缘由是什么?(8分)产生有源逆变的条件是什么？晶闸管二端并接阻容吸取电路可起哪些保护作用？打算有源逆变电路最小逆变角的因素有哪些?第五章如图为三相全控桥式变流电路同步相控触发系统框图，试答复：(9分)(1)该触发系统承受哪种掌握方式?1A、1B、1C、F、E1D～6D的电路名称是什么?晶闸管变流器对触发电路的根本要求是什么?第六章IGBT组成的单相桥式逆变电路带阻感性负载的电路图。(5分)基于定频调宽掌握模式的直流脉宽调制〔PWM〕技术中，调制信号和载波信号各为什么信号？载波信号不变时，如何调整输出脉冲宽度？单相桥式SPWM主电路单极性工作时，输出电压uo电平有几个，分别是什么？试说明电压型逆变电路中续流二极管的作用。

u的o正弦脉宽调制中，调制信号和载波信号常用什么波形?分别画出电压型和电流型逆变器的原理框图。无源电压型逆变器抑制输出电压谐波的两种常用方法是什么?变压变频逆变器输出电压的四种掌握方式分别是什么?如图为单相桥式SPWM逆变器的主电路，试说明双极性掌握方式的掌握方法和工作过程。(5分)11SPWM逆变器的主电路，试说明单极性掌握方式在调制波正半周时的工作过程。1211SPWM逆变器的主电路，试说明单极性掌握方式在调制波正半周时的工作过程。12IGBT组成的带阻感负载单相电压源型〔5分〕第七章在以下图降压斩波电路中，分别画出V在开通和关断状态时的等效电路图。(5分)简述斩波电路时间比掌握方式中的三种掌握模式。升压斩波电路如下图，电路工作可分为开关元件导通和关断两个过程，试画出对应两个工作过程的等效电路dUd

S S on

T的比值α=

Ton，试写出输T10出电压平均值U的表达式，并画出S接通与关断时的等效电路图〔6分〕10第八章功率晶体管对驱动电路的要求是什么？驱动电路的隔离有什么作用？常用的驱动电路隔离方法有哪几种？恒流驱动电路中加速电容的作用是什么？.功率晶体管的缓冲保护电路有什么作用？恒流驱动电路有哪些改善措施？计算题：第一局部：单相可控整流和逆变电路计算在以下图中所示的单相半波整流电路中负载电阻输入电压u=1000 2ft)，t)，f=50Hz,试计算：(8分)(1)整流输出电压的平均值U。d(2)整流输出电流的平均值I。d=60°时，U=135V,I=27A。d d2试计算整流变压器二次电流有效值I〔10分〕230．单相全控桥式整流电路接反电动势阻感负载，R=1,L=，U2=100V，当Ed=-99V,=60°时，求以下各项〔8分〕②U、I的数值d d②反电势负载发出的平均功率是多少？单相全控桥式变流电路如下图，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次相电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=lΩ，L足够大，试按要求完成以下各项：画出输出电压ud的波形；(2)画出晶闸管V14的电流波形iV14；计算输出电流平均值Id计算晶闸管电流的有效值IV1。2单相半波可控整流电路带电阻负载如下图，沟通输入电压有效值U=220V，负载电阻2V1R=1.69Ω，要求输出的直流平均电压为84.5V，试计算掌握角α，晶闸管电流的有效值I ，V1V1AR晶闸管电流平均值I 。V1ARLR，其中，负载电阻R=5Ω，晶闸管的掌握角α=60°，分别计算输出电压平均值、输LR，其中，负载电阻R=5Ω，晶闸管的掌握角α=60°，分别计算输出电压平均值、输2出电流平均值和流过晶闸管和续流二极管电流的平均值和有效值。6．单相全控桥式变流电路如图如示，工作于有源逆变状态，β出电流平均值和流过晶闸管和续流二极管电流的平均值和有效值。6．单相全控桥式变流电路如图如示，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次侧电压U2=220V，直流电动机感应电动势E=-150V，R=1Ω，L足够大，可使负载电流d①画出输出电压u的波形；d②画出晶闸管V1的电流波形i ；v1③求输出电压平均值Ud④求输出电流平均值Idv1⑤计算晶闸管的电流有效值I 〔共10分〕v1IVIAR=20A，试选择晶闸管的额定电流IVEAR(不考虑裕度系数)〔8分〕单相半控桥式有续流二极管、带大电感负载可控整流电路如下图，输入相电压有效值U2=220V，R=5Ω，α=60°，试答复以下问题：(10分)计算整流输出电压平均值Ud和负载电流平均值Id；v4计算续流二极管电流的平均值Iv4AR和有效值I 。v4单相全控桥式变流电路如以下图所示，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足够大，可使负载电流连续。试按要求完成以下各项：(15分)画出输出电压ud的波形；(2)画出晶闸管V11的电流波形i ；(2)画出晶闸管V11的电流波形i ；v11v11ARv1计算晶闸管电流的有效值I 。v12求变压器二次电流有效值I。2β角的移相范围是多少。单相半控桥式有续流二极管整流电路如以下图，电源电压有效值U2=220V，带大电感负载ωL>>R，其中，负载电阻R=5Ω，晶闸管的掌握角α=60°，分别计算输出电压平均值、输出电流平均值和流过晶闸管和续流二极管电流的平均值和有效值。2试答复：(7分)画出负载电压ud

和流过晶闸管V12的电流iv12

波形；计算负载电流平均值Id；RM计算晶闸管承受的最高反向电压U 。RM单相全控桥式有源逆变电路如下图，变压器二次侧电压有效值U2=200V,回路总电阻R1.2,平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，当β=45，E 188V时，试答复d〔1〕画出晶闸管V11〔1〕画出晶闸管V11的电压波形u ,晶闸管V11的电流波形iV11V11;〔2)计算负载电流的平均值I；d〔3〕计算晶闸管V11电流的平均值IVIAR13.单相不控半波整流电路中，纯电阻负载R=100Ωu(t)=10002sint)V,f=50Hz6分〕U①直流输出电压的平均值 ；UdI②直流输出电流的平均值；IdU③在二极管上的反向峰值电压 。URm单相全控桥式整流电路如以下图，假设L满足ωL10分〕

R,且U2=100V,R=10Ω，α=45°。①计算整流输出电压和整流输出电流平均值U、I;d d②计算晶闸管电流的有效值Iv1;③画出ud

、uv11

波形。单相全控桥式变流电路如下图，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次相电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足够大可使负载电流连续，试答复以下问题：画出输出电压ud的波形；d画出晶闸管V14的电流波形iV14；(3)计算负载电流的平均值I；d计算晶闸管电流的有效值IV1。时，按要求完成以下各项：(10分)(1)画出晶闸管V13uV13；(2)画出流过晶闸管V13时，按要求完成以下各项：(10分)(1)画出晶闸管V13uV13；(2)画出流过晶闸管V13iV13;(3)计算输出电流的平均值I；d(4)计算晶闸管V13电流的有效值IV13。17.有一单相桥式全控整流电路，负载为纯电阻，要求掌握角=60°时，Ud=135V,Id=27A。试计算整流变压器二次电流有效值I2〔10分〕18．单相电压型桥式逆变电路，180°导电方式，直接侧电压E=200V，试计算电路输出电压中的基波幅值和基波有效值〔6分〕其次局部、三相整流和逆变电路、斩波电路分析计算题1．三相桥式大电感负载全控整流电路，变压器二次侧线电压为380VR=11.7Ω，掌握角α=60°，计算输出电压平均值U，输出电流平均值I，晶闸管电流有效值I ，变d d V12．如图为降压斩波电路，请画出V导通、关断时的等值电路图；假设电源电压E=50V，占空比Kt2．如图为降压斩波电路，请画出V导通、关断时的等值电路图；假设电源电压E=50V，占空比Kt=0.6，求输出电压值。(6分)。2单相电压型桥式逆变电路，180°导电方式，直流侧电压E=200V，试计算电路输出电压中的基波幅值及基波有效值。(8分)降压型斩波电路中，直流源电压Ud=100V，占空比Kt=0.6，负载电阻R=2，试答复8分〕①输出电压平均值；②负载消耗平均功率?5．三相桥式大电感负载全控整流电路的变压器二次侧线电压为380V，负载电阻R=11.7,=60UII

和变压器d d v12二次电流的有效值I〔8分〕2IGBT构成的三相桥式逆变电路如下图，设Ud=100V180°导电型。(1)求输出电压的基波幅值UAN1muAN1。对应驱动信号波形画出各相对中点O的相电压波形。画出线电压uBC波形。α=30°，R=2Ω，变压器二次相电压有效值U

=220VU和输出电流平均值I2 d d均值I 和有效值I ，计算晶闸管承受的最大正向电压U 和最大反向电压U 。VIAR VI Fm Rm①计算输出电压平均值Ud；2三相桥式不控整流大电感负载电路如下图变压器二次相电压有效值U=220V，直流电阻R=4Ω，平波电抗器L①计算输出电压平均值Ud；2③计算二极管电流的有效值I ；v1④③计算二极管电流的有效值I ；v1④算二极管电流的平均值I 。v1ARd9.ωL9.ωL2 d d裕量系数2确定晶闸管的额定电流和额定电压〔电路最小掌握角α=60°。min足ωL>>R，试按要求完成以下各项〔10分〕①计算输出电压的平均值Ud足ωL>>R，试按要求完成以下各项〔10分〕①计算输出电压的平均值Ud；②计算直流输出平均电流I；d③计算变压器二次相电流的有效值I；2⑤算晶闸管的电流有效值I 。v12三相全控桥变流电路如下图。变压器二次电压有效值2 U=220R=0.ΩL满足ωL>>=12E=-280试按要求答复以下问题〔122 ①画出晶闸管V2两端电压的波形；②计算变流电路输出电压平均值Ud；2选择晶闸管的额定电压；d④算直流平均电流I。d三相全控桥式有源逆变电路如下图，变压器二次相电压有效值U2=220V，回路总电阻R=0.5Ω，平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，假设β=60°，Ed=-280V，试答复下列问题：(15分)画出输出电压ud的波形；v12画出晶闸管V12的电流波形i ；v12v12AR计算整流输出电压平均值Ud和直流电流平均值Id；(4)计算晶闸管V12电流的平均值I ；v12AR2(5)变压器二次相电流的波形是矩形波还是正弦波?(6)求变压器二次相电流有效值I。2三相桥式不控整流大电感负载电路如下图，变压器二次相电压有效值U2=220V，直流电阻R=4Ω，平波电抗器L足够大且满足ωL>>R，试按要求答复以下问题：U①计算输出电压平均值 ；Udd③算二极管电流的有效值d③算二极管电流的有效值I ，v1⑤算二极管电流的平均值I 。v1AR三相半波可控整流电路，带大电感负载ωL>>R，掌握角α=60°，负载电阻R=2Ω，变压器二次相电压有效值U2=220V。计算输出电压平均值U，输出电流平均值I，并按裕量d d2确定晶闸管的额定电流和额定电压(电路最小掌握角α=60°)。min三相全控桥式纯电阻负载(R)整流电路中，掌握角0°≤α≤30°，设三相输入沟通相电ua

t

2Usin(t),u2 b

t 2U2

sint12uc

t 2U2

sin(t120)期间负载电流瞬时值id

t的表达式。(1)画出当(1)画出当30时u 的波形图；d(2)推导≤30时，整流输出电压平均值的表达式。·16L=1HR=1Ω，2要求