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2014-2015 学年第一学期 出题教师:
【电力电子技术】课程 试题 (B卷) 【闭卷考试】
姓名 学号 专业及班级
本试卷共有4道大题 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 总分 一、填空题(共20分,每空1分,共11道小题)
1. 电力变换通常可以分为四大类,即交流变直流(AC-AC、整流)、直流变交流(DC-AC、逆变)、交流变交流(AC-AC)和直流变直流(DC-DC)。
2.按照载流子参与导电的情况,电力电子器件分为单极型器件、双极型器件和复合型器件。 3.电力二极管的工作特性是由其主要构成PN结的单向导电性质来决定的。 4. 晶闸管有阳极A、阴极K和门极(控制端)G三个联接端。
5. 按负载的性质不同,晶闸管可控整流电路的负载分为电阻性负载,阻感性负载和反电动势负载三大类。
6. 要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用 双脉冲 触发;二是用 宽脉冲 触发。
7.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U2,忽略主电路各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()。停止导电(角) δ=arcsin(E/2U2) 8.在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为方波。 9.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压电路与零电流电路两大类。
10.逆变电路中,当交流侧接在电网上时称为有源逆变;当交流侧直接和负载连接时称为无源逆变。
11.逆变电路根据直流侧电源性质的不同分为两种:直流侧是电压源的称为电压型逆变电路;
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直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。
二、选择题(满分20分,每小题2分,共10道小题) 1.电力二极管属于 A 。
A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 2.电力电子器件不具有的特征有 B 。
A. 所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B. 一般工作在放大状态
C. 一般需要信息电子电路来控制
D. 不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 3. 晶闸管内部有 C 个PN结。 A 一 B 二 C 三 D 四
4.下列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
5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。
A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 6.Buck Converter指的是 A
A.降压斩波电路 B. 升压斩波电路 C. 升降压斩波电路
7.全波整流电路中,变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,故不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率 B
A.降低 B. 提高 C. 不变
8.下面的电路中V2、V4、V6的接法是 C
A. 同相输入端 B. 反相输入端 C. 共阳极 D.共阴极 V1V3V5UNVWRL 9.对单相交流调压电路进行谐波分析时可知,只含有 A 次谐波,且随着次数的增加谐波含量减少。
A.奇 B. 偶 C. 零 10.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 A
V2V4V6 2
A、700V B、750V C、800V D、850V
三、画图题(共2道小题,满分25分)
1. 根据单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况,依次画出ud、id、i2、uVT的工作波形。
u2Oud?tOidiVTiVT1,42,3?tIdIdIdIdIdOOOi2?t?t?t?t?tuOVT1,4O
2. 电路如下图所示:
(1)试根据已知的IGBT的电压情况,画出负载电压uo、电流io的工作波形。
(2)从交流输入相数、电路结构、变换电路的类型三个方面,判断该电路的类型。
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单相全桥逆变电路
四、 简答及计算题(共4道小题满分35分)
1、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同,直流斩波电路可有哪三种控制方式?并简述其控制原理。(6分)
第一种调制方式为:保持开关周期不变,改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为:保持开关导通时间ton不变,改变开关周期,称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为:同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变,称为混合调制。
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2. 典型的全控型器件有哪些?控制其开通和关断的条件分别是什么?(8分) 3.简述你对电力电子技术的认识。(6分) 4.升压斩波电路及其工作波形如下图所示:
iGE0ioI10 已知E=100V,L值和C值极大,R=30?,采用脉宽调制控制方式,当T=40?s,ton=25?s时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。 解:输出电压平均值为:
T800E?(V)toff3Uo?输出电流平均值为:
Io?Uo80?(A)R9
5.一单相交流调压器,输入交流电压为220V,50Hz,负载为电阻电感,其中R=4W,XL=3 W。试求?=?/6时的输出电压、电流有效值及输入功率和功率因数。
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