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1、年级 ：年级 ：期末考试试卷 专业： 年级： 课程名：电力电子技术 （A卷） 考核方式： 一、填空题（ 13分 ，每空1分）1. 当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于 状态。2同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL的数值大小上有IL_IH。3逆变是把 电变换为 电的过程。4. 电力电子器件主要工作于 状态，当开关频率较高时 可能成为器件功率损耗的主要因素。5. PWM控制就是对脉冲的_进行调制的技术。在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状_的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本_，冲量即窄脉冲的面积。6. 全控型器件指通过控制信号既可以控制其导通，又可以控
2、制其关断的电力电子器件。常用的有 、 、 和 几种器件。二、选择题（30分 每题3分 ）下列各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。123456789101、交流调功电路常用于（ ）。A、灯光控制 B、电炉加热 C、异步电动机调速D、异步电动机软起动 装 密 专业 ： 班级 ： 订 封 姓名 ：线 线学号 ：2、在需要直流电压较低、电流较大的场合，宜采用 整流电源。 A.单相桥式可控 B.三相桥式可控 C.三相桥式全控 D.带平衡电抗器三相双反星形可控3、对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说，正常工作时触发脉冲相位应依次差（ ）度。A.60 B. 18
3、0 C. 120 D. 04、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ ）来表示的。A 有效值 B 最大值 C 平均值 D 最小值5、以下几个电路图，哪一个属于器件换流？（ ）A B C D 6、三相半波可控整流电路的自然换相点是( )A、交流相电压的过零点B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C、比三相不可控整流电路的自然换相点超前30D、比三相不可控整流电路的自然换相点滞后607、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为（）A减小输出幅值 B增大输出幅值C减小输出谐波 D减小输出功率8、如何提高单相交交变频电路输出频率（ ）A、增加输入电压的有效值 B、减少正反组变流电路的脉波数C、
4、减少输入电压的有效值 D、增加正反组变流电路的脉波数9、以下电路可能实现有源逆变的电路为( )。A、三相半波可控整流桥带续流二极管电路 B、单相全控桥整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路10、以下几项中不是电压型逆变电路的特点的是（ ）A、直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。 B、由于直流电压源的钳位作用，输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。C、阻感负载时需提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管D、交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关，输出电压波形和相位因负载不同而不同。三、简答题（共10分）1.
5、 1、在脉冲宽度调制（PWM）技术中，脉冲宽度可以通过何种电路来实现调制？（7分）2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？（5分）四、分析题（15分）1、如下图a所以的单相电压型全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。两对桥臂交替导通180。采用移相调压方式 ，V1、V2、V3、V4的栅极信号的波形图，如图b所示，请分析输出电压uo、输出电流io的波形，并在答题纸图b中画出其波形。（7分）图a单相电压型全桥逆变电路图图b单相电压型全桥逆变电路波形图2、如下图所示单相桥式不可控整流电路带电阻负载，变压器二次侧的有效值为，电阻值为1，此时VD1管子损坏(不能导通)，那么分析此时输出电
6、压、输出电流、变压器二次侧电流的波形并绘制出，计算此时输出电压、电流的平均值大小。（8分）u1u2VD1VD3VD2VD4udid五、计算题（共30分，每题10分。）请将正确选项写在答题纸上，直接写在试卷上无效。1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5，U2=220V，求=60o时输出平均电压Ud 、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT，变压器二次侧电流有效值I2 的大小。（10分）2、如下图所示的升压斩波电路中，已知电源电压，电感L值和电容C值极大，计算占空比，输出电压平均值，输出电流平均值。3、单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=200V， R=5
7、，L足够大，时，求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2;考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。电源侧的功率因素。（10分）年级 ：年级 ：年级 ：期末考试试卷 答案 专业： 年级： 课程名：电力电子技术 （A卷） 考核方式： 题号一二三四总分分数评卷人 装 密 专一、填空题（ 13分 ，每空1分 ） 1.当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于 关断 状态。2同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL的数值大小上有IL_大于_IH。3逆变是把 直流 电变换为 交流 电的过程。4. 电力电子器件主要工作于 开关 状态，当开关频率较高时 开关损耗 可能成
8、为器件功率损耗的主要因素。5. PWM控制就是对脉冲的宽度 进行调制的技术。在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状 不同 的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本 相同 ，冲量即窄脉冲的面积。6.全控型器件指通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其 关断 的电力电子器件。常用的有GTO、GTR、MOSFET和IGB。二、选择题（30分 每题3分 ）下列各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。12345678910BDACDBCDBD业 ： 班级 ： 订 封 姓名 ：线 线学号 ：三、简答题（共10分）1、答：在脉宽调制（PWM）技术中，脉冲
9、宽度可以提高一个比较器来实现，即用一个三角波（调制信号）与一个直流控制电压（参考信号）进行比较，比较器输出电压的极性由这两个比较电压的差值的正负来决定。这样改变控制电压的大小，即可以改变两个电压的交点位置，也就是改变输出电压极性的位置，从而改变正、负脉冲的宽度（7分）2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 答：两种电路的不同主要是： 有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。（2.5分）而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。（2.5分）四、分析题（15分）1、如下图a所以的单相电压型全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路栅极信号的波形图，如图b所示，请分析输出电压uo、输出电流io
10、的波形，并在图b下画出其波形。（7分）图a单相电压型全桥逆变电路图图b单相电压型全桥逆变电路波形图评分标准：输出电压uo、输出电流io的波形各3.5分。2、如下图所示单相桥式不可控整流电路带电阻负载，变压器二次侧的有效值为，电阻值为18，此时VD1管子损坏(不能导通)，那么分析此时输出电压、输出电流、变压器二次侧电流的波形并绘制出，计算此时输出电压、电流的平均值大小。（8分）u1u2VD1VD3VD2VD4id 五、计算题（共30分，每题10分。）请将正确选项写在答题纸上，直接写在试卷上无效。1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5，U2=220V，求=60o时输出平均电压Ud
11、、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT，变压器二次侧电流有效值I2 的大小。（10分）输出电压、电流的平均值分别为(V)(A)变压器二次侧电流有效值为(A)晶闸管电流平均值 晶闸管电流有效值为(A)2、如下图所示的升压斩波电路中，已知电源电压，电感L值和电容C值极大，计算占空比，输出电压平均值，输出电流平均值。解：占空比 输出电压平均值为 输出电流平均值为 3、单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=200V， R=5，L足够大，时，求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2;考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。电源侧的功率因素。（10分）解:
12、整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为 Ud0.9 U2 cosa0.9200cos6090(V) Id Ud/R90/518(A) I2Id18(A) 晶闸管承受的最大反向电压为： U2 200282.8（V） 流过每个晶闸管的电流的有效值为： IVTId 12.77（A） 故晶闸管的额定电压为： UN(23)282.8565.6848.4（V） 晶闸管的额定电流为： IN(1.52)12.771.5712.216.27（A） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。电源侧的功率因素年级 ：期末B卷考试试卷 专业： 年级： 课程名：电力电子技术 考
13、核方式：闭卷题号一二三四总分分数评卷人 装 密 专一、填空题（ 20分 ，每空2分 ） 1. 在特定场合下，同一套整流电路既可工作在 状态，又可工作在 状态，故简称变流电路。2晶闸管在其阳极与阴极之间加上 电压的同时，门极上加上 电压，晶闸管就导通。3逆变是把 电变换为 电的过程。4. 电力电子器件主要工作于 状态，当开关频率较高时 可能成为器件功率损耗的主要因素。5. 换流方式可分为器件换流、电网换流、 、 这四种。二、选择题（30分 每题3分 ）下列各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。123456789101、双极型晶体管和场效应晶体管的驱动信号
14、 。 A.均为电压控制 B.均为电流控制 C.双极性晶体管为电压控制，场效应晶体管为电流控制 D.双极性晶体管为电流控制，场效应晶体管为电压控制2、当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于 。 A.导通状态 B.关断状态 C.不确定状态业 ： 班级 ： 订 封 姓名 ：线 线学号 ：3、晶闸管触发导通后，其门极对电路 。 A.仍有控制作用 B.失去控制作用 C.有时仍有控制作用4、对于一个确定的晶闸管来说，允许通过它的电流平均值随导电角的减小而 。 A.增加 B.减小 C.不变5、在三相串联电感式电压型逆变器中，除换相点外的任何时刻，均有 晶闸管导通。 A.两个 B.三个
15、C.四个6、晶闸管三相串联二极管式电流型逆变器是属于 导通型。 A.120 B.150 C.1807、以下几个电路图，哪一个属于器件换流？ A B C D 8、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的_来表示的。A有效值 B最大值 C平均值9、全控型器件指通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。以下不属于全控型器件的是_A.GTO B. 晶闸管 C. IGBT D .门极可关断晶闸管10、下面哪种功能不属于变流的功能_A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波三、简答题（共20分）1、晶闸管正常导通的条件是什么？晶闸管关断的条件是什么，如何实现？（6分）2
16、、简述如下图所示升压斩波电路的基本工作原理。（8分）3、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？（6分） 四、分析计算题（共30分，每题10分。）1、在下图所示的降压斩波电路中，已知E200V，R=10，L值极大，EM=30V。采用脉宽调制方式，当T=50us，ton=20us时，计算输出电压平均值Uo、输出电流平均值Io。2、某一晶闸管接在220V交流电路中，通过晶闸管电流的有效值为50A，问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流？3、电压型三相桥式逆变电路如图所示，采用180导电方式，输入直流电压为200V。试求输出相电压的基波幅值和基波有效值，输出相电压第5次谐波的有效值，输出相电压的总谐波畸变
17、系数。年级 ：年级 ：期末B卷考试试卷答案 专业： 年级： 课程名：电力电子技术 考核方式：闭卷题号一二三四总分分数评卷人 装 密 专一、填空题（ 20分 ，每空2分 ） 1. 在特定场合下，同一套整流电路既可工作在 整流 状态，又可工作在 逆变 状态，故简称变流电路。2晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。3逆变是把直流 电变换为交流 电的过程。4. 电力电子器件主要工作于 开关 状态，当开关频率较高时 开关损耗 可能成为器件功率损耗的主要因素。5. 换流方式可分为器件换流、电网换流、 负载换流 、 强迫换流 这四种。二、选择题（30分 每题3
18、分 ）下列各题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效。12345678910DBBBBADCBC业 ： 班级 ： 订 封 姓名 ：线 线学号 ：三、简答题（共20分）1、晶闸管正常导通的条件是什么？晶闸管关断的条件是什么，如何实现？（6分）答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压（UAK0），并在门极施加触发电流（UGK0）。要使晶闸管由导通转为关断，可利用外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。2、简述如下图所示升压斩波电路的基本工作原理。（8分）答：假设电路中电感 L 值很大，电容 C 值也很大。当
19、V 处于通态时，电源 E 向电感 L 充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载 R 供电，因 C值很大，基本保持输出电压为恒值 Uo。设 V 处于通态的时间为 ton，此阶段电感 L 上积蓄的能量为 。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R 提供能量。设 V处于断态的时间为toff，则在此期间电感 L 释放的能量为 。当电路工作于稳态时，一个周期 T中电感 L积蓄的能量与释放的能量相等，即：化简得：T/toff1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。3、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？（6分） 答：两种电路的不同主要是： 有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电
20、源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。 四、分析计算题（共30分,每题10分。）1、在下图所示的降压斩波电路中，已知E200V，R=10，L值极大，EM=30V。采用脉宽调制方式，当T=50us，ton=20us时，计算输出电压平均值Uo、输出电流平均值Io解：占空比 由于L值极大，负载电流连续，故输出电压平均值为 输出电流平均值为 2、某一晶闸管接在220V交流电路中，通过晶闸管电流的有效值为50A，问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流？解：晶闸管的额定电流为：晶闸管的额定电压为：可选择晶闸管型号为KP50-800（即额定电流50A，额定电压800V）的晶闸管。3、电压型三相桥式逆变电路如图所示，采用180导电方式，输入直流电压为200V。试求输出相电压的基波幅值和基波有效值，输出相电压第5次谐波的有效值，输出相电压的总谐波畸变系数。解：输出相电压基波幅值为 输出电压基波有效值为 输出电压第5次谐波有效值为 输出相电压的总谐波畸变系数为 共 19 页 第 19 页