【正文】 200 /200 學(xué)年度第 學(xué)期考試試卷庫 1 答案 一、填空題（共 8小題 ，每空 1 分，共 20 分 ） 信息電子技術(shù) 開關(guān)，開關(guān) 載波比，同步，分段同步 沖量，形狀 MOSFET， GTO， IGBT ， 有源、無源 VD1,V1,VD2,V2,VD1 二、選擇題（共 10小題 ，前 4 題每題 2分，其余每題 1分，共 14 分 ） B D C C D A C B A B 三、計算題（共 1 小題 ， 20 分 ） (1) (a)Ud==220cos60 0=99V Id=Ud/R=99/4= I2=Id= IdVT=1800/3600I d=IVT= （ b）波形如圖 1 所示 圖 1 波形圖 圖 2 波形圖 （ 2）（ a） Ud=（ 1+cosα ） /2=220 （ 1+cos600） /2= Id=Ud/R=（ 1800α ） /3600I d=（ 1800600） /3600= IdVD=2α/360 0I d=260 0/3600= （ b）波形如圖 2 所示 四、作圖題（共 2 小題 ，每題 12分，共 24 分 ） 同步變壓器的鐘點(diǎn)數(shù)為 Y/Y10,4 晶 閘 管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主電路電壓 +Uu Uw +Uv Uu +Uw Uv 同 步 電 壓 UsU UsW UsV UsU UsW UsV 五、簡答題（共 3 小題 ，共 22 分 ） 晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度，應(yīng)能使陽極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，即擎住電流 Ｉ Ｌ 以上。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。 使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是：使流過晶閘管的電流減小至某個小的數(shù)值－維持電流Ｉ Ｈ 以下 。 其方法有二： （ 1）減小正向陽極電壓至某一最小值以下，或加反向陽極電壓； （ 2）增加負(fù)載回路中的電阻。 (1) 直流側(cè)為電壓 源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動； (2) 輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同； (3) 阻感負(fù)載時需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。 （ 1） 外部條件：要有一個能提供逆變能量的直流電源，且極性必須與直流電流方向一致，其電壓值要稍大于 Ud； （ 2）內(nèi)部條件：變流電路必須工作于β 90176。區(qū)域，使直流端電壓 Ud的極性與整流狀態(tài)時相反，才能把直流功率逆變成交流功率返送回電網(wǎng)。這兩個條件缺一不可。 當(dāng)出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失、晶閘管損壞或快速熔斷器燒斷、電源缺相 等原因都會發(fā)生逆變失敗。當(dāng)逆變角太小時，也會發(fā)生逆變失敗。 電力電子技術(shù) 200 /200 學(xué)年度第 學(xué)期考試試卷庫 2 答案 一、選擇題（（共 11 小題 ， 9， 10， 11 小題每題 2分，其余每題 1 分，共 14分 ）） DABCD BCCDB C 二、填空題（共 6 小題 ，每空 1分，共 15 分 ） GTR ， IGBT V1， VD1， V2， VD2，第 2 基波電流相移、電流波形畸變 均壓 2~4 交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流 三、計算題（共 1 小題 ， 15分 ） ∵wL=2πfL=≥10R=10∴ 此為大電感負(fù)載，負(fù)載端電流波形平直。 Ud==117V 。 Id=Ud/R=117A。 I2= ＝ 。 四、作圖題（共 2 小題 ， 24 分 ） VT1 VT3 VT5 VT4 VT6 VT2 u v w n U W V T L R id ud d2 三相橋式全控整流電路原理圖 圖 2 圖 1 控 制 電 路 驅(qū)動電路 檢測電路 主 電 路 五、簡答題（共 4 小題 ， 30 分 ） (1) 直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè) 電壓基本無脈動； (2) 輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同； (3) 阻感負(fù)載時需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。 圖 a不合理，電流小于維持電流 圖 b不合理，最高電壓大于額定電壓 圖 c合理，電流為 150A 小于 100 儲存電能升壓；保持輸出電壓穩(wěn)定。 出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出電壓平均值 Ud 降低；整流電路的工作狀態(tài)增多；晶閘管的di/dt 減小，有利于晶閘管的安全開通；有時人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的 di/dt；換相時晶閘 管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生正的 du/dt，可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須加吸收電路； 換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。 電力電子技術(shù) 200 /200 學(xué)年度第 學(xué)期考試試卷庫 3 答案 一、填空題（共 7小題 ，每空 1 分，共 20 分 ） GTR、 GTO、 MOSFET、 IGBT、 MOSFET、 GTR。 要有足夠的驅(qū)動功率、觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高、觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。 均流、串專用均流電抗器。 正弦波、方波。 180。 增加、下降。 快速熔斷器、串進(jìn)線電抗器、接入直流快速開關(guān) 、控制快速移相使輸出電壓下降。 二、判斷題（每題 1 分，共 10 分） √、 √ √ 三 、選擇題（共 10小題 ，每題 1分，共 10 分 ） A、 C、 B、 A、 A D C C B D 四、簡答題（共 30分） 解：對 IGBT、 GTR、 GTO 和電力 MOSFET 的優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表：（每格 分） 器 件 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) IGBT 開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動，驅(qū)動功率小 開關(guān)速度低于電力 MOSFET,電壓，電流容量不及 GTO GTR 耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強(qiáng)，飽和壓降低 開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動，所需驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜，存在二次擊穿問題 GTO 電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強(qiáng) 電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時門極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜，開關(guān)頻率低 電 力 MOSFET 開關(guān)速度快，輸入 阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題 電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過 10kW 的電力電子裝置 答：圖是帶有泵升電壓限制電路的電壓型間接交流變流電路，它在中間直流電容兩端并聯(lián)一個由電力晶體管 V0 和能耗電阻 R0 組成的泵升電壓限制電路。當(dāng)泵升電壓超過一定數(shù)值時，使 V0 導(dǎo)通，把從負(fù)載反饋的能量消耗在 R0 上。其局限性是當(dāng)負(fù)載為交流電動機(jī)，并且要求電動機(jī)頻繁快速加減速時，電路中消耗的能量較多，能耗電阻 R0 也需要較大功率，反饋的能量都消耗在電阻上，不能得到利用 。 答：根據(jù)電路中主要的開關(guān)元件開通及關(guān)斷時的電壓電流狀態(tài)，可將軟開關(guān)電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類；根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可將軟開關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路，零開關(guān) PWM 電路和零轉(zhuǎn)換 PWM 電路。 準(zhǔn)諧振電路：準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路結(jié)構(gòu)比較簡單，但諧振電壓或諧振電流很大，對器件要求高，只能采用脈沖頻率調(diào)制控制方式。 零開關(guān) PWM 電路：這類電路中引入輔助開關(guān)來控制諧振的開始時刻，使諧振僅發(fā)生于開關(guān)過程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開關(guān)承受的電壓明顯降低，電路 可以采用開關(guān)頻率固定的 PWM 控制方式。 零轉(zhuǎn)換 PWM 電路：這類軟開