【正文】 失敗。區(qū)域，使直流端電壓 Ud的極性與整流狀態(tài)時(shí)相反，才能把直流功率逆變成交流功率返送回電網(wǎng)。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。 其方法有二： （ 1）減小正向陽(yáng)極電壓至某一最小值以下，或加反向陽(yáng)極電壓； （ 2）增加負(fù)載回路中的電阻。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。200 /200 學(xué)年度第 學(xué)期考試試卷庫(kù) 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(jì)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(jiǎn)答題（共 3 小題 ，共 22 分 ） 晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽(yáng)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(yáng)極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽(yáng)極電流，即擎住電流 Ｉ Ｌ 以上。 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(gè)小的數(shù)值－維持電流Ｉ Ｈ 以下 。 (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(dòng)； (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(shí)需提供無功。 （ 1） 外部條件：要有一個(gè)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。這兩個(gè)條件缺一不可。當(dāng)逆變角太小時(shí)，也會(huì)發(fā)生逆變失敗。 Ud==117V 。 I2= ＝ 。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。 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(shí)人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的 di/dt；換相時(shí)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。 要有足夠的驅(qū)動(dòng)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(yáng)極電壓同步。 正弦波、方波。 增加、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(jiǎn)答題（共 30分） 解：對(duì) 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(dòng)，驅(qū)動(dòng)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(dòng)，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)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(chǎng)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(shí)門極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)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(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)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(gè)由電力晶體管 V0 和能耗電阻 R0 組成的泵升電壓限制電路。其局限性是當(dāng)負(fù)載為交流電動(dòng)機(jī)，并且要求電動(dòng)機(jī)頻繁快速加減速時(shí)，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 。 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(jiǎn)單，但諧振電壓或諧振電流很大，對(duì)器件要求高，只能采用脈沖頻率調(diào)制控制方式。 零轉(zhuǎn)換 PWM 電路：這類軟開關(guān)電路還是采用輔助開關(guān)控制諧振的開始時(shí)刻，所不同的是，諧振電路是與主開關(guān)并聯(lián)的，輸入電壓和負(fù)載電流對(duì)電路的諧振過程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)并從零負(fù)載到滿負(fù)載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài)，無功率的交換被消減到最小。 空 1 ～ 2。 空 1 小于 。 空 1 控制角 。 空 1 三相半波 。 空 1 900。 1空 1 電網(wǎng) 。 1空 1300～ 350。 1空 1 阻容電路 。 二、選擇題：（本題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分） （ C） （ B） （ D） （ A） （ D） （ A） （ A） （ B） （ C） （ C） 三、問答題：（本題共 5 小題，共 25 分） （ 5 分） 答： (1) 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是陽(yáng)極電流大于維持電流 IH。（ 3 分） （ 5 分） 答： 1)有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態(tài)。 （ 2 分） （ 5 分） 答： 直流斬波電路是將直 流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關(guān)作用變換為可調(diào)直流電壓的裝置。 （ 2 分） （ 5 分） 答：在 正弦脈沖寬度調(diào)制（ SPWM） 中，把希望輸出的 波形稱作調(diào)制信號(hào)； （ 2 分） 而對(duì)它進(jìn)行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱為載波信號(hào)； （ 2 分） 載波頻率 fc 與調(diào)制信號(hào)頻率 fr 之比， N= fc / fr 稱為載波比。 （ 2 分） 六、分析題 ： （本題共 1 小題，共 10 分） 答： U 相橋臂 VT VT4 之間的換流過程如下圖示。（ 1 分） 2）觸發(fā) VT4 換流開始， C4 通過 L VT4 放電。同一相上下兩臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的角度差 120 176。 空 1 陽(yáng)極 。 空 。 空 1 換相重疊角 。 空 1 小于 300。 空 1 并 。 1空 1 負(fù)載 。 1空 1 反并聯(lián)；空 2 交叉連接 。 1空 1 平均 。 二、選擇題：（本題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分） （ A） （ D） （ B） （ B） （ C） （ B） （ D） （ C） （ A） （ A） 三、問答題：（本題共 5 小題，共 25 分） （ 5 分） 答： 將交流電通過電力電子器件變換成大小可以調(diào)節(jié)的直流電的過程稱為可控整流。（ 2 分） （ 5 分） 答： 1）在逆變電路中，使電源瞬時(shí)電壓與直流電源 E 順極性串聯(lián)，出現(xiàn)很大的短路電流流過晶閘管與負(fù)載，稱為逆變失敗或逆變顛覆。 （ 2 分） （ 5 分） 答： 輸出電壓可調(diào)范圍： 0~ （ 2