電力電子器件習(xí)題集資料

第1章電力電子器件填空題：

1.電力電子器件一般工作在________狀態(tài)。

2.在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為________，而當(dāng)器件開關(guān)頻率較高時，功率損耗主要為________。

3.電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由________、________、________三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加________。

4.按內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件可分為________、________、________三類。

5.電力二極管的工作特性可概括為________。

6.電力二極管的主要類型有________、________、________。

7.肖特基二極管的開關(guān)損耗________快恢復(fù)二極管的開關(guān)損耗。

8.晶閘管的基本工作特性可概括為____正向有觸發(fā)則導(dǎo)通、反向截止____。

9.對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL________IH。

10.晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓UDRM與轉(zhuǎn)折電壓Ubo數(shù)值大小上應(yīng)為，UDRM________Ubo。

11.逆導(dǎo)晶閘管是將________與晶閘管________（如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。

12.GTO的________結(jié)構(gòu)是為了便于實(shí)現(xiàn)門極控制關(guān)斷而設(shè)計的。

13.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________。

14.MOSFET的漏極伏安特性中的三個區(qū)域與GTR共發(fā)射極接法時的輸出特性中的三個區(qū)域有對應(yīng)關(guān)系，其中前者的截止區(qū)對應(yīng)后者的________、前者的飽和區(qū)對應(yīng)后者的________、前者的非飽和區(qū)對應(yīng)后者的________。

15.電力MOSFET的通態(tài)電阻具有________溫度系數(shù)。

16.IGBT的開啟電壓UGE（th）隨溫度升高而________，開關(guān)速度________電力MOSFET。

17.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________。

18.按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為________和________兩類。

19.為了利于功率晶體管的關(guān)斷，驅(qū)動電流后沿應(yīng)是________。

20.GTR的驅(qū)動電路中抗飽和電路的主要作用是________。

21.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。在過電流保護(hù)中，快速熔斷器的全保護(hù)適用于________功率裝置的保護(hù)。

22.功率晶體管緩沖保護(hù)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。

23.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，給每只管子并聯(lián)RC支路是________措施，當(dāng)需同時串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時，應(yīng)采用________的方法。

24.IGBT的通態(tài)壓降在1/2或1/3額定電流以下區(qū)段具有________溫度系數(shù)，在1/2或1/3額定電流以上區(qū)段具有________溫度系數(shù)。

25.在如下器件：電力二極管（PowerDiode）、晶閘管（SCR）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、電力場效應(yīng)管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是________，屬于半控型器件的是________，屬于全控型器件的是________；屬于單極型電力電子器件的有________，屬于雙極型器件的有________，屬于復(fù)合型電力電子器件得有________；在可控的器件中，容量最大的是________，工作頻率最高的是________，屬于電壓驅(qū)動的是________，屬于電流驅(qū)動的是________。

簡答題：

26.電力電子器件是如何定義和分類的？同處理信息的電子器件相比，它的特點(diǎn)是什么？

27.應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成如題圖1-27所示，試說明其中保護(hù)電路的重要意義？

28.二極管的電阻主要是作為基片的低摻雜N區(qū)的歐姆電阻，阻值較高且為常量，為何二極管在正向電流較大時管壓降仍然很低？

29.二極管在恢復(fù)阻斷能力時為什么會形成反向電流和反向電壓過沖？這與它們的單相導(dǎo)電性能是否矛盾？這種反向電流在電路使用中會帶來什么問題？

30.使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？

31.維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？

32.GTO和普通晶閘管同為PNPN結(jié)構(gòu)，為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？

33.GTR的安全工作區(qū)是如何定義的？如題圖1-33所示，GTR帶電感性負(fù)載時，如果不接二極管VD會產(chǎn)生什么問題？有了二極管VD是否還要加緩沖電路呢？

34.如何防止電力MOSFET因靜電感應(yīng)應(yīng)起的損壞？

35.晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？

36.GTO與GTR同為電流控制器件，前者的觸發(fā)信號與后者的驅(qū)動信號有哪些異同？

37.IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET的驅(qū)動電路各有什么特點(diǎn)？

38.全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么？試分析RCD緩沖電路中各組件的作用。

39.試說明IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

計算題：

40.晶閘管在單相正弦有效值電壓220V時工作,若考慮晶閘管的安全裕量,其電壓定額應(yīng)選多大?

41.流經(jīng)晶閘管的電流波形如題圖1－41所示。試計算電流波形的平均值、有效值及波形系數(shù)。若取安全裕量為2，問額定電流為100A的晶閘管，其允許通過的電流平均值和最大值為多少？

42.在題圖1-42電路中，E＝50V，R＝0.5W,L＝0.5H，晶閘管擎住電流為15mA。要使晶閘管導(dǎo)通，門極觸發(fā)脈沖寬度至少應(yīng)為多少？

43.題圖1-43中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為Im，試計算各波形的電流平均值Id1、Id2、Id3與電流有效值I1、I2、I3。

44.上題中如果不考慮安全裕量,問100A的晶閘管能送出的平均電流Id1、Id2、Id3各為多少？這時，相應(yīng)的電流最大值Im1、Im2、Im3各為多少?第2章整流電路填空題：

1.電阻負(fù)載的特點(diǎn)是________，在單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，晶閘管控制角α的最大移相范圍是________。

2.阻感負(fù)載的特點(diǎn)是________，在單相半波可控整流帶阻感負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角α的最大移相范圍是________，其承受的最大正反向電壓均為________，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為________（設(shè)U2為相電壓有效值）。

3.單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負(fù)載時，α角移相范圍為________，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為________和________；帶阻感負(fù)載時，α角移相范圍為________，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為________和________；帶反電動勢負(fù)載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個________。

4.單相全控橋反電動勢負(fù)載電路中，當(dāng)控制角α大于不導(dǎo)電角時，晶閘管的導(dǎo)通角=________;當(dāng)控制角小于不導(dǎo)電角時，晶閘管的導(dǎo)通角=________。

5.從輸入輸出上看，單相橋式全控整流電路的波形與________的波形基本相同，只是后者適用于________輸出電壓的場合。

6.電阻性負(fù)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________，晶閘管控制角α的最大移相范圍是________，使負(fù)載電流連續(xù)的條件為________(U2為相電壓有效值)。

7.三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________，當(dāng)它帶阻感負(fù)載時，的移相范圍為________。

8.三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是________的相電壓，而共陽極組中處于導(dǎo)通的晶閘管對應(yīng)的是________的相電壓；這種電路角的移相范圍是________，ud波形連續(xù)得條件是________。

9.對于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值________。

10.電容濾波單相不可控整流帶電阻負(fù)載電路中，空載時，輸出電壓為________，隨負(fù)載加重Ud逐漸趨近于________，通常設(shè)計時，應(yīng)取RC≥________T，此時輸出電壓為Ud≈________U2(U2為相電壓有效值)。

11.電容濾波三相不可控整流帶電阻負(fù)載電路中，電流id斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是________，電路中的二極管承受的最大反向電壓為________U2。

12.實(shí)際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當(dāng)從0°～90°變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨的增大而________，當(dāng)從90°～180°變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨的增大而________。

13.三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載時，設(shè)交流側(cè)電抗為零，直流電感L為足夠大。當(dāng)＝30°時，三相電流有效值與直流電流的關(guān)系為I＝________Id，交流側(cè)電流中所含次諧波次數(shù)為________，其整流輸出電壓中所含的諧波次數(shù)為________。

14.帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路適用于________的場合，當(dāng)它帶電感負(fù)載時，移相范圍是________，帶電阻負(fù)載時，移相范圍是________；如果不接平衡電抗器，則每管最大的導(dǎo)通角為________，每管的平均電流為________Id。

15.多重化整流電路可以提高_(dá)_______，其中移相多重聯(lián)結(jié)有________和________兩大類。

16.逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時，這種電路稱為________，欲實(shí)現(xiàn)有源逆變，只能采用________電路，當(dāng)控制角0<<時，電路工作在________狀態(tài)；時，電路工作在________狀態(tài)。

17.在整流電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的有________、________等（可控整流電路均可），其工作在有源逆變狀態(tài)的條件是________和________。

18.晶閘管直流電動機(jī)系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當(dāng)電流連續(xù)時，電動機(jī)的機(jī)械特性為一組________，當(dāng)電流斷續(xù)時，電動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將________，隨的增加，進(jìn)入斷續(xù)區(qū)的電流________。

19.直流可逆電力拖動系統(tǒng)中電動機(jī)可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，當(dāng)其處于第一象限時，電動機(jī)作________運(yùn)行，電動機(jī)________轉(zhuǎn)，正組橋工作在________狀態(tài)；當(dāng)其處于第四象限時，電動機(jī)做________運(yùn)行，電動機(jī)________轉(zhuǎn)，________組橋工作在逆變狀態(tài)。

20.大、中功率的變流器廣泛應(yīng)用的是________觸發(fā)電路，同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個基本環(huán)節(jié)，即________、________和________。

簡答題：

21.如題圖2-21所示的單相橋式半控整流電路中可能發(fā)生失控現(xiàn)象，何為失控，怎樣抑制失控？22.單相全波可控整流電路與單相橋式全控整流電路從直流輸出端或從交流輸入端看均是基本一致的，那么二者是否有區(qū)別呢？

23.三相半波整流電路，可以將整流變壓器的二次繞組分為兩段成為曲折接法，每段的電動勢相同，其分段布置及其向量如題圖2-23所示，此時線圈的繞組增加了一些，銅的用料約增加10%，問變壓器鐵心是否被直流磁化，為什么？

24.三相半波整流電路的共陰極接法與共陽極接法，a、b兩相的自然換相點(diǎn)是同一點(diǎn)嗎？如果不是，它們在相位上差多少度？

25.有兩組三相半波可控整流電路，一組是共陰極接法，一組是共陽極接法，如果它們的觸發(fā)角都是，那么共陰極組的觸發(fā)脈沖與共陽極組的觸發(fā)脈沖對同一相來說，例如都是a相，在相位上差多少度？

26.題圖2-26為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？試說明：①晶閘管承受的最大反向電壓為2；②當(dāng)負(fù)載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時相同。

27.在三相橋式全控整流電路中，電阻負(fù)載，如果有一個晶閘管不能導(dǎo)通，此時的整流電壓ud波形如何？如果有一個晶閘管被擊穿而短路，其它晶閘管受什么影響？

28.單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？

29.三相全控橋，電動機(jī)負(fù)載，要求可逆，整流變壓器的接法是D，y-5，采用NPN鋸齒波觸發(fā)器，并附有滯后30°的R-C濾波器，決定晶閘管的同步電壓和同步變壓器的聯(lián)結(jié)形式。

30.單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？

31.三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？

32.變壓器漏感對整流電路有何影響？

33.無功功率和諧波對公用電網(wǎng)分別有那些危害？

34.單相橋式不可控整流帶電容濾波電路和三相橋式不可控整流帶電感電路，它們交流側(cè)諧波組成有什么規(guī)律？

35.整流電路的輸出電壓和電流是周期性的非正弦波，試以為例，分析此時整流電壓、電流中的諧波關(guān)系。

36.12脈波、24脈波整流電路的整流輸出電壓和交流輸入電流中各含哪些次數(shù)的諧波？

37.帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？

38.整流電路多重化的主要目的是什么？

39.使變流器工作于有源逆變狀態(tài)的條件是什么？

40.什么是逆變失??？如何防止逆變失??？

計算題：

41.晶閘管通態(tài)平均電流IT=100A，當(dāng)流過晶閘管的實(shí)際電流如題圖2-41所示,求允許平均電流Id的值(不考慮環(huán)境溫度與安全裕量)?

42.單相半波可控整流電路對電感負(fù)載供電，L＝20mH，U2＝100V，求當(dāng)α＝0°和60°時的負(fù)載電流Id，并畫出ud與id波形。

43.單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負(fù)載中R＝2Ω，L值極大，當(dāng)α＝30°時，要求：①作出ud、id、和i2的波形；②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2；③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。

44.單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載，畫出整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形。

45.單相橋式全控整流電路，U2=100V，負(fù)載中R=2Ω，L值極大，反電勢E=60V，當(dāng)=30°時，要求：①作出ud、id和i2的波形；②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2；③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。

46.單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作，設(shè)交流電壓有效值U2＝220V，控制角＝rad,負(fù)載電阻Rd＝5W,試求：（1）輸出電壓的平均值Ud；（2）輸出電流有效值I。

47.三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作，設(shè)交流電壓有效值U2＝400V，負(fù)載電阻Rd＝10W,控制角＝rad,試求：（1）輸出電壓平均值Ud；（2）輸出電流平均值Id。

48.晶閘管串聯(lián)的單相半控橋（橋中VT1、VT2為晶閘管，電路如題圖2-48所示，U2=100V，電阻電感負(fù)載，R=2Ω，L值很大，當(dāng)=60°時求流過器件電流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。

49.在三相半波整流電路中，如果a相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載下整流電壓ud的波形。

50.三相半波可控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5Ω，L值極大，當(dāng)=60°時，要求：①畫出ud、id和iVT1的波形；②計算Ud、Id、IdT和IVT。

51.三相橋式全控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5Ω，L值極大，當(dāng)=60°時，要求：①畫出ud、id和iVT1的波形；②計算Ud、Id、IdT和IVT。

52.單相全控橋，反電動勢阻感負(fù)載，R=1Ω，L=∞，E=40V，U2=100V，LB=0.5mH，當(dāng)=60°時求Ud、Id與的數(shù)值，并畫出整流電壓ud的波形。

53.三相半波可控整流電路，反電動勢阻感負(fù)載，U2=100V，R=1Ω，L=∞，LB=1mH，求當(dāng)=30°時、E=50V時Ud、Id、的值并作出ud與iVT1和iVT2的波形。

54.三相橋式不可控整流電路，阻感負(fù)載，R=5Ω，L=∞，U2=220V，XB=0.3Ω，求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。

55.三相全控橋，反電動勢阻感負(fù)載，E=200V，R=1Ω，L=∞，U2=220V，=60°，當(dāng)①LB=0和②LB=1mH情況下分別求Ud、Id的值，后者還應(yīng)求并分別作出ud與iT的波形。

56.試計算第43題中i2的3、5、7次諧波分量的有效值I23、I25、I27。

57.試計算第51題中i2的5、7次諧波分量的有效值I25、I27。

58.試分別計算第43題和第51題電路的輸入功率因子。

59.三相全控橋變流器，反電動勢阻感負(fù)載，R=1Ω，L=∞，U2=220V，LB=1mH，當(dāng)EM=-400V，=60°時求Ud、Id與的值，此時送回電網(wǎng)的有功功率是多少？

60.單相全控橋，反電動勢阻感負(fù)載，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=0.5mH，當(dāng)EM=-99V，=60°時求Ud、Id和的值。第3章直流斬波電路填空題：

1.直流斬波電路完成得是直流到________的變換。

2.直流斬波電路中最基本的兩種電路是________和________。

3.斬波電路有三種控制方式：________、________和________。

4.升壓斬波電路的典型應(yīng)用有________和________等。

5.升降壓斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件為________。

6.CuK斬波電路電壓的輸入輸出關(guān)系相同的有________、________和________。

7.Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是：________的電源電流和負(fù)載電流均連續(xù)，________的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為________極性的。

8.斬波電路用于拖動直流電動機(jī)時，降壓斬波電路能使電動機(jī)工作于第________象限，升壓斬波電路能使電動機(jī)工作于第________象限，________電路能使電動機(jī)工作于第1和第2象限。

9.橋式可逆斬波電路用于拖動直流電動機(jī)時，可使電動機(jī)工作于第________象限。

10.復(fù)合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個________斬波電路和一個________斬波電路的組合；多相多重斬波電路中，3相3重斬波電路相當(dāng)于3個________斬波電路并聯(lián)。

簡答題：

11.畫出降壓斬波電路原理圖并簡述其工作原理。

12.畫出升壓斬波電路原理圖并簡述其基本工作原理。

13.試分別簡述升降壓斬波電路和Cuk斬波電路的基本原理，并比較其異同點(diǎn)。

14.試?yán)L制Speic斬波電路和Zeta斬波電路的原理圖，并推導(dǎo)其輸入輸出關(guān)系。

15.分析題圖3-15a所示的電流可逆斬波電路，并結(jié)合題圖3-15b的波形，繪制出各個階段電流流通的路徑并標(biāo)明電流方向。

16.對于題圖3-16所示的橋式可逆斬波電路，若需使電動機(jī)工作于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，試分析此時電路的工作情況，并繪制相應(yīng)的電流流通路徑圖，同時標(biāo)明電流流向。

17.多相多重斬波電路有何優(yōu)點(diǎn)？

計算題：

18.在題圖3-18所示的降壓斬波電路中，已知E=200V，R=10Ω，L值極大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。

19.在題圖3-19所示的降壓斬波電路中，E=100V，L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脈寬調(diào)制控制方式，T=20μs，當(dāng)ton=5μs時，計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io，計算輸出電流的最大和最小值瞬時值并判斷負(fù)載電流是否連續(xù)。當(dāng)ton=3μs時，重新進(jìn)行上述計算。

20.在題圖3-20所示的升壓斬波電路中，已知E=50V，L值和C值極大，R=20Ω，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40μs，ton=25μs時，計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。

21.在題圖3-21所示的升壓斬波電路中，設(shè)E＝100V，R＝250W，＝0.8，C＝∞。

(1)計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。

(2)計算輸入輸出功率。

22.如題圖3-22所示降壓斬波電路，設(shè)輸入電壓為200V，電感L是100mH,電容C無窮大，輸出接10W的電阻，電路的工作頻率是50kHz，全控器件導(dǎo)通占空比為0.5，求：

(1)輸出直流電壓Uo，輸出直流電流Io。

(2)流過IGBT的峰值電流。

(3)如果將IGBT的峰值電流減小為輸出直流電流Io的110％，應(yīng)改變什么參數(shù)，它的值是多大。第4章交流—交流電力變換電路填空題：

1.改變頻率的電路稱為________，變頻電路有交交變頻電路和________電路兩種形式，前者又稱為________，后者也稱為________。

2.單相調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載，其導(dǎo)通控制角的移相范圍為________，隨的增大，Uo________，功率因數(shù)________。

3.單相交流調(diào)壓電路帶阻感負(fù)載，當(dāng)控制角＜(=arctan(L/R))時,VT1的導(dǎo)通時間________,VT2的導(dǎo)通時間________。

4.根據(jù)三相聯(lián)接形式的不同，三相交流調(diào)壓電路具有多種形式，TCR屬于________聯(lián)結(jié)方式，TCR的控制角的移相范圍為________，線電流中所含諧波的次數(shù)為________。

5.晶閘管投切電容器選擇晶閘管投入時刻的原則是：________。

6.把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為________。

7.單相交交變頻電路帶阻感負(fù)載時，哪組變流電路工作是由________決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據(jù)________決定的。

8.當(dāng)采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為________。

9.三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即________和________，其中主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是________。

10.矩陣式變頻電路是近年來出現(xiàn)的一種新穎的變頻電路。它采用的開關(guān)器件是________器件；控制方式是________。

簡答題：

11.交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路有什么區(qū)別？二者各運(yùn)用于什么樣的負(fù)載？為什么？

12.單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載和帶阻感負(fù)載時所產(chǎn)生的諧波有何異同？

13.斬控式交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載時輸入輸出有何特性？

14.三相交流調(diào)壓電路采用三相四線接法時，存在何種問題？

15.三相交流調(diào)壓電路采用三相三線接法帶電阻負(fù)載時，試分析電流的諧波情況。

16.什么是TCR，什么是TSC？它們的基本原理是什么？各有何特點(diǎn)？

17.簡述交流電力電子開關(guān)與交流調(diào)功電路的區(qū)別。

18.交流調(diào)功電路中電流的諧波有何特點(diǎn)？

19.畫出單相交交變頻電路的基本原理圖并分析其基本工作原理。

20.交交變頻電路的主要特點(diǎn)和不足是什么？其主要用途是什么？

21.單相交交變頻電路和直流電動機(jī)傳動用的反并聯(lián)可控整流電路有什么不同？

22.交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？

23.三相交交變頻電路有那兩種接線方式？它們有什么區(qū)別？

24.在三相交交變頻電路中，采用梯形波輸出控制的好處是什么？為什么？

25.試述矩陣式變頻電路的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)。為什么說這種電路有較好的發(fā)展前景？

計算題：

26.調(diào)光臺燈由單相交流調(diào)壓電路供電，設(shè)該臺燈可看作電阻負(fù)載，在α=0°時輸出功率為最大值，試求功率為最大輸出功率的80%，50%時的開通角α。

27.一單相交流調(diào)壓器，電源為工頻220V，阻感串聯(lián)作為負(fù)載，其中R=0.5Ω，L=2mH。試求：①開通角α的變化范圍；②負(fù)載電流的最大有效值；③最大輸出功率及此時電源側(cè)的功率因數(shù)；④當(dāng)α=/2時，晶閘管電流有效值，晶閘管導(dǎo)通角和電源側(cè)功率因數(shù)。

28.采用兩晶閘管反并聯(lián)相控的交流調(diào)功電路，輸入電壓Ui＝220V，負(fù)載電阻R＝5W。晶閘管導(dǎo)通20個周期，關(guān)斷40個周期。求:

(1)輸出電壓有效值Uo,

(2)負(fù)載功率Po,

(3)輸入功率因數(shù)cosi。

29.采用兩晶閘管反并聯(lián)相控的交流調(diào)壓電路，輸入電壓Ui＝220V，負(fù)載電阻R＝5W。如1＝2＝/3,求：

(1)輸出電壓及電流有效值,

(2)輸出功率，

(3)晶閘管的平均電流，

(4)輸入功率因數(shù)。

30.采用兩晶閘管反并聯(lián)相控的單相調(diào)壓電路，輸入為市電，負(fù)載為RL串聯(lián),R＝1,L＝5.5mH。求：

(1)控制角移相范圍，

(2)負(fù)載電流最大值，

(3)最大輸出功率，

(4)最大功率因數(shù)。第5章逆變電路填空題：

1.把直流電變成交流電的電路稱為________，當(dāng)交流側(cè)有電源時稱為________，當(dāng)交流側(cè)無電源時稱為________。

2.電流從一個支路向另一個支路轉(zhuǎn)移的過程稱為換流，從大的方面，換流可以分為兩類，即外部換流和________，進(jìn)一步劃分，前者又包括________和________兩種換流方式，后者包括________和________兩種換流方式。

3.適用于全控型器件的換流方式是________，由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓的換流方式稱為________。

4.逆變電路可以根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)不同分類，當(dāng)直流側(cè)是電壓源時，稱此電路為________，當(dāng)直流側(cè)為電流源時，稱此電路為________。

5.半橋逆變電路輸出交流電壓的幅值Um為________Ud，全橋逆變電路輸出交流電壓的幅值Um為________Ud。

6.三相電壓型逆變電路中，每個橋臂的導(dǎo)電角度為________，各相開始導(dǎo)電的角度依次相差________，在任一時刻，有________個橋臂導(dǎo)通。

7.電壓型逆變電路一般采用________器件，換流方式為________；電流型逆變電路中，較多采用________器件，換流方式有的采用________，有的采用________。

8.單相電流型逆變電路采用________換相的方式來工作的，其中電容C和L、R構(gòu)成________電路，單相電流型逆變電路有自勵和他勵兩種控制方式，在啟動過程中，應(yīng)采用先________后________的控制方式。

9.三相電流型逆變電路的基本工作方式是________導(dǎo)電方式，按VT1到VT6的順序每隔________依次導(dǎo)通，各橋臂之間換流采用________換流方式。

10.從電路輸出的合成方式來看，多重逆變電路有串聯(lián)多重和并聯(lián)多重兩種方式。電壓型逆變電路多用________多重方式；電流型逆變電路多采用________多重方式。

簡答題：

11.畫出逆變電路的基本原理圖并闡述其原理。

12.無源逆變電路和有源逆變電路有何不同？

13.換流方式各有那幾種？各有什么特點(diǎn)？

14.什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？二者各有什么特點(diǎn)。

15.電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？

16.并聯(lián)諧振式逆變電路利用負(fù)載電壓進(jìn)行換相，為保證換相應(yīng)滿足什么條件？

17.串聯(lián)二極管式電流型逆變電路中，二極管的作用是什么？試分析換流過程。

18.逆變電路多重化的目的是什么？如何實(shí)現(xiàn)？串聯(lián)多重和并聯(lián)多重逆變電路各用于什么場合？

19.如題圖5-19所示為一個三相橋式電壓型逆變電路：

(1)結(jié)合電路原理圖，說明其主要特點(diǎn)；

(2)如果圖中的驅(qū)動電路采用基于集成驅(qū)動芯片M579621的驅(qū)動電路，至少需要幾組獨(dú)立的電源的驅(qū)動電路供電？為什么？

(3)當(dāng)該電路采用輸出為方波的180°導(dǎo)電方式時，試畫出UUN＇、UUV和UNN＇的波形。

計算題：

20.三相橋式電壓型逆變電路，180°導(dǎo)電方式，Ud=100V。試求輸出相電壓的基波幅值UUN1m和有效值UUN、輸出線電壓的基波幅值UUV1m和有效值UUV1、輸出線電壓中5次諧波的有效值UUV5。第6章脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)

填空題：

1.PWM控制就是對脈沖的________進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)；直流斬波電路得到的PWM波是________，SPWM波得到的是________。

2.PWM逆變電路也可分為________和________兩種，實(shí)際應(yīng)用的幾乎都是________電路，得到PWM波形的方法一般有兩種，即________和________，實(shí)際中主要采用________。

3.PWM波形只在單個極性范圍內(nèi)變化的控制方式稱________控制方式，三相橋式PWM型逆變電路采用________控制方式。

4.根據(jù)載波和信號波是否同步及載波比的變化情況，PWM調(diào)制方式可分為________和________。一般為綜合兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，在低頻輸出時采用________方法，在高頻輸出時采用________方法。

5.在正弦波和三角波的自然交點(diǎn)時刻控制開關(guān)器件的通斷，這種生成SPWM波形的方法稱________，實(shí)際應(yīng)用中，采用________來代替上述方法，在計算量大大減小的情況下得到的效果接近真值。

6.正弦波調(diào)制的三相PWM逆變電路，在調(diào)制度a為最大值1時，直流電壓利用率為________，采用________波作為調(diào)制信號，可以有效地提高直流電壓利用率，但是會為電路引入________。

7.PWM逆變電路多重化聯(lián)結(jié)方式有________和________，二重化后，諧波地最低頻率在________c附近。

8.跟蹤控制法有________方式、________方式和________方式三種方式；三種方式中，高次諧波含量較多的是________方式，用于對諧波和噪聲要求嚴(yán)格的場合的是________方式。

9.PWM整流電路可分為________和________兩大類，目前研究和應(yīng)用較多的是________PWM整流電路。

10.PWM整流電路的控制方法有________和________，基于系統(tǒng)的靜態(tài)模型設(shè)計、動態(tài)性能較差的是________，電流響應(yīng)速度快、系統(tǒng)魯棒性好的是________。

簡答題：

11.試說明PWM控制的基本原理。

12.設(shè)題圖6-12中半周期的脈沖數(shù)是5，脈沖幅值是相應(yīng)正弦波幅值的兩倍，試按面積等效原理計算脈沖寬度。

13.單極性和雙極性PWM調(diào)制有什么區(qū)別？三相橋式PWM型逆變電路中，輸出相電壓(輸出端相對于直流電源中點(diǎn)的電壓)和線電壓SPWM波形各有幾種電平？

14.試簡單比較PWM控制中的計算法和調(diào)制法的特點(diǎn)。

15.試簡述線電壓控制的定義、目的和兩相控制方式的優(yōu)點(diǎn)。

16.簡述PWM逆變電路多重化的目的。

17.簡述PWM跟蹤控制技術(shù)中的三角波比較方式的特點(diǎn)。

18.特定諧波消去法的基本原理是什么？設(shè)半個信號波周期內(nèi)有10個開關(guān)時刻（不含0和時刻）可以控制，可以消去的諧波有幾種？

19.什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？兩者各有何特點(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？

20.什么是SPWM波形的規(guī)則化采樣法？和自然采樣法比規(guī)則采樣法有什么優(yōu)點(diǎn)？

21.單相和三相SPWM波形中，所含主要諧波頻率為多少？

22.如何提高PWM逆變電路的直流電壓利用率？

23.什么是電流跟蹤型PWM變流電路？采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型變流器有何特點(diǎn)？

24.什么是PWM整流電路？它和相控整流電路的工作原理和性能有何不同？

25.在PWM整流電路中，什么是間接電流控制？什么是直接電流控制？

第7章軟開關(guān)技術(shù)填空題：

1.現(xiàn)代電力電子裝置的發(fā)展趨勢是________、________，同時對裝置的________和________也提出了更高的要求。

2.使開關(guān)開通前其兩端電壓為零的開通方式稱為________，它需要靠電路中的________來完成。

3.根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可以將軟開關(guān)電路分成________、________和________。

4.諧振直流環(huán)是適用于________的一種軟開關(guān)電路，諧振直流環(huán)電路通過在直流環(huán)中引入________，使電路中的________或________環(huán)節(jié)工作在軟開關(guān)狀態(tài)。

簡答題：

5.高頻化的意義是什么？為什么提高開關(guān)頻率可以減小濾波器的體積和重量？為什么提高關(guān)頻率可以減小變壓器的體積和重量？

6.軟開關(guān)電路可以分為哪幾類？其典型拓?fù)浞謩e是什么樣子的？各有什么特點(diǎn)？

7.什么是軟開關(guān)？采用軟開關(guān)技術(shù)的目的是什么？

8.試比較零開關(guān)PWM電路與零轉(zhuǎn)換PWM電路的區(qū)別。

9.在移相全橋零電壓開關(guān)PWM電路中，如果沒有諧振電感Lr，電路的工作狀態(tài)將發(fā)生哪些變化，哪些開關(guān)仍是軟開關(guān)，哪些開關(guān)將成為硬開關(guān)？

10.在零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路中，輔助開關(guān)S1和二極管VD1是軟開關(guān)還是硬開關(guān)，為什么？

第8章組合變流電路填空題：

1.間接交流變流電路主要可分為兩類，一類是輸出電壓和頻率均可變的___