南京信息工程大学电力电子期末复习题
第1章电力电子器件
填空题：
1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为________，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统，一般由________、________、________三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加________。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为________、
________、________三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为________。
6.电力二极管的主要类型有________、________、________。
7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为____ 正向有触发则导通、反向截止____ 。
9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL________IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为，
UDRM________Ubo。
11.逆导晶闸管是将________与晶闸管________（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。
15.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。
16.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而________，开关速度________电力MOSFET 。
17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。
18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为________和________两类。
19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。
20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
21.抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。在过电流保护中，快速熔断器的全保护适用于________功率装置的保护。
22.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
23.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施，给每只管子并联RC支路是________措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用________的方法。
24.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有________温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有________温度系数。
25.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是________，属于半控型器件的是________，属于全控型器件的是________；属于单极型电力电子器件的有________，属于双极型器件的有________，属
于复合型电力电子器件得有________；在可控的器件中，容量最大的是________，工作频率最高的是________，属于电压驱动的是________，属于电流驱动的是________。
简答题：
26.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？
27.应用电力电子器件的系统组成如题图1-27所示，试说明其中保护电路的重要意义？
28.二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻，阻值较高且为常量，为何二极管在正向电流较大时管压降仍然很低？
29.二极管在恢复阻断能力时为什么会形成反向电流和反向电压过冲？这与它们的单相导电性能是否矛盾？这种反向电流在电路使用中会带来什么问题？
30.使晶闸管导通的条件是什么？
31.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
32.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
33.GTR的安全工作区是如何定义的？如题图1-33所示，GTR带电感性负载时，如果不接二极管VD会产生什么问题？有了二极管VD是否还要加缓冲电路呢？
34.如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏？
35.晶闸管的触发电路有哪些要求？
36.GTO与GTR同为电流控制器件，前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同？
37.IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？
38.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各组件的作用。
39.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
计算题：
40.晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压定额应选多大?
41.流经晶闸管的电流波形如题图1－41所示。试计算电流波形的平均值、有效值及波形系数。若取安全裕量为2，问额定电流为100A的晶闸管，其允许通过的电流平均值和最大值为多
少？
42.在题图1-42电路中，E＝50V，R＝0.5W,L＝0.5H，晶闸管擎住电流为15mA。要使晶闸管导通，门极触发脉冲宽度至少应为多少？
43.题图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
44.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少？这时，相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?
第2章整流电路
填空题： 1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。
2.阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个
________。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角
θ=________; 当控制角α小于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ=________。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同，只是后者适用于________输出电压的场合。
6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于
________，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，使负载电流连续的条件为
________(U2为相电压有效值)。
7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________，当它带阻感负载时，α的移相范围为________。
8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是
________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；这种电路α角的移相范围是________，u d波形连续得条件是________。
9.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值________。
10.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为________，随负载加重U d逐渐趋近于________，通常设计时，应取RC≥________T，此时输出电压为
U d≈________U2(U2为相电压有效值)。
11.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流id 断续和连续的临界条件是
________，电路中的二极管承受的最大反向电压为________U2。
12.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当α从0°～90°变化时，整流输出的电压u d的谐波幅值随α的增大而________，当α从90°～180°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随α的增大而________。
13.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。当α＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I＝________Id ，交流侧电流中所含次谐波次数为________，其整流输出电压中所含的谐波次数为________。
14.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于________的场合，当它带电感负载时，移相范围是________，带电阻负载时，移相范围是________；如果不接平衡电抗器，则每管最大的导通角为________，每管的平均电流为________I d。
15.多重化整流电路可以提高________，其中移相多重联结有________和________两大类。
16.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为________，欲实现有源逆变，只能采用________电路，当控制角0< α< π /2时，电路工作在________状态；π /2< α < π时，电路工作在________状态。
17.在整流电路中，能够实现有源逆变的有________、________等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是________和________。
18.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组
________，当电流断续时，电动机的理想空载转速将________，随α的增加，进入断续区的电流________。
19.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作________运行，电动机________转，正组桥工作在________状态；当其处于第四象限时，电动机做________运行，电动机________转，________组桥工作在逆变状态。
20.大、中功率的变流器广泛应用的是________触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即________、________和________。
简答题：
21.如题图2-21所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控，怎样抑制失控？
22.
22.单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，那么二者是否有区别呢？
23.三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其向量如题图2-23所示，此时线圈的绕组增加了一些，铜的用料约增加10%，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？
24.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？
25.有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是 ，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是a 相，在相位上差多少度？
26.题图2-26为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问
题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
27.在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压u d波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其它晶闸管受什么影响？
28.单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
29.三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是D，y-5，采用NPN锯齿波触发器，并附有滞后30°的R-C滤波器，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联结形式。
30.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？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？
31.三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？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？
32.变压器漏感对整流电路有何影响？
33.无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？
34.单相桥式不可控整流带电容滤波电路和三相桥式不可控整流带电感电路，它们交流侧谐波组成有什么规律？
35.整流电路的输出电压和电流是周期性的非正弦波，试以α=0?为例，分析此时整流电压、电流中的谐波关系。
36.12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？
37.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？
38.整流电路多重化的主要目的是什么？
39.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？
40.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
计算题：41.晶闸管通态平均电流I T=100A，当流过晶闸管的实际电流如题图2-41所示, 求允许平均电流I d的值(不考虑环境温度与安全裕量)?
42.单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0°和60°时的负载电流I d，并画出u d与i d波形。
43.单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：
①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
44.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
45.单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当
α=30°时，要求：①作出u d、i d和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次侧电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
46.单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝220V，控制角α＝π/3rad,负载电阻R d＝5W,试求：（1）输出电压的平均值U d；（2）输出电流有效值I。
47.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝400V，负载电阻R d＝
10W, 控制角α＝ π/2rad, 试求：（1）输出电压平均值U d；（2）输出电流平均值I d。
48.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管，电路如题图2-48所示，
U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当α=60°时求流过器件电流的有效值，并作出
u d、i d、i VT、i D的波形。
49.在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d的波形。
50.三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当α=60°时，要求：①画出u d、i d和i VT1的波形；②计算U d、I d、I dT和I VT。
51.三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当α=60°时，要求：①画出u d、i d和i VT1的波形；②计算U d、I d、I dT和I VT。
52.单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，E=40V，U2=100V，L B=0.5mH，当
α=60°时求U d、I d与γ的数值，并画出整流电压u d的波形。
53.三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U2=100V，R=1Ω，L=∞，L B=1mH ，求当α=30°时、E=50V时U d、I d、γ的值并作出u d与i VT1和i VT2的波形。
54.三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5Ω，L=∞，U2=220V，X B=0.3Ω，求U d、
I d、I VD、I2和γ的值并作出u d、i VD和i2的波形。
55.三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1Ω，L=∞，U2=220V，α=60°，当
①LB=0和②LB=1mH情况下分别求U d、I d的值，后者还应求γ并分别作出u d与i T的波形。
56.试计算第43题中i2的3、5、7次谐波分量的有效值I23、I25、I27。
57.试计算第51题中i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27。
58.试分别计算第43题和第51题电路的输入功率因子。
59.三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，L B=1mH，当EM=-400V，β=60°时求U d、I d与γ的值，此时送回电网的有功功率是多少？
60.单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=0.5mH，当EM=-99V，β=60°时求U d、I d和γ的值。
第3章直流斩波电路
填空题：
1.直流斩波电路完成得是直流到________的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是________和________。
3.斩波电路有三种控制方式：________、________和________。
4.升压斩波电路的典型应用有________和________等。
5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为________。
6.CuK斩波电路电压的输入输出关系相同的有________、________和________。
7.Sepic斩波电路和Zeta斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：________的电源电流和负载电流均连续，________的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为________极性的。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第________象限，升压斩波电路能使电动机工作于第________象限，________电路能使电动机工作于第1和第2象限。
9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第________象限。
10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个________斩波电路和一个________斩波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3个________斩波电路并联。
简答题：11.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。
12.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。
13.试分别简述升降压斩波电路和Cuk斩波电路的基本原理，并比较其异同点。
14.试绘制Speic斩波电路和Zeta斩波电路的原理图，并推导其输入输出关系。
15.分析题图3-15a所示的电流可逆斩波电路，并结合题图3-15b的波形，绘制出各个阶段电流流通的路径并标明电流方向。
16.对于题图3-16所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析此时电路的工作情况，并绘制相应的电流流通路径图，同时标明电流流向。
17.多相多重斩波电路有何优点？
计算题：
18.在题图3-18所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，
T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
19.在题图3-19所示的降压斩波电路中，E=100V，L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脉宽调制控制方式，T=20μs，当ton =5μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当ton=3μs时，重新进行上述计算。
20.在题图3-20所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
21.在题图3-21所示的升压斩波电路中，设E＝100V，R＝250W，α＝0.8，C＝∞。
(1)计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
(2)计算输入输出功率。
22.如题图3-22所示降压斩波电路，设输入电压为200V，电感L是100mH, 电容C无穷大，输出接10W的电阻，电路的工作频率是50kHz，全控器件导通占空比α为0.5，求：
(1)输出直流电压Uo，输出直流电流Io。
(2)流过IGBT的峰值电流。
(3)如果将IGBT的峰值电流减小为输出直流电流Io的110％，应改变什么参数，它的值是多大。
第4章交流—交流电力变换电路
填空题： 1.改变频率的电路称为________，变频电路有交交变频电路和________电路两种形式，前者又称为________，后者也称为________。
2.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角α的移相范围为________，随α的增大，
Uo________，功率因数λ________。
3.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角α＜?(?=arctan(ωL/R) )时,VT1的导通时间
________,VT2的导通时间________。
4.根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属于________联结方式，TCR的控制角α的移相范围为________，线电流中所含谐波的次数为________。
5.晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是：________。
6.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为________。
7.单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由________决定的，交流电路工作在整流还是逆变状态是根据________决定的。
8.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约为________。
9.三相交交变频电路主要有两种接线方式，即________和________，其中主要用于中等容量的交流调速系统是________。
10.矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是________器件；控制方式是________。
简答题：
11.交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？
12.单相交流调压电路带电阻负载和带阻感负载时所产生的谐波有何异同？
13.斩控式交流调压电路带电阻负载时输入输出有何特性？
14.三相交流调压电路采用三相四线接法时，存在何种问题？
15.三相交流调压电路采用三相三线接法带电阻负载时，试分析电流的谐波情况。
16.什么是TCR，什么是TSC？它们的基本原理是什么？各有何特点？
17.简述交流电力电子开关与交流调功电路的区别。
18.交流调功电路中电流的谐波有何特点？
19.画出单相交交变频电路的基本原理图并分析其基本工作原理。
20.交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？
21.单相交交变频电路和直流电动机传动用的反并联可控整流电路有什么不同？
22.交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？
23.三相交交变频电路有那两种接线方式？它们有什么区别？
24.在三相交交变频电路中，采用梯形波输出控制的好处是什么？为什么？
25.试述矩阵式变频电路的基本原理和优缺点。为什么说这种电路有较好的发展前景？
计算题：26.调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在α=0°时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%，50%时的开通角α。
27.一单相交流调压器，电源为工频220V，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH。试求：①开通角α的变化范围；②负载电流的最大有效值；③最大输出功率及此时电源侧的功率因数；④当α= π/2时，晶闸管电流有效值，晶闸管导通角和电源侧功率因数。
28.采用两晶闸管反并联相控的交流调功电路，输入电压Ui＝220V，负载电阻R＝5W。晶闸管导通20个周期，关断40个周期。求:
(1)输出电压有效值Uo,
(2)负载功率Po,
(3)输入功率因数cos?i。
29.采用两晶闸管反并联相控的交流调压电路，输入电压Ui＝220V，负载电阻R＝5W。如
α1＝α2＝2π/3,求：
(1)输出电压及电流有效值,
(2)输出功率，
(3)晶闸管的平均电流，
(4)输入功率因数。
30.采用两晶闸管反并联相控的单相调压电路，输入为市电，负载为RL串联,R＝1Ω,L＝5.5mH。求：
(1)控制角移相范围，
(2)负载电流最大值，
(3)最大输出功率，
(4)最大功率因数。
第5章逆变电路
填空题：
1.把直流电变成交流电的电路称为________，当交流侧有电源时称为________，当交流侧无电源时称为________。
2.电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方面，换流可以分为两类，即外部换流和________，进一步划分，前者又包括________和________两种换流方式，后者包括________和________两种换流方式。
3.适用于全控型器件的换流方式是________，由换流电路内电容直接提供换流电压的换流方式称为________。
4.逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为
________，当直流侧为电流源时，称此电路为________。
5.半桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为________Ud ，全桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为________Ud 。
6.三相电压型逆变电路中，每个桥臂的导电角度为________，各相开始导电的角度依次相差________，在任一时刻，有________个桥臂导通。
7.电压型逆变电路一般采用________器件，换流方式为________；电流型逆变电路中，较多采用________器件，换流方式有的采用________，有的采用________。
8.单相电流型逆变电路采用________换相的方式来工作的，其中电容C和L、R构成
________电路，单相电流型逆变电路有自励和他励两种控制方式，在启动过程中，应采用先________后________的控制方式。
9.三相电流型逆变电路的基本工作方式是________导电方式，按VT1到VT6的顺序每隔________依次导通，各桥臂之间换流采用________换流方式。
10.从电路输出的合成方式来看，多重逆变电路有串联多重和并联多重两种方式。电压型逆变电路多用________多重方式；电流型逆变电路多采用________多重方式。
简答题：11.画出逆变电路的基本原理图并阐述其原理。
12.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？
13.换流方式各有那几种？各有什么特点？
14.什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。
15.电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？
16.并联谐振式逆变电路利用负载电压进行换相，为保证换相应满足什么条件？
17.串联二极管式电流型逆变电路中，二极管的作用是什么？试分析换流过程。
18.逆变电路多重化的目的是什么？如何实现？串联多重和并联多重逆变电路各用于什么
场合？
19.如题图5-19所示为一个三相桥式电压型逆变电路：
(1)结合电路原理图，说明其主要特点；
(2)如果图中的驱动电路采用基于集成驱动芯片M579621的驱动电路，至少需要几组独立的电源的驱动电路供电？为什么？
(3)当该电路采用输出为方波的180°导电方式时，试画出UUN＇、UUV和UNN＇的波形。
计算题：20.三相桥式电压型逆变电路，180°导电方式，Ud=100V。试求输出相电压的基波幅值UUN1m 和有效值UUN 、输出线电压的基波幅值UUV1m和有效值UUV1、输出线电压中5次谐波的有效值UUV5。
第6章脉宽调制（PWM）技术
填空题：
1.PWM控制就是对脉冲的________进行调制的技术；直流斩波电路得到的PWM波是
________，SPWM波得到的是________。
2.PWM逆变电路也可分为________和________两种，实际应用的几乎都是________电路，得到PWM波形的方法一般有两种，即________和________，实际中主要采用________。
3.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称________控制方式，三相桥式PWM 型逆变电路采用________控制方式。
4.根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为________和
________。一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用________方法，在高频输出时采用________方法。
5.在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM波形的方法称________，实际应用中，采用________来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
6.正弦波调制的三相PWM逆变电路，在调制度a为最大值1时，直流电压利用率为
________，采用________波作为调制信号，可以有效地提高直流电压利用率，但是会为电路引入________。
7.PWM逆变电路多重化联结方式有________和________，二重化后，谐波地最低频率在________ c附近。
8.跟踪控制法有________方式、________方式和________方式三种方式；三种方式中，高次谐波含量较多的是________方式，用于对谐波和噪声要求严格的场合的是________方式。
9.PWM整流电路可分为________和________两大类，目前研究和应用较多的是
________PWM整流电路。
10.PWM整流电路的控制方法有________和________，基于系统的静态模型设计、动态性能较差的是________，电流响应速度快、系统鲁棒性好的是________。
简答题：11.试说明PWM控制的基本原理。
12.设题图6-12中半周期的脉冲数是5，脉冲幅值是相应正弦波幅值的两倍，试按面积等效原理计算脉冲宽度。
13.单极性和双极性PWM调制有什么区别？三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM波形各有几种电平？
14.试简单比较PWM控制中的计算法和调制法的特点。
15.试简述线电压控制的定义、目的和两相控制方式的优点。
16.简述PWM逆变电路多重化的目的。
17.简述PWM跟踪控制技术中的三角波比较方式的特点。
18.特定谐波消去法的基本原理是什么？设半个信号波周期内有10个开关时刻（不含0和 时刻）可以控制，可以消去的谐波有几种？
19.什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么优点？
20.什么是SPWM波形的规则化采样法？和自然采样法比规则采样法有什么优点？
21.单相和三相SPWM波形中，所含主要谐波频率为多少？
22.如何提高PWM逆变电路的直流电压利用率？
23.什么是电流跟踪型PWM变流电路？采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器有何特点？
24.什么是PWM整流电路？它和相控整流电路的工作原理和性能有何不同？
25.在PWM整流电路中，什么是间接电流控制？什么是直接电流控制？
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高 时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成， 由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 | 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系， 其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以 上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属 于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双 极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET，属于电压驱动 的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 . 第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续 流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为___，续流二极管承受的最大反向电压为___（设U2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管 所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 和_；带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _， 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为___和___；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=_π-2_。
电力电子技术试题 第 1 章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在 __开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 __通态损耗 __，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为 __开关损耗 __。 3.电力电子器件组成的系统，一般由 __控制电路 __、_驱动电路 _、 _主电路 _三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 _保护电路 __。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为 _单极型器件 _ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件 _三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通，承受反相电压截止 _。 6.电力二极管的主要类型有 _普通二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。 7. 肖特基二极管的开关损耗 _小于快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管，维持电流 IH与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压 UDSM与转折电压 Ubo数值大小上应为， UDSM_大于 __Ubo。 11.逆导晶闸管是将 _二极管_与晶闸管 _反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的__多元集成 __结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区 __、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区 __。 14.电力 MOSFET的通态电阻具有 __正 __温度系数。 15.IGBT 的开启电压 UGE（th ）随温度升高而 _略有下降 __，开关速度 __小于__电力 MOSFET。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型_两类。 17.IGBT的通态压降在 1/2 或1/3 额定电流以下区段具有 __负___温度系数，在1/2 或 1/3 额定电流以上区段具有 __正___温度系数。
电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力 MOSFET）、绝缘 栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力 MOSFET，属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
；电力晶体管的图形符号是
；
第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ，其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __，续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _（设 U2 为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α 角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ；
带阻感负载时，α 角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _；带反电动势负载时，欲使电阻上的电
流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _，晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_，使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时， 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压；这种电路
角的移相范围是_0-120o _，ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当
从 0°～90°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_，
当
从 90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 ， 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 ， 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ ， 欲 实 现 有 源 逆 变 ， 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ； 对 于 单 相 全 波 电 路 ， 当 控制 角
0<
<
时，电路工作在__整流_状态；
时，电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，
其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O，使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM）_、_频率调制_和_（ton 和 T 都可调，改变占空比）混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能
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成绩统计表 专业班级____________ 考生姓名：____________ 学号_______ 请将选择题答案填入下表： 一．选择（20分、2分/题） 1．变压器降压使用时，能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角3．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于______a___。A、未通电状态B、通电状态C、根据情况确定状态4．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下5．关于提高功率因数的说法，正确的是（ c ） A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数 B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数
C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6．乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ c ）。A．频率失真B、相位失真C、波形过零时出现的失真D、幅度失真 7．稳压管的动态电阻（b ）稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8．运算放大器电路如图所示，该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 ∞ 9．单稳态触发器的输出状态有（a） A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10．一个8选1多路选择器，输入地址有 c 。
A、2位 B、3位 C、4位 D、8位 二、计算题（70分） 1．已知图5所示电路中U S1=24V，U S2＝6V，R1=12Ω，R2＝6Ω,R3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R3中的电流I3。(10分) a I3 b 2．如图所示R－L串联电路，R=280Ω，R L=20Ω,L=1.65H，电源电压U=220V，电源频率为50H Z。(10分)
电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力
2、射极输出器电路中，输出电压U o 与输入电压u i 之间的关系是（ ）。 （a ） 两者反相，输出电压大于输出电压 （b ） 两者同相，输出电压近似等于输入电压 （c ） 两者相位差90 ，且大小相等 3、为了放大变化缓慢的信号或直流信号，多级放大器级与级之间必须采 用（ ）。 （a ） 阻容耦合 （b ） 变压器耦合 （c ） 直接耦合 汁侶吗llTFF （咏宀、 方 亠z-r /咏宀\ 命题教帅（签字） 试做教师（签字） 系、室土任（签字） ）匚记标修重 ................ 名姓 题号 -一- _ 二 _ 三 四 五 七 八 合计 满分 32 10 8 10 6 7六 10 12 丿八 12 100 实得分 评阅人 得分 、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填 入括号内（本大题共16小题，总32分） 1、 电 路如图 所 示， 所有二极管 状 态为 ( )。 ⑻ D 1导 通，D 2、 D 3 截 止 (b) D 1、 D 2截止 D 3导通 (c) D 1、 D 3截止， D 2导 通 (d) D 1、 D 2、D 3均 截 止 均为理想元件，则D ,、D 2、D 3的工作 12V +6V J 1 ----------------- W D2 Ld D3 白R 0V D i
⑻L i、C i组成的电路 （b）L、C组成的电路 （c）L2、&组成的电路 +U cc 5、正弦波振荡器如图所示，为了获得频率可调的输出电压，则应该调节的电阻是（）。 ⑻R i （b）R F（c）R U o 6、模拟电路中晶体管大多工作于（）。 ⑻放大状态（b）开关状态（c）击穿状态 7、数字电路中的工作信号为（）。 ⑻随时间连续变化的电信号（b）脉冲信号（c）直流信号 8、逻辑电路如图所示，分析图中C, J, K的波形。当初始状态为“ 0” 时，输出Q是“1”的瞬间为（）。 ⑻t i (b) t2 (c) t3
《电工电子技术基础》期末考试试卷 (闭卷) 一、填空题（每空1分，共40分） 1、交流电的电流或电压在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，叫做交流电该时刻的瞬时值，分别用小写字母 i 、 u 表示。 2、数字电路中只有 0 和 1 两个数码。 3、三相电源的中线一般是接地的，所以中线又称__地___线。三相电源三相绕组的首端引出的三根导线叫做___相__线。 4、(1011)2 = ( 11 )10。 5、电容和电阻都是电路中的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上看，电容是_储能____元件，电阻是__耗能____元件。 6、为了反映功率利用率把有功功率和视在功率的比值叫功率因数。 7、正弦交流电的三要素是振幅、频率和初相。 8、实际电压源总有内阻，因此实际电压源可以用电动势与电阻串联的组合模型来等效。 9、基本门电路有与门、或门和非门。 10、能够实现“有0出1，全1出0”逻辑关系的门电路是与非门。 11、能够实现“有1出0，全0出1”逻辑关系的门电路是或非门。 12、能够实现“相异出1，相同出0”逻辑关系的门电路是异或门。 13、在交流电中，电流、电压随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指最大值、角频率、初相位。 14、工频电流的频率f= 50 Hz。 15、设u=311sin314t V，则此电压的最大值为 311V ，频率为 50HZ ，初相位为 0 。 16、在如图所示的电路，已知I1 = 1A，I2 = 3A ，I5 =4.5A，则I3 = 4 A，I4 = 0.5 A，则I6 = 3.5 A。
17、半导体三极管是由发射极、基极、集电极三个电 极，发射结、集电结两个PN结构成。 18、三极管按其内部结构分为 NPN 和 PNP 两种类型。 19、晶体三极管作共射组态时，其输入特性与二极管类似，但其输出特性 较为复杂，可分为放大区外，还有截止区和饱和区。 20、二极管具有单相导电性特性。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、如图所示电路中，电压表的内阻Rv为20KΩ，则电压表的指示为（ B ）。 20KΩ 20KΩ A．5V B.10V C.15V D.30V 2、在三相交流电路中，当负载为对称且三角型连接时，线电流与相电流的 相位关系是（ D ）。 A. 线电压超前相电压300 B. 线电压滞后相电压300 C. 线电流超前相电流300 D. 线电流滞后相电流300 3、叠加定理可以用在线性电路中不能叠加的是（ C ）。 A、电压 B、电流 C、功率 D、电动势 4、如图所示电路中，若电阻从2Ω变到10Ω，则电流i（ C ）。 R i s A.变大 B. 变小 C.不变 D.不确定 5、如图所示电路，电路的电流I=（ A ）。
电 力 电 子 复 习 姓名：杨少航
电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可
专业班级____________ 考生姓名：____________ 学号_______ 一．选择（20分、2分/题） 1．变压器降压使用时，能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 ________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角 3．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于______a___。 A、未通电状态 B、通电状态 C、根据情况确定状 态 4．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选 ____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下 5．关于提高功率因数的说法，正确的是（ c ） A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数
B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数 C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6．乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ c ）。 A．频率失真 B、相位失真 C、波形过零时出现的失真 D、幅度失真 7．稳压管的动态电阻（ b ）稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8．运算放大器电路如图所示，该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 －＋∞ + u O u i 9．单稳态触发器的输出状态有（ a） A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10．一个8选1多路选择器，输入地址有 c 。 A、2位 B、3位 C、4位 D、8位 二、计算题（70分） 1．已知图5所示电路中U S1=24V，U S2 ＝6V，R 1 =12Ω，R 2 ＝6 Ω,R 3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R 3 中的电流I 3 。(10分) a I
电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ；电力晶体管的图形符号是 ； 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为__0-180O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ； 带阻感负载时，α角移相范围为_0-90O _，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _；带反电动势负载时，欲使电阻上的 电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于__22U _，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _，使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _，当它带阻感负载时，α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _，u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为_有源逆变_，欲实现有源逆变，只能采用__全控_电路；对于单相全波电路，当控制角 0< α < π /2 时，电路工作在__整流_状态； π /2< α < π 时，电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中，能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ，使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。 3.斩波电路有三种控制方式：_脉冲宽度调制（PWM ）_、_频率调制_和_（t on 和T 都可调，改变占空比）混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续，_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限，升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限，_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合；
1. 什么是电力电子技术？ 答：应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗？ 答：对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗？ 答：不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。 答：电动自行车的充电器，手机充电器，电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。 答： 开关电源： 优点：体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。 缺点：由于开关工作模式和高频工作状态，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。 线性电源： 优点：电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的噪声干扰。 缺点：是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，效率低。 将逐步被开关电源所取代。 6. 解释：不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件，并举出代表 性器件的名称。 答： 不可控器件：不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件：电力二极管 导通条件：正向偏置，即承受正向电压，且正向电压＞阀值电压。 关断条件：反向偏置，即承受反向电压。 半控型器件：用控制信号来控制其导通，一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其
在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件：晶闸管 全控型器件：导通和关断均由电路的触发控制信号驱动（驱动状态需保持）。 典型器件：GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线，示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿 电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向 漏电流”。 答：
电力电子技术复习2011 一、选择题（每小题10分,共20分） 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。 A、180°， B、60°， c、360°， D、120° 2、α为C度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。 A，0度， B，60度， C，30度， D，120度， 3、晶闸管触发电路中，若改变 B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。 A、同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。 4、可实现有源逆变的电路为A。 A、三相半波可控整流电路， B、三相半控桥整流桥电路， C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。 5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种围合理A。 A、30o-35o， B、10o-15o， C、0o-10o， D、0o。 6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电 路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中，逆变角的移相围应选B为最好。 A、=90o∽180o， B、=35o∽90o， C、 =0o∽90o， 8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C。
A、U相换相时刻电压u U ， B、V相换相时刻电 压u V ， C、等于u U +u V 的一半即： 9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉 冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变C的大小，可使 直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90o。达到调定移相控制围，实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压， B、控制电压， C、偏移 调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能（C） A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点； B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处； C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°； D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V， 则该晶闸管的额定电压应为（B） A、700V B、750V C、800V D、850V 14、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相围是( D )
电力电子技术作业题 一、选择题（每题20分） 1．（）晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～3倍 C. 3～4倍 D. 4～5倍 2．（）选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以（ A ）。 A. 1.5～2倍 B. 2～2.5倍 C. 2.5～3倍 D. 3～3.5倍 3.（）晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持通态所需要的最小电流是（ B ）。 A. 维持电流IH B. 擎住电流IL C. 浪涌电流ITSM D. 最小工作电流IMIN 4.（）对同一只晶闸管，擎住电流IL约为维持电流IH的( B )。 A. 1～2倍 B. 2～4倍 C. 3～5倍 D. 6～8倍 5.( )普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，而双向晶闸管通常用在交流电路中，因此其额定电流用( D )标定。 A. 平均值 B. 最大值 C. 最小值 D. 有效值 6.( C )晶闸管属于 A. 全控型器件 B.场效应器件 C.半控型器件 D.不可控器件 7.( )晶闸管可通过门极( C )。 A. 既可控制开通，又可控制关断 B.不能控制开通，只能控制关断 C.只能控制开通，不能控制关断 D.开通和关断都不能控制 8.（）使导通的晶闸管关断只能是( C )。 A. 外加反向电压 B.撤除触发电流 C. 使流过晶闸管的电流降到接近于零 D. 在门极加反向触发 9．（）在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是( A )。 A. 阴极K B. 阳极A C. 门极K D. 发射极E 10. （）晶闸管导通的条件是（ A ）。 A. 阳极加正向电压，门极有正向脉冲 B. 阳极加正向电压，门极有负向脉冲 C. 阳极加反向电压，门极有正向脉冲 D. 阳极加反向电压，门极有负向脉冲 11. ( )可关断晶闸管（GTO）是一种（ A ）结构的半导体器件。 A.四层三端 B.五层三端 C.三层二端 D.三层三端 12 . （）晶闸管的三个引出电极分别是（A）。 A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极 C.栅极、漏极、源极 D.发射极、基极、集电极 13. （）已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ A ）。 A.减小至维持电流I H以下 B.减小至擎住电流I L以下 C.减小至门极触发电流I G以下 D.减小至5A以下 14. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相范围是（ B ）。 A．0～90° B. 0～120°C. 0～150°D. 0～180° 15. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d = 0。 A．90° B. 120°C. 150°D. 180° 16. ( )单相半波可控整流电路，阻性负载，当α=（ D ）时，U d=0.45 U2。 A．0° B. 90°C. 150°D. 180° 17.( )单相半波可控整流电路，阻性负载，晶闸管承受的最大正反向电压均为（ C ）。 A．U2 B. 2 C. 2 D. 2U2 18.（）单相半波可控整流电路，带电阻性负载R，设变压器二次侧相电压有效值为U2，
、填空题（每空 1 分， 34 分） 1、实现有源逆变的条件为和。 2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。 3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经而不流经 的电流。为了减小环流，一般采用α β状态。 4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。 5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压，并形成足够的电流，晶闸管才 能导通。 6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时 与电路会出现失控现象。 7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负 载的平均电压波形脉动频率为H Z；这说明电路的纹波系数比电路要小。 8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。 9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。 10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于电流之前，如去掉脉冲，晶闸管又会关断。 三、选择题（ 10 分） 1、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差度。 A 、180度； B、 60度； C、 360度； D、120 度； 2、α = 度时，三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度； B、60 度； C 、30度； D、120度； 3、通常在晶闸管触发电路中，若改变的大小时，输出脉冲相位产生移动，达到移相控制的目的。 A 、同步电压；B、控制电压；C、脉冲变压器变比； 4、可实现有源逆变的电路为
C、单相全控桥接续流二极管电路 D 、单相半控桥整流电路 5、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin 选时系统工作才可靠。 A、300~350 B、100~150 C、00~100 D、 00 四、问答题（每题 9分，18 分） 1、什么是逆变失败？形成的原因是什么？ 2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？ 五、分析、计算题：（每题 9 分， 18分） 1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y —5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN 型 三极管。试确定同步变压器 TS 的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。 （8 分） 2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V ，二次各段电压有效值为 100V，电阻性负载， R=10Ω， 当控制角 α =90o时，求输出整流电压的平均值U d，负载电流 I d，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。 10 分）
一、填空题（每空1分，34分） 1、实现有源逆变的条件为和。 2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。 3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经而不流经 的电流。为了减小环流，一般采用αβ状态。 4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。 5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压，并形成足够的电流，晶闸管才能导通。 6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时 与电路会出现失控现象。 7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z；这说明电路的纹波系数比电路要小。 8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。 9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。 10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于电流之前，如去掉脉冲，晶闸管又会关断。 三、选择题（10分） 1、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差度。 A 、180度；B、60度；C、360度；D、120度； 2、α= 度时，三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度； B、60度； C 、30度；D、120度； 3、通常在晶闸管触发电路中，若改变的大小时，输出脉冲相位产生移动，达到移相控制的目的。 A、同步电压； B、控制电压； C、脉冲变压器变比； 4、可实现有源逆变的电路为。
A、单相全控桥可控整流电路 B、三相半控桥可控整流电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路 5、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选时系统工作才可靠。 A、300~350 B、100~150 C、00~100 D、00 四、问答题（每题9分，18分） 1、什么是逆变失败？形成的原因是什么？ 2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？ 五、分析、计算题：（每题9分，18分） 1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y—5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分） 2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V，二次各段电压有效值为100V，电阻性负载，R=10Ω，当控制角α=90o时，求输出整流电压的平均值U d，负载电流I d，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分） 一、填空题 1、要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均