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华南理工大学期末考试
《电力电子技术基础》试卷
注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚;
2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷;
4. 本试卷共 大题,满分100分, 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 总分 得 分 评卷人
一. 选择题(单选,共10分)
1.关于绝缘栅双极型晶体管(IGBT),下面说法错误的是( A )
A.IGBT相比MOSFET,其通态电阻较大,因而导通损耗也较大 B.IGBT是由MOSFET和GTR复合而制成的
C.IGBT工作在开关状态时,是在正向阻断区和饱和区之间转换 D.开关频率介于GTR和MOSFET之间
2.三相半波可控整流电路,在电阻性负载时,其移相范围是( C ) A.90° B.120° C.150° D.180°
3.单相桥式全控整流电路中,由于变压器漏感造成的换流压降为( A ) A.
2?XBId B.XBId
C.
12?X D.3BId?XBId 4.下列电路中,不可以实现有源逆变的是( B )
A.单相双半波可控整流电路 B.单相桥式半控整流电路 C.单相桥式全控整流电路 D.三相桥式全控整流电路 5.下列可控整流电路中,输出电压谐波含量最少的是( D ) A.三相半波 B.单相双半波 C.三相桥式 D.十二相整流 6.电压型逆变电路的特点不包含( A ) 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
7.斩波电路实现调压的方法是 ( C )
A.改变开关频率 B.改变开关周期 C.改变占空比 D.改变负载电流 8.三相桥式全控整流电路,阻感负载,采用同步信号为锯齿波的触发电路,同步信号正弦波落后于加于晶闸管的相电压( C )
A.90o B.120o C.180o D.240o
9.交-交变频电路的最高工作频率为( B)
A.电源频率的2倍到3倍 B. 电源频率的
12倍到13倍 C.和电源频率相同 D.电源频率的整数倍
《 》试卷第 1 页 共 9 页
_____________ ________ 10.SPWM的电路基波是 ( A )
A.正弦波 B.三角波 C.锯齿波 D.方波
二.是非判断题(共10分)
1.“电力电子技术”的特点之一是以小信息输入驱动控制大功率输出。????( T ) 2.达林顿复合管和电力晶体管属电流驱动型开关管;而电力场效应晶体管和绝缘栅极双极型晶体管属电压驱动型开关管。?????????????????( T ) 3.对于输入接整流变压器的可控整流电路,变压器存在直流磁化的有三相半波整流电流、单相半波可控整流电流和单相双半波直流电路。??????????( F ) 4.导致开关损坏的原因可能有过流、过压、过热或驱动电路故障。?????( T ) 5.对于三相半波整流电路,电阻性负载,当Id一定时,流过晶闸管的电流有效值IT随控制角α的增加而增加。????????????????????( F ) 6.对于三相半波整流电路电阻性负载,当α=45o,u2?100V时,输出电压平均值约
为85V。????????????????????????????
( T )
7.在SPWM控制的逆变电路中,载波频率越高,谐波频率也就越高,高次谐波也就越容易滤除。??????????????????????????( T ) 8.在GTR的驱动电路设计中,为了使GTR快速导通,应尽可能使基极驱动电流大些。?????????????????????????????( F ) 9.尖脉冲、矩形脉冲、强触发脉冲等都可作为晶闸管的门极控制信号。?????( T ) 10.在有源逆变电路中,当某一晶闸管发生故障,失去开通能力,则会导致逆变失败。?????????????????????????????(T )
三.填空题(每题3分,共15分)
1.正弦脉宽调制(SPWM)技术用于电压型逆变电路中,当改变 调制比 可改变逆变器输出电压幅值;改变 调制波频率 可改变逆变器输出电压频率;改变 载波频率 可改变开关管的工作频率。
2.三相桥式可控整流电路,若输入电压为u2?100sin?t,电阻性负载,设控制角
??30?,则输出电压Ud= 82.73V 。
3.设DC-DC变换器的Boost电路中,UiD=0.7,则Uo= 33.3 。 ?10.0V,
VT1Tu1u2VT2u2R 4.单相双半波(又称单相全波)可控整流电路,如图1所示,该变压器 直流磁化问题(填有无),在电阻性负载时,晶闸管承受的最大正向电压为 ,最大反向电压为 。 5.在电力电子电路中,常设缓冲电路,其作用是 。
图1 《 》试卷第 2 页 共 9 页
四.计算题(共35分)
U21.三相全控桥式整流电路,电阻性负载,??100V,Rd?10?,求??30时,Ud,Id和IVT的值,并画出电压ud的波形和通过VT1的电流波形。(20分) (Ud?2.34U2cos?,IVT?U2331?cos?) R
图2
(
a
图2(b)
《
2?u2uaubucO?tuduabuacubcubaucaucbuabuacO?tiVT1O?t
》试卷第 3 页 共 9 页
)U2?220V,2.三相桥式有源逆变电路,反电动势阻感负载,R?2?,L??,
LB?1mH。当EM??500V,??30?时,求考虑漏感时,Ud,Id和?的数值,此时送
回电网的平均功率是多少?(15分)
(Ud?2.34U2cos?,?Ud?3XBId,cos??cos(???)?2XBId) ?
《
6U2》试卷第 4 页 共 9 页
五、分析说明题(共30分)
1.图3为交直交单相桥式电压型逆变电路,(1)画出4个IGBT栅极信号波
形、负载电压uo波形、负载电流io波形;(2)结合波形分析电路工作过程。(15分)
+UdCV1VD1V3RLV2图3
VD3-VD2V4VD4《 》试卷第 5 页 共 9 页