电力电子专业技术复习题整理版

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电力电子技术复习题

一、填空题

1、晶闸管是三端器件，三个引出电极分别是：______极、______极和______极。 2、单相半波可控整流电路中，控制角α的最大移相范围是__________。

3、对于同一个晶闸管，其维持电流IH_______擎住电流IL（数值大小关系）。 4、在GTR和IGBT两种自关断器件中，属于电压驱动的器件是_____，属于电流驱动的器件是___。 5、在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下，三相可控整流电路与单相可控整流电路比较，三相可控整流电路可获得__________的输出电压。

6、为了使电力晶体管安全、可靠地运行，驱动电路和主电路应该实行_________。

7、把交流电能转换成直流电能称整流，把一种直流电能转换成另一种直流电能称_________，而把直流电能转换成交流电能称_________。

8、可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益βoff 的定义式为βoff=___________，其值越______越好。

9、单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=___________。

10、将直流电能转换为交流电能，并把交流电能直接提供给交流用电负载的逆变电路称为___________逆变器。

11、对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是 过高，二是_______________。

12、晶闸管一旦导通，门极就失去了控制作用，故晶闸管为 器件。能保持晶闸管导通的最小电流称为 。

13、电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管起着___________和防止开关器件承受反压的作用。

14、电力电子电路中为了实现主电路与控制电路的隔离，常采用的隔离方法有_________隔离和_________隔离。

15、单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始导通到关断之间的角度称为__________。

16、正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形一般是_________波，基准信号波形为_________波。 17、单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=___________。 18、逆变器分为_______逆变器和_______逆变器两大类型。 19、SPWM 有两种调制方式：单极性和______调制。

20、电流型逆变电路的直流侧往往串联有大电感，其作用是_____ ______。 21、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿。 22、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的有螺栓式与＿＿＿＿＿＿＿。

23、选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以＿＿＿＿＿＿＿。 24、三相桥式整流电路控制角α的起算点，如α＝30。，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为＿＿＿＿＿＿＿。

25、晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流＿＿＿＿＿＿＿。 26、将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接＿＿＿＿＿＿＿的过程称为无源逆变。 27、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于________，设U2为相电压有效值。

28、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。 29、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。

30、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 31、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制程度,可以将电力电子器件分为三类:不可控器件， ， 。

32、晶闸管承受 电压时，仅在 极有触发电流的情况下，才能导通。

33、三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角为 时，其ud和id的波形断续。

34、在共阳极整流电路中，电路换相总是换到阴极电位 那一相。

35、在三相桥式全控整流电路中，如按顺序触发晶闸管导通，则相位依次差 ，接在同一相上两个晶闸管触发脉冲相差 。

36、在谐波分析中，频率与工频相同的分量称为 ，频率为工频整数倍的分量称为 。

37、逆变是把 电变成 电，分为 和 。 38、保持开关周期不变，调节开关导通时间的控制方式称为 。

39、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 GTR；可关断晶闸管 GTO；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR 的复合管。 40、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

41、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类。

42、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为零电流开关与零电压开关两大类。

43、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有等频调宽控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制三种。

44、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极A，阴极K和门极G晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断。.。

45、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角角，用α表示。 46、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。

47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达，等几种。 二、选择题

1、晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为（ ）。

A．维持电流 B．擎住电流 C．浪涌电流 D．额定电流 2、将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是（ ）。

A.有源逆变器 B.A/D变换器 C.D/A 变换器 D.无源逆变器 3、在GTR 作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象，则说明晶体管（ ）。

A．失控 B．二次击穿 C．不能控制关断 D．不能控制开通 4、触发电路中的触发信号应具有（ ）。

A.足够大的触发功率 B.足够小的触发功率 C.尽可能缓的前沿 D.尽可能窄的宽度 5、单相半波可控整流电路，带电阻负载，控制角α的最大移相范围为（ ）。

A．0°～90° B．0°～180° C．0°～120° D．0°～150° 6、单相半控桥，带大电感负载，直流侧并联续流管的主要作用是（ ）。 A．防止失控现象 B．减小输出电压的脉动 C．减小输出电流的脉动 D．直流侧过电压保护 7、晶闸管的伏安特性是指( )。

A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系 8、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )。

A.全控型器件 B.半控型器件 C.不控型器件 D.触发型器件 9、PWM 斩波电路一般采用（ ）。

A．定频调宽控制 B．定宽调频控制 C．调频调宽控制 D．瞬时值控制 10、逆变电路是（ ）

A.AC/DC 变换器 B.DC/AC变换器 C.AC/AC 变换器 D.DC/DC变换器 11、三相桥逆变电路中，晶闸管换相间隔为（ ）。

A.60° B.120° C.90° D.120° 12、功率晶体管驱动电路中的抗饱和电路，用来减少晶体管的（ ）。

A.存储时间 B.du/dt C.di/dt D.基极电流 13、为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（ ）。 A.安全区 B.不触发区 C.可靠触发区 D.可触发区 14、电压型逆变电路特点有（ ）。

A.直流侧接大电感 B.交流侧电流接正弦波 C.直流侧电压无脉动 D.直流侧电流有脉动 15、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( )。 A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定

16、晶闸管不具有自关断能力，常称为( )

A.全控型器件 B.半控型器件 C.触发型器件 D.自然型器件

17、处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才能使其开通（ ）

A.并联一电容 B.串联一电感 C.加正向触发电压 D.加反向触发电压 18、功率晶体管（GTR）的安全工作区由几条曲线所限定（ ）

A.3 条 B.2条 C.5 条 D.4条 19、晶闸管过电压保护的元器件是（ ）

A.快速熔断器 B.RC电路 C.快速开关 D.电抗器 20、晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲前沿要求( ) A.应缓慢上升 B.不要太大 C.尽可能陡 D.有较大负电流 21、电流型三相桥式逆变电路，120°导通方式，每个晶闸管的开通时间为（ ） A.180° B.120° C.60° D.240° 22、驱动电路是电力电子器件构成的何种电路与控制电路之间的接口( ) A.主电路 B.保护电路 C.触发电路 D.相控电路 23、晶闸管串联时，为达到静态均压，可在晶闸管两端并联相同的（ ） A．电阻 B．电容 C．电感 D．阻容元件 24、晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ ） A.阳极电流 B.门极电流 C.阳极电流与门极电流之差 D.阳极电流与门极电流之和 25、造成在不加门极触发控制信号即使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素，一是

阳极的电压上升率du/dt 太快，二是( )

A.阳极电流上升太快 B.阳极电流过大 C.阳极电压过高 D.电阻过大 26、三相全控桥式整流电路中，在宽脉冲触发方式下，一个周期内所需的触发脉冲共有六个，它们在相位上依次相差（ ）

A.60° B.120° C.90° D.180° 27、PWM 逆变器的特点是( )

A.逆变电路既变压又变频 B.整流器变压、逆变器变频 C.直流侧电压有脉动 D.系统响应慢 28、AC/DC 电路中，为抑制交流侧的过电压，可选用（ ）

A.电容 B.电感 C.压敏电阻 D.电阻

29、在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( ) A.干扰信号 B.触发电压信号 C.触发电流信号 D.干扰信号和触发信号 30、PWM 斩波电路一般采用（ ）

A．定频调宽控制 B．定宽调频控制 C．调频调宽控制 D．瞬时值控制 31、在型号KP10－12G中，数字10表示（ ）

A.额定电压10V B.额定电流10A C.额定电压1000V D.额定电流100A

32、三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α为（ ）时，输出电压与电流波形断续。 A．0。＜α≤30。 B．30。＜α≤150。C．60。＜α＜180。D．90。＜α＜180。 33、三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（ ）时整流平均电压Ud=0。 A．30。B．60。C．90。D．120。

34、功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( ) A.一次击穿 B.二次击穿 C.临界饱和 D.反向截止

35、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.比三相不控整流电路的自然换相点超前30°D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60° 36、快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( ) A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET D.晶闸管

37、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( )

A.增大三角波幅度 B.增大三角波频率 C.增大正弦调制波频率 D.增大正弦调制波幅度 38、晶闸管在导通状态下，管耗等于管子两端电压乘以( ) A.阳极电流 B.门极电流

C.阳极电流与门极电流之和 D.阳极电流与门极电流之差

39、单相半波可控整流电路，阻性负载，导通角θ的最大变化范围是0°～( ) A.90° B.120° C.150° D.180° 40、三相全控制桥式有源逆变电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动__________次。( ) A.2 B.3 C.4 D.6

41、使晶闸管保持导通所必需的最小电流是（ ）。

A 平均电流 B 维持电流 C 擎住电流 D 浪涌电流

42、单相半波可控整流电路在电阻性负载下，移相范围是（ ）。 A 90度 B 120度 C 150度 D 180度

43、单相桥式全控整流电路，电感性负载，输出平均电压Ud的值为（ ）。

1cos1cos C 0.45u2 D 0.45u2cos 2244、绝缘栅双极晶闸管简称（ ）

A SIT B IGCT C IGBT D GTO 45、升压斩波电路的电压输入输出关系是（ ）

A 0.9u2cos B 0.9u2A UoToffTonToffTonTE E C UoE D UoE B UoToffTTT46、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 A 度。

A、180°，B、60°，c、360°， D、120°

47、α为 C 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和

断续的临界状态。

A，0度， B，60度， C，30度， D，120度，

48、晶闸管触发电路中，若改变 B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。

同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。

49、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理 A 。 A、30º-35º， B、10º-15º， C、0º-10º， D、0º。

50、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 BCD 。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 51、下面哪种功能不属于变流的功能（ C ）

A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 52、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点；

B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处； C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°； D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。

53、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（ B ）

A、700V B、750V C、800V D、850V

54、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( D ) A、0º-90° B、0º-120° C、0º-150° D、0º-180°

55、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差 A 度。 A 、180度； B、60度； C、360度； D、120度； 56、可实现有源逆变的电路为 A 。

A、单相全控桥可控整流电路 B、三相半控桥可控整流电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路

57、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选 A 时系统工作才可靠。 A、300~350 B、100~150C、00~100 D、00

58、α= B 度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路， 输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度； B、60度； C、30度； D、120度； 59、变流装置的功率因数总是 C 。

A、大于1； B、等于1； C、小于1；

60、变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在 D 度。 A、0°-90°； B、30°-120°； C、60°-150°； D、90°-150°； 61、三相半波可控整流电阻性负载，如三个晶闸管采用同一相触发脉冲，α的移相范围 （D） 。 A、0º--60º； B、0º--90º； C、0º--120º； D、0º--150º；

62、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的有效移相范围是 A 。 A、0°～90° B、0°～180° C、90°～180°

63、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º时，输出的负载电压平均值为(D) 。 A、0.45U2； B、0.9U2； C、1.17U2； D、2.34U2； 64、变流装置的功率因数总是 C 。

A、大于1； B、等于1； C、小于1；

65、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是 A 度。 A、0°-90°； B、30°-120°； C、60°-150°； D、90°-150°；

三、名词解释

1、二次击穿 2、晶闸管的擎住电流IL 3、硬开关 4、无环流死区 5、硬开通 6、软开关 7、维持电流 8、有源逆变 四、简答题

1、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？

2、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么 3、试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA 由哪几条曲线所限定? 4、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？ 5、什么是有源逆变？产生有源逆变的条件是什么？ 6、为什么GTO可通过门极驱动关断，而SCR不可以？ 7、试说明PWM控制的基本原理。

8、无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？ 9、简述交－交变频器的主要特点。 10、什么是软开关技术？它的作用是什么？

五、综合题 1、如图所示的电路工作在电感电流连续的情况下，器件T的开关频率为100kHz，电路输入电压为220V，当RL两端的电压为400V时： (1) 求占空比的大小；

(2) 当RL=40Ω时，求维持电感电流连续时的临界电感值； (3) 若允许输出电压纹波系数为0.01，求滤波电容C的最小值。 2、有一开关频率为50kHz的Buck变换电路工作在电感电流连续的情况下，L=0.05mH，输入电压Ud=15V，输出电压U0=10V (1) 求占空比D的大小；

(2) 求电感中电流的峰-峰值ΔI；

(3) 若允许输出电压的纹波ΔU0/U0=5%，求滤波电容C的最小值。

3、 带续流二极管单相全波可控整流电路，大电感负载，wL>>R，U2=220V，R=20Ω。求 (1) 画出a＝60o时输出电压ud及续流二极管iD的波形； (2) 晶闸管的电压、电流定额。

4、三相半波可控整流电路带大电感性负载，α＝π/3，R=2Ω，U2=220V，试计算负载电流Id，并按裕量系数2确定晶闸管的额定电流和电压。

5、Buck型零电压开关准谐振变换器，如下左图所示，试分析其工作原理。 6、Buck型零电流开关准谐振变换器，如下右图所示，试分析其工作原理。

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