电力电子技术复习题

1．填空题1)电子技术包括和两大分支。2)电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，其电力变换常分为四大类：、、、。3)美国学者Newell博士用倒三角形描述电力电子技术是由、、组成的。4)从控制角度看，晶闸管主要采用控制方式，而全控型器件主要采用控制方式。5)按电力电子器件被控程度来看，有器件、器件和器件。6)电力电子器件主要损耗包括：、、。7)电力电子器件按驱动电路信号性质来分，有型和型。8)电力二极管的工作原理在于PN结的。9)按照PN结偏置电压施加的不同，其分为放、、三个状态。10)晶闸管结构中有个PN结。11)复合电力电子器件IGBT是结合了和的优点设计的。12)复合电力电子器件MCT是结合了和的优点设计的。13)复合电力电子器件IGCT是结合了和的优点设计的。14)电力电子器件的驱动电路按驱动信号分，有驱动型和驱动型。15)电力电子器件的缓冲电路一般分和，其中利用不能突变的原理，抑制di/dt，且减小开关损耗。16)使用晶闸管串联的目的是：；使用晶闸管并联的目的是：。17)从电力电子器件树可知，半导体器件按截流子参与导电情况的不同可分为和半导体器件。18)在整流电流中，换相重叠现象是因造成的。19)单相不可控整流电路加入电容滤波电路后，若RC≥(3~5)2T，则输出电压平均值为。20)三相不可控整流电路国入电容滤波电路后，输出平均电压值为。21)谐波是指。22)在AC/AC变换电路中，只改变电压、电流的通断，不改变其频率的电路称为电路；而改变频率的电路称为电路。23)在AC/AC变换电路中，除相控和斩控的交流电力控制电路外，交流调功电路通常是为控制的电路。24)交交变频电路中的变频器一般工作状态分为、和。25)三相交交变频电路按接线方式分方式和方式。26)矩阵式变频电路是一种直接变频电路，它所用开关器件必须是的；控制方式是。27)对于变流器件，其换流方式一般有：、、和。28)电压型逆变电路中反馈二极管的作用是：。29)PWM控制技术基于面积等效原理：。30)PWM调制方式可分为调制和调制。31)载波比是指和之比。32)异步调制是指；同步调制是指。33)SPWM生成方式有：、、等。34)单相和三相SPWM波形中，所含主要谐波的频率是：。35)ZVSQRC、ZVSPWM分别指和；它们的主要区别在于。2．简答题1)什么是电力电子技术？2)列举几种电力电子技术在电气工程中的应用。3)简述电力电子器件的发展史。4)简述电流驱动型和电压驱动型电力电子器件的特点。5)什么是PN结的电容效应？会对器件开关特性造成什么影响？6)电力二极管的主要参数有哪些？7)电力二极管有哪些类型，各自特点和应用有何不同？8)如图所示为晶闸管双晶体管模型，试说明其工作原理。9)使晶闸管正常导通的条件是什么？10)怎样才能使晶闸管由导通变为关断？11)晶闸管的门极输入几十毫安小电流就能控制阳极几十、几百安培的大电流的导通，其作用与晶体管的基极电流控制集电极电流有什么不同？12)请列举两种以上使晶闸管非正常导通的情况。13)分别写出SCR、GTO、GTR、电力MOSEFT、IGBT的全称。14)对于电力电子器件：SCR、GTO、GTR、电力MOSEFT、IGBT，哪些是采用电流驱动电路控制的？哪些器件工作频率较高？15)晶闸管的主要参数有哪些？16)试举出一～两个晶闸管的派生器件及应用特点，并画出它们的电气图形符号。17)试简单画出双向晶闸管的伏安特性图，并说明其工作特点。18)试简单画出光控晶闸管LTT的伏安特性图，并说明其工作特点。19)试简单画出逆导晶闸管RCT的伏安特性图，并说明其工作特点。20)GTO与SCR同为PＮPN结构，为什么GTO能自关断，而SCR却不能？21)电力MOSEFT导通之后，栅极（门极）有无电流？22)电力MOSEFT的开关速度受何影响？为什么？23)IGBT的擎住效应(自锁效应)是指什么？是什么原因造成的？24)电力电子器件驱动电路的主要作用是什么？25)电力电子器件的缓冲电路的作用是什么？26)变压器漏感对整流电路有何影响？27)谐波对电网的危害是什么？28)双反星形可控整流电路中平衡电抗器的作用是什么？29)多重化整流电路的目的是什么？一般如何实现？30)有源逆变和无源逆变的区别是什么？31)有源逆变产生的条件是什么？32)何为逆变失败（逆变颠覆）？如何避免？33)Boost-Buck电路和Cuk电路同为升降压斩波电路，试比较两者的异同。34)试述如图所示降压斩波电路的工作原理。35)试述如图所示升压斩波电路的工作原理。36)试述如图所示Boost-Buck电路的工作原理。37)交流调压电路和交流调功电路有什么区别？两者各应用于什么样的负载？38）交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因数是什么？39）试说明如图所示单相交交变频电路的工作原理。（P121图4-18）ZPN输出电压平均输出电压图4-18OuouoP=0P=2P=2t40）说明电压型逆变电路的主要特点。41）说明电流型逆变电路的主要特点。42）电流型逆变电路中，与主开关串联的二极管的作用是什么？43）并联谐振式逆变电路，若能确保晶闸管换相，其负载应满足什么条件？44）什么是多重逆变电路？什么是多电平逆变电路？各用于何种场合？45）PWM控制技术的理论基础是面积等效原理，试说明之。46）结合如图所示（P152图6-4）单相桥式PWM逆变电路，说明双极性PWM控制方式的电路工作原理，并画出PWM调制波和0u的波形图，（设ru为正弦波，cu为三角波）。47）什么是同步调制？什么是异步调制？两者有何特点？48）什么是滞环比较方式的电流跟踪型PWM逆变器？有何特点？49）试画出三角波比较方式的电流跟踪型PWM逆变电路的结构图，并说明其工作原理。50）何为软开关？何为硬开关？51）软开关电路可以分为哪几类？试画出零电压开关和零电流开关的电路拓扑。52）如图（图7-7）为谐振直流环电路的等效电路。①试说明该电路是基于何种DC/DC电路。②试分析电路的工作模式，并画出cru、lru、VDu的波形图。（设t0之前，开关S为通态）以降压型为例分析工作原理。假设电感L和电容C很大，可等效为电流源和电压源，并忽略电路中的损耗。图7-7零电压开关准谐振电路原理图以降压型为例分析工作原理。假设电感L和电容C很大，可等效为电流源和电压源，并忽略电路中的损耗。图7-7零电压开关准谐振电路原理图53）如图（图7-12）为谐振直流环电路的等效电路。①试分析电路的工作模式，并画出ucr、iLr的波形。②若S上不接反并联二极管sVD，电路工作模式会如何？54）如图（图7-14）为移相全桥零电压开关PWM电路。①说明CS1~CS4的作用是什么？②输出电路采用的是何种电路？③其电路特点是什么？为什么是要移相？④如果没有Lr，电路工作状况将如何？哪些开关仍是软开关？哪些开关将成为硬开关？