2011年4月高等教育自学考试《电力电子变流技术》试题及答案
（课程代码：02308）
一、单项选择题(本大题共26小题，每小题1分，共26分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.功率晶体管的安全工作区由( ) A.2条曲线限定 C.4条曲线限定
B.3条曲线限定 D.5条曲线限定
2.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 C.临界饱和
B.二次击穿 D.反向截止
3.晶闸管的正向不重复峰值电压UDsm与转折电压U80的关系是( ) A.UDsm=UB0 C.UDsm B.UDsm>UB0 D.UDsm=1.2UB0 4.晶闸管在正常工作中，触发控制信号应加在( ) A.阳极 C.门极 5.晶闸管的伏安特性是指( ) A.阳极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电流的关系 6.晶闸管是 ( ) A.2端器件 C.4端器件 B.3端器件 D.5端器件 B.门极电压与门极电流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系 B.阴极 D.漏极 7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( ) A.60° C.120° B.90° D.150° 8.在电感性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为( ) A.C. B.2D.2 9.在电感负载三相全控桥中，当α>60°时，在下一自然换相点之前整流输出ud为正值，交流电源提供能量，电感( ) A.释放能量 B.既不释放能量也不储能 C.储能 D.以储能为主 sinωt，请写出uc的表达式。 10.已知三相桥式不控整流电路的相电压uA的表达式为uA=( ) A. B. C. D. 11.三相全控桥式变流电路工作在有源逆变状态的条件是( ) A.α< C.α< 12.斩波电路是( ) A.AC／DC变换器 C.AC／AC变换器 B.DC／AC变换器 D.DC／DC变换器 B.α< D.α> 13.可在第一和第二象限工作的变流电路是( ) A.单相全控桥 C.接有续流二极管的三相半控桥 B.单相半控桥 D.接有续流二极管单相半波可控变流电路 14.在三相全控桥式变流电路直流电动机拖动系统中，当变流器工作于有源逆变状态时，网侧有功功率为( ) A.Pd=0 C.Pd>0 B.Pd正负不定 D.Pd<0 15.在三相全控桥式有源逆变电路中，电路工作于晶闸管V15、V16导通状态，现触发V11导通，则V15承受的线电压为( ) A.ubc C.ucb B.uab D.uca 16.可用作晶闸管过电压保护的元器件是( ) A.快速熔断器 C.快速开关 B.RC电路 D.电抗器 17.在三相全控桥式有源逆变电路中，晶闸管可能承受最大正向电压为( )。设变压器二次侧相电压有效值为U2 A.U2 C.U2 B.D.U2 U2 18.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( ) A.有源逆变器 C.D／A变换器 B.A／D变换器 D.无源逆变器 19.单相全控桥式变流电路，电感性负载控制角为α，则输出电压的平均值为( ) A.Ud=0.45U2cosC. Ud=1.17U2cos B. Ud=0.9U2cosD. Ud=-2.34U2cos 20.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 C.功率MOSFET B.IGBT D.晶闸管 21.在SPWM逆变器中，假设正弦调制波频率为50Hz，三角载波的频率为500Hz，则在每个调制波周期内，逆变器输出的SPWM脉冲个数为( ) A.5 C.15 B.10 D.20 22.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( ) A.电容 C.蓄电池 B.电感 D.电动机 23.若增大SPWM逆变器的输出电压，可采用的控制方法是( ) A.增大三角波频率 C.增大调制正弦电压频率 B.增大三角波幅度 D.增大调制波正弦电压幅值 24.若减小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 C.减小调制正弦电压幅度 B.减小三角波频率 D.减小调制波正弦电压频率 25.逆变器输出谐波的抑制通常采用两种抑制方法是波形调制抑制和( ) A.多重化结构 C.脉冲整形 B.光电隔离 D.吸收电路 26.升压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V，负载电压U0=16V，则导通比Kt=( ) A. B. C. D.1 二、填空题(本大题共14小题，每小题1分，共14分) 请在每小题的横线上填上正确答案。错填、不填均无分。 27.三相全控桥式整流电路共阳极组元件触发脉冲间隔应依次为________度。 28.晶体管开通时间ton=________。 29.直流到直流的变换器有两种主要形式：一种是逆变整流型，另一种是________型。 30.擎住电流IL是指使晶闸管刚刚从断态转入通态，并在移去触发信号之后，能维持通态所需的________电流。 31.在升压斩波电路中，Ud=3V，Kt=0.7，则输出电压U0=________V。 32.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。 33.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL________IH。 34.串联晶闸管的动态均压措施，是给每个管子并联相同的________。 35.由于变压器存在漏感，从而使晶闸管中电流的换相不能瞬间完成，由导通至关断的晶闸管和由关断至导通的晶闸管会出现________现象。 36.斩波器的时间比控制方式分为________、定频调宽和调宽调频三种方式。 37.晶闸管通态(峰值)电压UTm是________________________________________________。 38.由多数工程应用实路，一般取最小逆变角β min=________，均可满足可靠运行条件。 39.IGBT是一种________________驱动的电子器件。 40.单相全控桥式整流电路中，在换相重叠期间，整流侧输出电压幅值Ud=________。 三、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 41.如图为单相桥式SPWM逆变器的主电路，试说明双极性控制方式的控制方法和工作过程。 (5分) 42.如图为三相全控桥同步相控触发系统框图，试回答：(5分) (1)该触发系统采用哪种控制方式? (2)图中的1A、1B、1C、F、E以及1D～6D的电路名称是什么? 43.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?(5分) 44.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?(5分) 四、分析计算题(本大题共3小题，共40分) 45.单相半控桥式有续流二极管、带大电感负载可控整流电路如图所示，输入相电压有效值U2=220V，R=5Ω，α=60°，试回答以下问题：(10分) (1)计算整流输出电压平均值Ud和负载电流平均值Id； (2)计算续流二极管电流的平均值Iv4AR和有效值Iv4。 46.单相全控桥式变流电路如下图所示，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足够大，可使负载电流连续。试按要求完成下列各项：(15分)