(完整word版)電力電子技術(shù)A試卷帶答案

1、*20142015 學(xué)年第二學(xué)期出題教師：【電力電子技術(shù)】課程試題(A 卷) 【閉卷考試】姓名學(xué)號(hào)專業(yè)及班級(jí)本試卷共有 4 道大題題號(hào)一二三四總分得分閱卷人一、填空題 （共 20 分，每空 1 分，共 11 道小題）1.電子技術(shù)包括和兩大分支。2.電力變換通?？梢苑譃樗拇箢?，即、交流變交流（AC-AC ）和。3. 為了減小本身的損耗，提高效率，電力電子器件一般都工作在狀態(tài)。4.按照能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度，電力電子器件分為、和不可控器件。5.按照載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件分為、雙極型器件和。6.典型的全控型器件主要包括、電力晶體管 (GTR)、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Power MOS

2、FET) )和。7.IGBT 其開(kāi)通和關(guān)斷是由的電壓決定的。8.度導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂的上下兩個(gè)元件之間進(jìn)行；度導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋臂上的元件之間進(jìn)行。9.在交流交流變流電路中，只改變電壓、電流對(duì)電路的通斷進(jìn)行控制，而不改變頻率的電路稱為，改變頻率的電路稱為。10.如圖 1 所示電路的輸出電壓ud 一周期脈動(dòng)次。第1頁(yè)，共 6 頁(yè)圖 111.除相位控制和斬波控制的交流電力控制電路外，還有以交流電源周波數(shù)為控制單位的電路以及對(duì)電路通斷進(jìn)行控制的。二、選擇題 （滿分 20 分，每小題 2 分，共 10 道小題）1.對(duì)三相全控橋中共陰極組的三個(gè)晶閘管

3、來(lái)說(shuō)，正常工作時(shí)觸發(fā)脈沖相位應(yīng)依次差度。A.60B. 180C. 1202.晶閘管屬于。A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件3.下列變壓器漏抗對(duì)整流電路的影響中正確的是。A. 輸出電壓平均值增加B.整流電路的工作狀態(tài)減少C.晶閘管的 di/dt 增大D.換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)缺口4.下列電路中，存在變壓器直流磁化問(wèn)題的有。A. 單相全控橋整流電路B.單相全波可控整流電路C.三相全控橋整流電路D. 三相半波可控整流電路5. 帶阻感負(fù)載的單相交流調(diào)壓電路中，穩(wěn)態(tài)時(shí)的移相范圍為。A. B. C. 0120 度D. 120180 度6. 晶閘管可控整流電路中的控制角 減小，則輸出的電壓平均值會(huì)A不變

4、 B增大 C減小7. Boost Chopper指的是A.降壓斬波電路B. 升壓斬波電路C. 升降壓斬波電路8. 圖 2 所示的電路中晶閘管的接法是A. 同相輸入端B. 反相輸入端C. 共陽(yáng)極D.共陰極圖 29. 在 180 度導(dǎo)電方式逆變器中，為了防止同一相上下兩橋臂的開(kāi)關(guān)器件同時(shí)導(dǎo)通而引起直流第2頁(yè)，共 6 頁(yè)側(cè)電源的短路，要求采取的方法。A. 先斷后通B. 先通后斷C. 同時(shí)導(dǎo)通D. 同時(shí)截止10.對(duì)單相交流調(diào)壓電路諧波分析時(shí)可知只含有奇次諧波，且隨著次數(shù)的增加諧波含量A. 增大B. 減少C. 不變?nèi)?、?huà)圖題 （共 1 道小題，滿分 15 分）1、電路如圖 3 所示：圖 3（1）試根據(jù)已

5、知的IGBT 的電壓情況，畫(huà)出負(fù)載電壓uo、電流 io 的工作波形。（ 10 分）（畫(huà)在試卷上 ）（ 2） 從交流輸入相數(shù)、電路結(jié)構(gòu)、變換電路的類型三個(gè)方面，判斷該電路的類型。（5 分）第3頁(yè)，共 6 頁(yè)四、 簡(jiǎn)答及計(jì)算題 （共 5 道小題，滿分 45 分）1. 簡(jiǎn)述 PWM 控制的基本原理，并列舉幾種PWM 常用的控制方法。（ 10 分）2. 簡(jiǎn)述什么是軟開(kāi)關(guān)，其主要特點(diǎn)是什么，可以分為哪幾類？（10 分）3. 簡(jiǎn)述驅(qū)動(dòng)電路的基本任務(wù)及其分類。（ 5 分）4.在圖 4 所示的降壓斬波電路中，E=100V， L=2mH ，R=0.5，Em=10V ，采用脈寬調(diào)制控制方式， T=40s，當(dāng) to

6、n=10s 時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值 Io，計(jì)算輸出電流的最大和最小值瞬時(shí)值并判斷負(fù)載電流是否連續(xù)。（10 分）0.002511e0.00250.251e0.2491e0.010.011e圖 4第4頁(yè)，共 6 頁(yè)5.單相橋式全控整流電路如圖5 所示， U2=100V，負(fù)載中 R=2， L 值極大，反電勢(shì) E=60V ，當(dāng) =30時(shí)，要求：（ 畫(huà)在試卷上 ）作出 ud、i d 和 i 2 的波形；求整流輸出平均電壓Ud、電流 I d，變壓器二次側(cè)電流有效值I2；考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。圖 5一、填空題 （共 20 分，每空 1 分，共 11 道小題）1.

7、信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)2. 即交流變直流 （AC-DC 、整流）、直流變交流（ DC-AC 、逆變）、和直流變直流（DC-DC ）。3. 開(kāi)關(guān)4. 半控型器件、全控型器件5. 單極型器件、復(fù)合型器件。6. 門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（ GTO）、絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 。7. 柵極和發(fā)射極間（ UGE）8.180 ；120第5頁(yè)，共 6 頁(yè)9. 交流電力控制電路，變頻電路。10. 10 六11. 交流調(diào)功電路 交流電力電子開(kāi)關(guān)，。二、選擇題 （滿分 20 分，每小題 2 分，共 10 道小題）CCDDBBBDAB三、畫(huà)圖題 （共 1 道小題，滿分 15 分）單相全橋逆變電路電路uG1+OV

8、1V 3uG2VD 1VD 3ORiLuG3UdoCOVuouG42VD 4VD 2OV 4-uoioOa)ttttiot3uot1 t2tb)四、 簡(jiǎn)答及計(jì)算題 （共 5 道小題，滿分 35 分）圖5-71.PWM （ Pulse Width Modulation ）控制就是利用面積等效原理，對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過(guò)對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來(lái)等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）。計(jì)算法和調(diào)制法、異步調(diào)制和同步調(diào)制、規(guī)則采樣法2.在原電路中增加了小電感、電容等諧振元件，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振，使開(kāi)關(guān)開(kāi)通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零。降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲。根據(jù)開(kāi)關(guān)元件開(kāi)通和

9、關(guān)斷時(shí)電壓電流狀態(tài)，分為零電壓電路和零電流電路兩大類。根據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可以將軟開(kāi)關(guān)電路分成準(zhǔn)諧振電路、零開(kāi)關(guān)PWM 電路和零轉(zhuǎn)換PWM 電路。3.驅(qū)動(dòng)電路的基本任務(wù)按控制目標(biāo)的要求給器件施加開(kāi)通或關(guān)斷的信號(hào)。對(duì)半控型器件只需提供開(kāi)通控制信號(hào)；對(duì)全控型器件則既要提供開(kāi)通控制信號(hào)，又要提供關(guān)斷控制信號(hào)。按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)，可以將電力電子器件分為電流驅(qū)動(dòng)型和電壓驅(qū)動(dòng)型兩類。第6頁(yè)，共 6 頁(yè)4.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 分別為Ud0.9 U2 cos 0.9 100cos30 77.97(A)Id (UdE)/R (77.9760)/2 9(A)I2 Id9(A)晶閘管承受的最大反向電壓為：U2100141.4（V ）流過(guò)每