《电力电子技术》A(学生).doc

2012年电力电子技术试卷（A） 填空题（每小题2分,共20分）： 电力电子技术是利用（电力电子器件）对电能进行（控制、转换和传输）的技术 在电力电子技术中，电力二极管的主要类型有（普通二极管）（快恢复二极管）和肖特基二极管。 晶闸管是一种既具有（开关作用），又具有（整流作用）的大功率半导体器件。 降压变换电路的输出电压与输入电压的关系为（Uo=DUd），升压变换电路的输出电压与输入电压的关系为（Uo=Ud/(1-D)）。 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+cosα)/2），而带大电感性负载时输出电压平均值为（Ud=0.9U2cosα）。 在有源逆变电路中，有源逆变主要用于（直流电机的可逆调速）、（绕线型异步电动机的串级调速）和高压直流输电以及太阳能发电等 在变频电路中，电力器件的换流方式有（器件换流）（电网换流）负载换流和脉冲换流。 PWM变电路有（异步调制）和（同步调制）两种控制方式。 ） 选择题（每小题2分,共10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、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 3、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 4、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、比三相全控桥式整流电路的自然换相点超前30°； D、比三相全控桥式整流电路的自然换相点滞后60°。 5、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( C ) A.增大三角波幅度 B.增大三角波频率 C.增大正弦调制波频率 D.增大正弦调制波幅度 三、判断题（每小题2分,共10分）： 1、晶闸管的门极既可以控制它的导通也可以控制它的关断。（ 错 2、在室温下门极断开时，元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。（对） 、IGBT的特点是将MOSFET与GTR的优点集于一身（对） 、交流调压电路是既改变频率，又改变输出电压的幅值的电路。（ 错 ） 并联谐振式逆变电路，为了实现负载换流，要求补偿后的总负载呈感性。（ 错 ） 2、换流 答：电流从一个臂向另一个臂转移的过程称为换流（或换相）。 3、相位控制方式 答：通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。 五、简答题（每小题8分，共16分）： 1、晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定？ 答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。 导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压UA决 2、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？ 答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Ｂuck），升压斩波电路（Ｂoost），升降压斩波电路（Ｂuck－Ｂoost）和库克（Ｃuk）斩波电路。 六、作图分析题（每小题12分，共12分）： 1、三相全控桥式晶闸管整流电路，带阻感负载，当相控角α=30o时，试完成下列要求： （1）、画出该电路原理图； （2）、该电路对触发脉冲形式有何要求？ （3）、若电路中a 相上桥臂晶闸管的触发脉冲丢失，试画出此故障下输出电压Ud 的波形。 解：（1） （2）要求宽脉冲（脉冲宽度大于60°）或双窄脉冲（两个窄脉冲相距60°）触发； （3） 七、计算题（每小题10分，共20分）： 2、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）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； （2）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：（1）输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2分别为 Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97（V） Id＝Ud /R＝77.97/2＝38.99（A） I2＝Id ＝38.99（A） （2）晶闸管承受的最大反向电压为： U2＝100＝141.4（V）