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1、自测试题一1填空题 (共 36 分，每小题3 分)(1) 若晶闸管电流有效值是157 A,则其额定电流为。若该晶闸管阳、阴极间电压为60sinet V，则其额定电压应为。(不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量.)(2) 功率开关管的损耗包括两方面，一方面 ；另一方面是。(3) 大功率晶体管产生二次击穿的条件有、和。(4) 在电力电子电路中，常设置缓冲电路，其作用 。(5) 正弦脉宽调制(SPWM)技术运用于电压型逆变电路中，当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 可改变开关管的工作频率。(6) 开关型DC-DC变换电路的3个基本元件是、和。(7) 变压器漏抗对整流电路的影
2、响是；变压器漏抗对逆变电路的影响。(8) SPWM波形的生成方法主要有3种，分别是、和。(9) 三相桥式可控整流电路，若输入电压为u21 = 100 sine/,电阻性负载，设控制角a=30，则输出电压U d=。(10) 设 DC-DC 变换器的 Boost 电路中，U iV，D = 0.7，则 U。=。(11) 电力开关管由于承受过电流、过电压的能力太差，所以其控制电路必须设有和保护电路。(12) 单项桥式逆变电路，采用SPWM控制技术。当载波角频率为3 c时，电路输出电压的谐波分量中，幅值最高、影响最大的是角频率为的谐波分量。2简答题 (24 分，每小题6 分)(1) 自关断器件的缓冲电路
3、的主要作用是什么？试分析各元件的作用？(2) 简述GTR, GTO和MOSFET的驱动电路各有什么特点？(3) 一般三相可控整流电路，如果电源三相进线相序接反，会产生什么问题？(4) 比较六相半波整流电路与带平衡电抗器的双反星形整流电路工作有什么不同？平衡 电抗器在电路中起什么作用？3综合计算题 (40 分)(1) (15分)晶闸管三相全控桥式整流电路供电的直流电动机调速系统，U 2=100 V，电动 机的额定电压220 V,电流90A,转速1500 r/m in,功率17 kW。电枢回路总电阻为Q,平 衡电抗器电感量为5mH,试写出a=60时.电流连续区的机械方程式并绘出机械特性曲线， 以及
4、写出当a=60。时，电流断续区的理想空载转速与临界电流各为多少？(2) (10 分)三相半波可控整流电路，电阻性负载。 若在某一时刻VT2的触发脉冲ug2丢失一次，试画出此时刻后两个周期ud的波形。 若VT2在此时刻击穿断路，试画出ud的波形.(3) (15分)单相全控桥反电动势阻感性负载，U2=220 V, E=120 V, R亍1Q，当 60时，能否实现有源逆变？求这时电动机的制动电流为多少？并画出此时电压电流波形。自测试题二1判断题，正确的打“J”不正确的打“X”(50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。()(2 )某晶闸管，若其断态重复峰值电压为50
5、0 V,反向重复峰值电压为700 V,则该晶闸 管的额定电压是700 V。()(3) 晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。 ()(4) 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。 ()(5) 在晶闸管的电流上升到其维护电流后，去掉门极触发信号，晶闸管仍能维护导通。()(6) 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路、单相半波整流电路和单相双半波整流电路。 ()(7) 对于单相桥式全控整流电路，晶闸管VT无论是烧成短路还是断路，电路都可作单相半波整流电路工作。 ()(8) 单相桥式电路反电动势负载，已知=60, U 2 =
6、100 V, E=50 V，则电路处于待逆变状态。 ()(9) 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。 ()(10) 变压器漏抗使整流电路和有源逆变电路的输出电压幅值均减小。 ()(11) 达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管；而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管则属电压驱动型开关管。 ()(12) IGBT相比MOSFET，其通态电阻较大，因而导通损耗也较大。()(13) 整流二极管、晶闸管、双向晶闸管及可关断晶闸管均属半控型器件。 ()(14) 导致开关管损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障等。 ()(15) 变频开关DC-DC变换电路
7、由于开关频率高，因而可减小滤波电路体积。()(16) 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 IT 随控制角的增加而增加。()(17) 对于三相半波整流电路电阻性负载，当=45，U 2 = 100 V时，输出电压平均值约为 85 V。 ()(18) 在GTR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。 ()(19) 在SPWM控制的逆变电路中，载波频率越高，SPWM波形中谐波频率也就越高，也就容易滤除。 ()(20) 输出接有续流二极管的三相桥式全控桥，不可能工作在有源逆变状态。 ()2综合计算题 (50分)(1) (20分)单相双半
8、波可控整流电路，阻感负载，R=10Q, L=s，整流变压器一组绕组的漏感 LB = 10 mH, U 2=100 V, U 厂220 V,求： =45。时负载电流； 作出 ud, id, iT1, iT2 和 i1 对应 u2 的曲线。(2) (10分)单相全桥反电动势阻感性负载，R=1 Q, L=g, U2=100 V, LB = 0.5 mH, 当 E=99 V, 0=60。时求 Ud, Id和 y 值。(3) (10分)升压式Boost变压器，输入电压27 V10%,输出电压为45 V,输出功率750 W,效率为95%，若等效电阻为RQ。 求最大占空比； 如要求输出60 V是否可能？为什
9、么？自测试题三1多项选择题 (48 分)(1) (4分)开关管的驱动电路采用的隔离技术有()a.磁隔离b.电容隔离c.电感隔离d.光耦隔离(2) (4 分)下列电路中,不可以实现有源逆变的有()a三相半波可控整流电路b三相桥式半控整流电路c.单相桥式整流电路d.单相双半波整流电路外接续流二极管(3)(6 分)下列电路中,输入整流变压器不存在直流磁化的有()a.单相桥式整流电路 b.单相半波整流电路c.单相双半波整流电路d.三相半波整流电路e.三相桥式有源逆变电路 f.单相双半波外接续流二极管(4)(13分)下列元器件中普通晶闸管a.b.)属于不控型, ()属于全控型, (整流二极管c.逆导晶闸
10、管c.)属于半控型。d.大功率晶体管e.绝缘栅场效应晶体管f.i.l.可关断晶闸管静电感应晶闸管j.m.达林顿复合管 g.双向晶闸管 绝缘栅极双极型晶体管 静电感应晶体管h.肖特基二极管k. MOS 控制晶闸管(5)(2分)SPWM控制的逆变电路，输出SPWM波半周期包含25个脉冲波，设逆变器输 出电压基波频率为400 Hz，则电路中开关管的工作频率为()a. 10 kHzb. 20 kHz c. 400 Hzd. 5 kHz(6) (2 分)下列可控整流电路中,输出电压谐波含量最少的是()电路。a.三相半波b.单相双半波c.三相桥式d.十二相整流(7) (4 分)整流变压器漏抗对电路的影响有
11、()a.变流装置的功率因数降低b.输出电压脉冲减小c.电流变化缓和d.引起相间短路(8) (4 分)电压型逆变电路特点有()a.直流侧接大电感b.交流侧电流接正弦波（9）（2分）单相SPWM逆变器，若开关频率为20 kHz，调制波频率为400 Hz，则逆变器 输出SPWM波形中幅值最高影响最大的是（）次谐波含量。a. 5 b. 10 c. 25d. 50（10）（2分）下列器件中，（）最适合用在小功率、高开关频率的变换器中。a. GTR b. IGBT c. MOSFETd. GTO2综合题（52分）（1）（10分）单相桥式可控整流电路，a=60，若某一晶闸管因故障而断开，请画出下列 两种情况
12、ud波形：a.电阻性负载b.阻感性负载，L=8（2）（10分）单相双半波可控整流电路，接续流二极管，大电感性负载，试画出a=90。时 ud， uT1的波形。（3）（10分）试画图分析三相半波变流器，当考虑变压器漏抗时，若“太小，会引起逆变 失败。（5）（12分）某电阻负载要求024 V直流电压，最大负载电流id=30A，采用变压器降压 到60V供电，求晶闸管的导通角、额定电流、电压值、电源与变压器二次侧的功率因数。自测试题四1填空与问答（40分）（1）（2分）下列自关断器件中，属于电流控制型器件是 ，属于电压控制型器件的是。a.电力场效应晶体管b.达林顿晶体管c.电力晶体管d.绝缘栅极双极型晶
13、体管（2）（2分）在电力开关管的驱动电路中，一般采用的电气隔离技术 隔离和隔离。（3）（2分）在正弦脉宽调制（SPWM）控制中，若逆变器输出基波频率为400 Hz，且每半个周期为25个脉冲，则开关管的开关频率为。（4）（2分）在单相正弦脉宽调制（SPWM）控制中，设载波频率为Fk，调制波频率为Fr，则在逆变器输出波形中，幅值最高且影响最大的 次谐波分量。（5）（8分）简述GTR，MOSFET和IGBT器件的优缺点。（6）（8分）与PWM控制相比，SPWM控制有何特点？（7）（8分）如图l（a）所示为一单相半波可控整流电路，接有电阻电感性负载，且电感值较小，图l(b)和1 (c)分别为电源电压及
14、门极电压波形，试分别画出负载电压和电流的波形。(要 求；相位准确，幅值大小示意。)(8) (8分)图2是一典型缓冲电路，试分析其工作过程和在电路中所起的作用。并说明该2. (12分)如图3所示库克变换器，US和Uo分别为输入输出直流电压，且电流连续， 设D为开关管Q的占空比，D=Ton/T, T为开关管的开关周期，Ton为一周期内导通时间, 并假设电路中所有器件均为理想元件。(1) 试推导 Uo=DUS / (1 一 D)；(2) 分析在何种情况下为升压变换器;(3) 在何种情况下为降压变换器。3. (12分)图4中阴影部分表示流过晶闸管T的电流波形，其最大值为Im。(1)试计算晶闸管的电流平
15、均值Id和有效值IT，以及波形系数Kf ；(2)若不考虑安全裕量，问额定电流100 A的晶闸管能送出的平均电流Id为多少？此时相应的电流最大值为多少?22154. (18分)三相全控桥式电路，反电动势阻感性负载，RQ, L=8,线电压U2L=230 V, 漏感LB = 5 mH，电路工作在逆变状态，反电动势ED=290 V, B =45，设电流连续， 忽略高次谐波，试计算：(1)输出电流平均值；(2)晶闸管电流有效值；(3)交流电源功率因数。5. (18分)三相半波可控整流电路，变压器原端相电压U为220 V,阻感性负载，R=2 Q, L三R,欲调节a达到维护Id=250A为恒定值，已知变压器的漏抗XB8 Q，附加直流端 压降为Ud=10V,考虑电网电压存在土 10%的波动，且为保证可靠换相，设amin=30, 求：自测试题一答案1(1) 1
