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1、电力电子技术复习题一、 填空题（每空1分）1 电力电子技术也称变流技术，包括 可控整流 ， 有源逆变 ， 直流斩波 ， 交流调压 。2 单相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2=100V，R=10，=45，输出电流平均值为 9 A。3 KP5-7E表示额定电流、电压为 5 A， 700 V的普通反向阻断（型）晶闸管。4 单结晶体管发射极电压等于 峰点电压UP 电压时，单极晶体管导通；发射极电压低于 谷点电压UV 电压时，单极晶体管截止。5 晶闸管（又名可控硅）为具有三个PN结的四层物理结构，封装引出三个电极，分别为 阳极，阴极，门极 。晶闸管导通时刻可控，其导通必须同时满足两个条件： 承受正向
2、阳极电压的同时，门极得到正向触发信号 。晶闸管的关断条件是： 阳极电流小于维持电流或阳极承受反向阳极电压 。6 IGBT具有 驱动功率小，而导通压降低 的特点，是 电压 控制型器件。双向晶闸管主要应用于 交流调压电路。7 三相桥式全控整流电路，在电感性负载电感大小能保证输出电流连续时，控制角的最大移相范围为 0-90，在电阻性负载情况下，控制角的最大移相范围为 0-180。单相交流调压电路电感性负载采用相控时，移相范围为 1808三相半波可控整流电路的自然换相点是 各相晶闸管能触发导通的最早时刻 。9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，它们都是 全控型电力电子开关
3、器件（全控、半控或不控）。10有源逆变指的是把 直流 能量转变成 交流 能量后送回 电网 装置。实现有源逆变的条件为： 外部条件： 务必要有一个极性与晶闸管导通方向一致的直流电势源。内部条件：要求变流器中晶闸管的控制角/2 。11通态平均电流表示 连续导通的工频正弦半波电流平均值 。12有源逆变的内部条件是 变流器中晶闸管的控制角/2 。 13从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制角 角，用 表示。14电力电子技术是由 电力学 、 控制学 和 电子学 交叉而形成的边缘科学。15直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有脉冲宽度调制（PWM） 、频率调制（PFM）
4、 、混合调制 三种。16目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 GTO 、 GTR 、 PMOSFET 、 IGBT 几种。17造成逆变失败的原因有 触发电路工作不可靠，晶闸管出现故障，交流电源出现异常，电路换相时间不足等几种。18用调节晶闸管周波数的方式来控制输出功率的交流控制器，简称 交流调功器 。19变频器按变频过程分为两大类：一类为交交变频电路，属于直接变频方式 ，另一类为 交直交变频电路 。201957年美国通用电气（GE）公司研制出第一只晶闸管，它标志着 电力电子技术 的诞生。21晶闸管有三个电极，分别是 阳极 ， 阴极 和 门极 。22全控型电力电子器件控制极既能控制器件的 开
5、通 ，也能控制器件的 关断 。23在脉冲频率调制工作方式下，维持 脉冲宽度（开关导通时间） 不变,改变 电路的频率 。24GTO在门极 正脉冲 导通，在门极 负脉冲 关断。25在三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大反向电压为URM= 线电压的峰值6U2 ，其最大输出电压为Ud= 1.17U2 。26单相全控桥整流电路电阻性负载整流输出电压平均值为Ud= 0.9U2（1+cosa）/2 ，而带大电感性负载时输出电压平均值为Ud= 0.9U2cosa 。27单结晶体管自激振荡电路的基本原理是利用单结晶体管的 负阻特性 和RC电路的 充放电 实现的。发射极电压等于 峰点电压UP 时，单结晶体管
6、导通；发射极电压小于 谷点电压UV 时，单结晶体管截止。28降压直流变换电路输出电压为Uo= DUD ，输出电流为Io= ID/D 。29型号为KS50-8的元件表示 双向 晶闸管、它的额定电压为 800 伏、额定电流为 50 安。30直流卷扬机系统放下重物时，变流装置工作在 有源逆变 状态，要求控制角的取值范围为 9001800 ，Ud Ed. 31直流电能通过变流装置转换成交流电能后，送回交流电源，称为 有源 逆变；直流电能通过变流装置转换成交流电能后，送到交流负载，称为 无源 逆变；32单相交流调压移相控制电阻性负载电路中，的取值范围为 01800 ；单相交流调压移相控制电感性负载电路中
7、，的取值范围为 阻抗角1800 。32晶闸管可控整流电路中的控制角减小，则输出的电压平均值会( B )。A 不变， B 增大， C 减小。二、选择题：（每题2分）1、已导通的晶闸管可被关断条件是阳极电流（ A ）：A、 减小至维持电流以下 B、 减小至掣住电流以下 C、 减小至门极电流以下 D、 5A以下2、直流斩波电路是一种：（ C ）A、AC/DC B、AC/AC C、DC/DC D、DC/AC3、晶闸管额定电流有效值为157A，则其通态平均电流为：（ D ）A、157A B、314A C、50A D、100A4、 当GTO阳极加反向电压时，不论门极加何种极性触发信号，管子都将工作在（B
8、）。A、导通状态 B、截止状态 C、饱和状态 D、不定状态5、单相全控桥式整流电路电阻性负载，控制角的最大移相范围是（B ）：A、900 B、1800 C、300 D、15006、 在晶闸管整流电路中，变压器二次侧供给的有功功率是（ A ）：A、 B、 C、 D、7、功率晶体管（GTR）的安全工作区有几条曲线所限定（ D ）A、3条 B、2条 C、5条 D、4条8、具有自关断能力的电力半导体器件为（ A ）。A、全控型器件 B、半控型器件 C、不控型器件 D、触发器件9、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是（ D ）。A、有源逆变器 B、A/D变换器 C、D/A变换器 D、无源逆变器10
9、、单相半控桥，带电感性负载，晶闸管的导通角为（ B ）。A、90o B、180o C、120o D、150o 12、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，导通比Kt=3/4,则负载电压为（ B ）。A、64V B、12V C、21V D、4V13可实现有源逆变的电路是（A ）：A、 三相半波可控整流电路 B、单相桥式半控整流电路 C、单相桥式接续流二极管整流电路 14 为（A ）时，三相半波可控整流电路电阻性负载输出电压波形处于连续与断续的临界状态。A、 B、 C、 D、15 下面不属于变流功能的：（C ）A、 有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波16 三相半波可控整流电路
10、的自然换流点是：（B ）A、 交流相电压的过零点B、 本相相电压与相邻相电压的正、负半周交点处C、 比三相不可控整流电路自然换流点超前30度D、 比三相不可控整流电路自然换流点滞后30度17 单相桥式全控整流大电感负载，控制角的移相范围是( B )。 A01800 B. 0900 C.03600 D. 901800 18变流器工作在有源逆变状态时，控制角必须在（ D ） A0900 B.9001500 C.900 D. 9001800 19 IGBT是一种（ D ）的复合器件。 AGTR驱动的MOSFET B. MOSFET驱动的GTO C. MOSFET驱动的晶闸管 D. MOSFET驱动的
11、GTR三、 简答题：（每题5分）1 晶闸管的开关（导通与关断）条件，2 简述电力电子技术是干什么的？与其关系密切的学科有哪些？3 通态平均电流。4 控制角,导通角5 对触发电路的要求 6 有源逆变的条件四 分析计算题1. 单相桥式半控整流电路，电阻性负载，当控制角时，画出负载电压、晶闸管电压、整流二极管的波形。2 单相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2=100V，R=10，=45。（1）计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。（2）作出ud、id和i2的波形。解：（1）输出电压平均值为：输出电压平均值为：晶闸管电流的有效值为：（2）如图3三相半波可控整流电路，大电感负载，.当时，要求：计算、确定晶闸管的型号。4某单相反并联过零调功电路，,负载电阻,在设定的周期T内，控制晶闸管导通,断开.试计算送到电阻负载的功率和晶闸管一直导通时所输出的功率。解：晶闸管一直导通时的额定负载功率为：晶闸管导通0.6S，断开0.4S时的负载功率为：1
