理工大學電力電子技術(shù)期末考試試卷14及答案

考試試卷(14)卷一、選擇題：（本題共16小題，每小題1分，共16分）1、功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為（）A．一次擊穿B．二次擊穿C．臨界飽和D．反向截止2、逆導晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個管芯上而成（）A．大功率三極管B．逆阻型晶閘管C．雙向晶閘管D．可關(guān)斷晶閘管3、在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)內(nèi)的信號是（）A．干擾信號B．觸發(fā)電壓信號C．觸發(fā)電流信號D。干擾信號和觸發(fā)信號4、當晶閘管隨反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（）A．導通狀態(tài)B．關(guān)斷狀態(tài)C．飽和狀態(tài)D．不定5、單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角α的最大移相范圍是（）A．90°B．120°C．150°D．180°6、單相全控橋大電感負載電路中，晶閘管可能隨的電大正向電壓為（）A．B．C．D．7、單相全控橋電阻性負載電路中，晶閘管可能隨的電大正向電壓為（）A．B．C．D．8、單相全控橋式整流大電感負載電路中，控制角α的移相范圍是（）A．00~900B．00~1800C．900~1800D．1800~36009、單相全控橋反電動勢負載電路中，當控制角α大于不導電角δ時，晶閘管的導通角θ＝（）A．π-αB．π+αC．π-δ-αD．π+δ-α10、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角與哪幾個參數(shù)有關(guān)（）A．α、負載電流Id以及變壓器漏抗XcB．α以及負載電流IdC．α和U2D．α、U2以及變壓器漏抗Xc11、三相半波可控整流電路的自然換相點是（）A．交流相電壓的過零點B．本相相電壓與相鄰電壓正半周的交點處C．比三相不控整流電路的自然換相點超前30°D．比三相不控整流電路的自然換相點滯后60°12、可在第一和第四象限工作的變流電路是（）A．三相半波可控變流電路B．單相半控橋C．接有續(xù)流二極管的三相半控橋D．接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路13、快速熔斷器可以用于過電流保護的電力電子器件是（）A．功率晶體管B．IGBTC．功率MOSFETD．晶閘管14、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用控制方法是（）A．增大三角波幅度B．增大三角波頻率C．增大正弦調(diào)制波頻率D．增大正弦調(diào)制波幅度15、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為（）A．減小輸出幅值B．增大輸出幅值C．減小輸出諧波D．減小輸出功率16、電流源型逆器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是（）A．電容B．電感C．蓄電池D．電動機二、填空題：（本題共14小題，每空1分，共14分）1、同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL的數(shù)值大小上有ILIH。2、功率集成電路PIC分為二大類，一類是高壓集成電路，另一類是。3、晶閘管斷態(tài)不重復電壓UDSN與轉(zhuǎn)折電壓UBO數(shù)值大小上應(yīng)為，UDSMUBO。4、電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于，設(shè)U2為相電壓有效值。5、三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差。6、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使輸出電壓平均值。7、晶閘管串聯(lián)時，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是措施。8、三相全控橋式變流電路交流側(cè)非線性壓敏電阻過電壓保護電路的連接方式有二種方式。9、抑制過電壓的方法之一是用吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。10、180°導電型電壓源式三相橋式逆變電路，其換相是在的上、下二個開關(guān)元件之間進行。11、改變SPWM逆變器中的調(diào)制比，可以改變的幅值。12、為了利于功率晶體管的關(guān)斷，驅(qū)動電流后沿應(yīng)是。13、恒流驅(qū)動電路中抗飽和電路的主要作用是。14、功率晶體管緩沖保護電路中的二極管要求采用型二極管，以便與功率晶體管的開關(guān)時間相配合。三、問答題：（本題共6小題，每空5分，共30分）1、直流電動機負載單相全控橋整流電路中，串接平波電抗器的意義是什么？平波電抗器電感量的選擇原則是什么?（6分）2、將下列表格中空缺的部分按要求填好，變壓器二次相電壓為U2，對于電感負載滿足大電感負載的條件（7分）3、如圖為三相全控橋同步相控觸發(fā)系統(tǒng)框圖，試回答：該觸發(fā)系統(tǒng)采用哪種控制方式？圖中的1A、1B、1C、F、E以及1D~6D的電路名稱是什么?（6分）4、如圖為單相橋式SPWM逆變器的主電路。試說明單極性控制方式在調(diào)制波ur的負半周的控制方法和工作過程?（6分）5、何謂斬波電路的直流調(diào)壓和直流調(diào)功原理？分別寫出降壓和升壓斬波電路直流輸出電壓U0電源電壓Ud的關(guān)系式?（6分）6、脈寬可調(diào)的斬波電路如圖，說明電路中V12及L1、C、V22各有什么作用？V11承受反壓的時間由哪些參數(shù)決定?（6分）六、計算題：（本題共4小題，每空10分，共40分）1、單相橋式半控整流電路，由220V經(jīng)變壓器供電，負載為大電感，并接有續(xù)流二極管，要求輸出整流電壓20~80V連續(xù)可調(diào)，最大負載電流為20A，最小控制角。試回答：(1)畫出ud、iv11波形（α＝30°時）(2)電流有效值(3)計算整流二極管的電流平均值2、有一個三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感負載L＝0.2H、α＝75°、R＝1Ω、變壓器二次相電壓U2＝100V。試畫出ud的波形，計算負載的平均整流電壓Ud和負載電流平均值Id，計算變壓器二次電流的有效值I2。3、單相全控橋式變流電路如圖所示，工作于有源逆變狀態(tài)。β＝60°，U2＝220V，Ed＝－150V，R＝1Ω，L足夠大，可使負載電流連續(xù)試按要求完成下列各項：（1）畫出輸出電壓Ud的波形；（2）畫出晶閘管V12的電流波形iv12；（3）計算晶閘管V12電流的有效值Iv12。4、三相全控橋式有源逆變電路如圖所示，變壓器二次相電壓的有效值U2＝220V，回路總電阻R＝0.5，平波電抗器L足夠大，可使負載電流連續(xù)，若Ed＝－280V，要求電機在制動過程中的負載電流Id＝45.2A，試回答下列各題：（1）求出此時的逆變控制角；（2）計算變壓器二次的總?cè)萘縎2。試卷參考答案及評分標準(14卷)一、選擇題：（本題共16小題，每小題1分，共16分）1、（B）2、（B）3、（A）4、（B）5、（D）6、（B）7、（C）8、（A）9、（C）10、（A）11、（B）12、（A）13、（D）14、（C）15、（C）16、（B）二、填空題：（本題共14小題，每空1分，共14分）1、空1答案：大于（或≈（2~4）。2、空1答案：智能功率集成電路。3、空1答案：小于（或＜）。4、空1答案：。5、空1答案：120°。6、空1答案：下降。7、空1答案：靜態(tài)均壓。8、空1答案：Y形和形。9、空1答案：儲能元件。10、空1答案：同一相。11、空1答案：輸出電壓基波。12、空1答案：（一個）較大的負電流。13、空1答案：減小存儲時間。14、空1答案：快速恢復。三、問答題：（本題共6小題，每空5分，共30分）1、（5分）答：（1）意義：利用電廠的儲能作用來平衡電流的脈動和延長晶閘管的導通時間。（3分）（2）原則：在最小的負載電流時，保證電流連續(xù)，即使晶閘管導通角θ＝180°。（2分）2、（5分）答：3、（5分）答：（1）橫向控制原理。（1分）（2）1A為同步變壓器。（0.5）（3）1B為同步信發(fā)發(fā)生器。（0.5）（4）1C為移相控制電路。（1分）（5）F為6倍頻脈沖信號發(fā)生器。（1分）（6）E為環(huán)形分配器和譯碼器。（0.5分）（7）1D~6D為脈沖整形與功放電路。（0.5分）4、（5分）答：設(shè)ur為正弦調(diào)制，uc為負向三角形載波，在ur的負半周，關(guān)斷V31、V34、使V32始終受控導通，只控制V33。在ur＜uc時，控制V33導通，輸出電壓u0為－Ud，在ur<uc時，使V33關(guān)斷，輸出電壓為OV。（5分）5、（5分）答：（1）改變導通比Kt即可改變直流平均輸出電壓U0又可改變負載上消耗功率的大小，這就是斬波電路的直流調(diào)壓和調(diào)功原理。（1分）（2）降壓斬波電路。（2分）（3）升壓斬波電路。（2分）6、（5分）答：（1）V12為換相輔助晶閘管。（1分）（2）L1、C、V22構(gòu)成換相單方向半周期諧振電路，C為換相電容V22為單方向振蕩限制二極管。（2分）（3）V11承受反壓時間由C、L和R決定。（2分）四、計算題：（本題共4小題，每小題10分，共40分）1、（10分）解：（1）波形ud（2分），iv11（2分）（2）（3）2、（10分）解：（1）