电力电子技术练习题(答案).ppt

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1、电力电子技术练习题 一、填空题 1、电子技术包括 和 两大 分支。 2、晶闸管的内部结构包含 层半导体， 个 PN结。 3、晶闸管的导通条件是：（ 1）阳极和阴极外 加 电压；（ 2）控制极外加合适的 。 4、在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频正弦 半波电流的平均值，称为晶闸管的 。 5、普通晶闸管的额定电流是用 来 标定的。 6、选择晶闸管时应考虑安全裕量，其额定电压应为实 际工作时可能承受的最大电压的 倍。 信息电子技术 电力电子技术 四 3 正向 正向触发脉冲 额定电流 2 3 工频正弦半波电流的平均值 7、晶闸管导电特点是：（ 1）具有可控性；（ 2）具 有 。 8、单相全控桥式

2、整流带电阻性负载的电路中，晶闸 管控制角 的移相范围为 ，晶闸管可能承 受的最大电压为 。 9、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，晶闸 管控制角 的移相范围为 ，晶闸管可能承 受的最大电压为 。 10、单结管的图形符号是 。 单向导电性 00 1800 22U 00 900 22U 11、单结管的伏安特性曲线如图， V点称为 ， V点对应的电压称为 ， P点称为 ， P点对应的电压称为 。 12、当发射极电压等于峰点电压时 单结管 ，发射极电压小于谷点电 压时单结管 。 12、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，为 了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，以提高 输出电压值，常在负载两端并联

3、 。 谷点电压 谷点 峰点电压 峰点 续流二极管 导通 截止 13、三相半波可控整流带电阻性负载的电路中，晶 闸管控制角 的移相范围是 ，晶闸管可能承 受的最大电压为 。 14、三相全控桥式整流电路如图所示。 其中两组晶闸管， VT1、 VT3、 VT5为 组， VT2、 VT4、 VT6为 组； 晶闸管的导通顺序是 ； 各晶闸管的触发脉冲依次相差 。同一相的两只 晶闸管的触发脉冲依次相差 。 00 1500 26U 共阳极 共阴极 VT1VT2VT3VT4VT5VT6 060 0180 15、三相半波可控整流带电感性负载的电路中，晶闸管控 制角 的移相范围是 ，晶闸管可能承受的最大电 压为

4、。 16、三相全控桥式整流电路带电阻性负载的电路中，晶闸 管控制角 的移相范围是 ，晶闸管可能承受的最 大电压为 。 17、将交流电变成直流电的过程称为 。 18、将直流电变成交流电的过程称为 。 19、逆变电路分为 和 两类。 20、可关断晶闸管（ GTO）外加电压为正向电压时，对 门极加正向触发脉冲， GTO ，当 GTO已处于导通 状态时，对门极加负的触发脉冲， GTO 。 00 900 26U 00 1200 26U 整流 逆变 有源逆变 无源逆变 导通 关断 21、对于电力场效应晶体管（ MOSFET），当栅源 电压 UGS大于开启电压 UT时，漏极和源极 。 22、电力晶体管（ G

5、TR）的输出特性曲线可分为三 个区： 区、 区和 区。 23、绝缘栅双极型晶体管（ IGBT）当门（栅）极 施加正向电压即 UGE为正且大于开启电压时， IGBT ；当门（栅）极施加反向电压时， IGBT 。 导通 放大 截止 饱和 导通 截止 24、电力电子器件驱动电路的基本任务，对半控型 器件只需提供 ；对全控型器件则既要提 供 ，又要提供 。 25、将一个恒定的直流电压变换成另一固定的或可 调的直流电压的电路称为 。 26、如图的电路为 ，其输出直流电压 的平均值 UO= 。 开通信号 开通信号 关断信号 直流斩波电路 DC/DC变换电路 降压斩波电路 DE 27、如图的电路为 ，其输出

6、直流电 压的平均值 UO= 。 28、如图的电路为 ，其输出直流电 压的平均值 UO= 。 升压斩波电路 ED1 1 升降压斩波电路 EDD1 29、通过某种装置对交流电压的有效值或功率进行调 整，称为 。 30、交流调压电路有三种调制方式： 、 和通断式。 31、双向晶闸管的主要参数中，额定电流指的 是： 。 32、对于电阻性负载的单相交流调压电路，输入电压 为 Ui，控制角 的可调范围为 ，输出电压的可 调范围为 。 交流调压电路 相控式 斩波式 0 iU0 在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频 电流的 有效值 33、对于电感性负载的单相交流调压电路，若负载 的阻抗角为 ，则晶闸管的控

7、制角 的可调范围 为 。 34、将 50Hz的工频交流电直接变换成其他频率的 交流电， 般输出频率均小于工频频率，这种直 接变频的方式称为 。 35、将 50Hz的交流电先经整流变换为直流电，再 由直流电变换为所需频率的交流电这种变频的方 式称为 。 交 交变频 交 直 交变频 36、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电 流的波形为 ， 其输出电压的波形基本 为 。 37、如图为电压型并联谐振式变频电路，其输出电 流的波形为 ， 其输出电压的波形基本 为 。 矩形波 正弦波 矩形波 正弦波 38、电压型变频电路的特点是： (1) 直流侧接有 ，相当于电压源，直流电 压基本无脉动。 (2)

8、交流侧电压波形为 ，交 流侧电流的波形由 决定。 39、电流型变频电路的特点不： (1)直流侧接有 ，相当于电流源，直流电流基 本无脉动。 (2)交流侧电流为 ，交流侧电压的 波形由 决定。 大电容 大电感 矩形波 矩形波 负载性质 负载性质 1、晶闸管的导通条件是 ( ) A 外加正向电压且控制极外加合适的触发信号 B 只需外加正向电压 C 控制极外加触发信号 D 外加正向电压为额定电压 2、 三相全控桥式整流电路带电感性负载的电路中 ， 晶闸管控制角 的移相范围是 （ ） ， A 0 1800 B 0 1200 C 0 1500 D 0 900 二、单项选择题 A D 3、 将直流电变成一

9、固定频率或可调频率的交流电直 接供给负载的电路是 （ ） 。 A 有源逆变电路 B 无源逆变电路 C 单相整流电路 D 单相整流电路 4、 将直流电变成和电网同频率的交流并反馈到交流 电网的电路是 （ ） 。 A 单相整流电路 B 无源逆变电路 C 单相整流电路 D 有源逆变电路 B D 5、有源逆变的条件（ ） A （ 1）有直流电动势源 EM，其极性和晶闸管 的导通方向一致且 EMUd （ 2）、逆变角 90 ）。 B （ 1）有直流电动势源 EM，其极性须和晶闸 管的导通方向一致且 EMUd （ 2）、逆变角 90 （ 90 ）。 C （ 1）无直流电动势源 EM。 （ 2）、逆变角 9

10、0 ） D （ 1）无直流电动势源 EM。 （ 2）、逆变角 90 （ 90 ）。 A 6、对于全控型电力电子器件，驱动电路的基本任务是 （ ） A 既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。 B 只要提供开通控制信号。 C 只要提供关断控制信号。 D 因为是全控型，不必要提供控制信号。 7、在库克斩波电路中，要得到高于输入电压的输出电 压，开关管的开通占空比要（ ） A 小于 0.5 B 大于 0.5 C 等于 0.5 D 等于 1 A B 8、 双向晶闸管的内部结构与普通晶闸管不一样 ， 它 的内部有 （ ） 。 A. PNP三层 、 两个 PN结 B. NPNP四层 、 3个 PN结

11、C. NPNPN五层 、 4个 PN结 D. NP两层 、 一个 PN结 9、对于单相交流调压电路，改变控制角可以改变负 载电压的（ ）。 A. 平均值 B. 有效值 C. 峰 峰值 D. 频率 10、对于三相全控桥式整流电路，改变控制角可以 改变负载电压的（ ）。 A 平均值 B 有效值 C 峰 峰值 D 频率 C B A 11、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电 压的波形基本为（ ） A、 方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形 12、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电 流的波形为（ ） A、 方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形 B A 13、如图为电压

12、型串联谐振式变频电路，其输出电 流的波形基本为（ ） A、 方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形 14、如图为电压型串联谐振式变频电路，其输出电 压的波形为（ ） A、 方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形 B A 三、判断题 1、晶闸管的阳极和阴极外加正向电压时晶闸管就可以 导通。 ( ) 2、晶闸管的阳极和阴极外加正向电压，门极加合适的 触发脉冲时，晶闸管就可以导通。 ( ) 3、晶闸管的阳极电流小于维持电流时晶闸管就可以关 断。 ( ) 4、切断正向电压或外加反向电压时晶闸管就可以关断。 ( ) 5、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，为了扩 大移相范围，去掉输

13、出电压的负值，以提高输出电压 值，常在负载两端并联续流二极管。 ( ) 6、 单相半控桥式整流带电感性负载的电路中 ， 为了扩大移相 范围 ， 去掉输出电压的负值 ， 以提高输出电压值 ， 常在负 载两端并联续流二极管 。 ( ) 7、 三相半波可控整流带电感性负载的电路中 ， 晶闸管控制 角 的移相范围为 0 1800。 ( ) 8、 三相全控桥式整流带电阻性负载的电路中 ， 晶闸管控制 角 的移相范围为 0 1800。 ( ) 9、三相全控桥式整流带电阻性负载的电路中，晶闸 管控制角 的移相范围为 0 1200。 ( ) 10、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其额定电流也 用工频半波整流的平均

14、值来标定。 ( ) 11、双向晶闸管的额定电流用工频正弦交流电的有 效值来表示。 ( ) 12、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部由四层 半导体 PNPN构成。 ( ) 13、双向晶闸管与普通晶闸管不一样，其内部由五 层半导体 NPNPN构成。 ( ) 14、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部有三个 PN结。 ( ) 15、双向晶闸管与普通晶闸管不一样，其内部有四 个 PN结。 ( ) 16、单相半控桥式整流带电感性负载的电路中，为 了解决电路失控的问题，常在负载两端并联续流 二极管。 ( ) 四、简答题 1、双向晶闸管额定电流的定义与普通晶闸管额定电 流的定义有何不同？ 答： 双向晶闸管的

15、额定电流以允许流过的最大工频电 流的有效值来标定；普通晶闸管的额定电流以允许流 过的最大工频正弦半波整流电流的平均值来标定。 2、 额定电流 100A的两只普通 晶闸管反并联，若用 双向晶闸管代替，其 额定电流 =？ II 2正弦半波整流电流的平均值 AAII 2 2 21 0 0214.32 3、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联 续流二极管的作用是什么？ 答：单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联 续流二极管的作用是： 扩大控制角移相范围，去掉输 出电压的负值，以提高输出电压的平均值。 4、单相半控桥式整流电路带电感性负载时，电路会 出现什么问题？如何解决？ 答：电路会出现失控

16、现象。为消除失控现象，可在电 路中加接续流二极管 。 5、晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中 哪些参数有关？ 答：晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中 的电源及负载电阻有关。 6、什么是电压型、电流型逆变电路？输出交流电压、 交流电流的波形各有什么特点？ 答：直流侧并联大电容，电压基本无脉动，相当于电 压源，此为电压型逆变电路。输出交流电压为矩形波， 输出电流波形由负载性质性质决定。直流侧串大电感， 电流基本无脉动，相当于电流源，此为电流型逆变电 路。输出交流电流为矩形波，输出电压波形由负载性 质性质决定。 。 五、计算题 1、某晶闸管接在 220V交流回路中，通过器件的电流 有

17、效值为 100A，试选择晶闸管的额定电压和额定电 流。 2、晶闸管的额定电流为 100A，流过电流波形如下图， 试求电流的最大值（考虑 2倍裕量）？ VVUU TMD R M 93362222023232 T T ( A V ) 100( 1 . 5 2 ) ( 1 . 5 2 ) A = 9 6 1 2 7 A 1 . 5 7 1 . 5 7 II 32 3/2 m m III )(57.1 AVTT II II m 3 2/TII 3、如图所示的单相全控桥式整流电路，变压器的副边电压 U2=100V，负载电阻 Rd = 4，试求：当 =300时，输出 电压的平均值 Ud、输出电流的平均值

18、Id。 4、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，变压器的副边电 压 U2=200V，现需要直流电压 135V，试求晶闸管的控制 角 =？ R UI d d )2c o s1 (U 0. 9U 2d 19.02c o s 2 UU d 5、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，直接由 220V电 网供电，晶闸管的控制角 =600，负载电阻 Rd=10，试计 算输出整流电压的平均值，输出整流电流的平均值和电流 的有效值。 6、三相半波可控整流电路带电阻性负载，直接由 220V电网 供电，晶闸管的控制角 =300，负载电阻 Rd=10，试计算 输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。 R UI d

19、 d )2c o s1 (U 0. 9U 2d 2 2s in 2UU c o s17.1 2UU d 3 30c o s117.1 0 2 UU d R UI d d 7、三相全波全控桥式整流电路带电阻性负载，直接由 220V 电网供电，晶闸管的控制角 =300，负载电阻 Rd=10，试 计算输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。 8、 调压范围为 0 35V的直流电源 ， 采用三相半波可控整流 电路带电阻性负载 ， 求： （ 1） 整流变压器二次侧相电压有效值 （ 2） 计算输出电压为 20.2V时的 角 c o s34.2 2UU d 02 60c o s134.2 UU d R

20、UI d d c o s17.1 2UU d 3 30c o s117.1 0 2 UU d VUU d 3017.12 1 17.1 330c os 2 0 U U d 9、如图所示的降压斩波电路中，已知 E=120V， R=6， L值足够大， ton=30s t0ff=20s，试求： （ 1）占空比 D （ 2）负载电压 UO （ 3）负载电流 Io及负载上的功率 Po T tD on DEU O R UI O O OOO IUP 10、有一升压斩波电路如图，已知 E=50V，负载电 阻 R=20，电感 L值和电容 C值足够大，开关管 的 开关频率为 25 KHZ ， t0ff=20s，试

21、求： （ 1） 占空比 D （ 2） 负载电压 UO （ 3） 负载电流 Io及负载上的功率 Po T tD on E D U O 1 1 R UI O O OOO IUP s f T 40 1025 11 3 11、 开关频率为 50 KHZ的库克 斩波电路 ， 设输出端电容 C值 足够大 ， 使输出电压保持恒定 ， 若输入电压 E=20V， 输出 电压 UO=10V， 试求： （ 1） 占空比 D （ 2）开关管 的导通时间 ton和关断时间 t0ff EDDU O 1 EU UD O O s f T 20 1050 11 3 T tD on 12、如图所示单相交流调压电路， L=5.516mH， R=1，试求： (1) 控制角的移相范围。 (2)若 Uo=200V，求负载电流的有效值。 (3) 最大输出功率和功率因数。 R L a rc ta n 控制角的移相范围： 22 LR U Z UI oo c o soo IUP c o s 13、一台输入电压为 220V的电炉，其电阻值 R=5， 采用单相交流调压电路，现使其电路的控制角为 600，试求： （ 1）输出电压的有效值 （ 2）输出电流的有效值 （ 3）输出功率 2 2s in io UU R UI o o ooo IUP 知识回顾 Knowledge Review