《电力电子技术》答案

考试试卷第1页共3页班级姓名学号（密封线外不要写姓名、学号、班级，密封线内不准答题，违者按零分记）…………………………………密…………………………………封…………………………………线……………………………山西大同大学继续教育学院（新平旺校区）20_级专业2012年第一学期《电力电子技术》课程试卷（A）题号一二三四五六七八总分得分一、填空（每空1分共30分）1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT。2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。3、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、额定有效电流为100安。4、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。5、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可）6、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）换流。7、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲；主要用于驱动小功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发大功率的晶闸管。8、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。9、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，一是用大于60º小于120º的宽脉冲触发；二是用脉冲前沿相差60º的双窄脉冲触发。10、SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到等高不等宽脉冲列来等效正弦波。11、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的。二、选择（每题2分共20分）1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。A、180°，B、60°，c、360°，D、120°2、晶闸管触发电路中，若改变B的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变比。3、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择B。考试试卷第2页共3页班级姓名学号（密封线外不要写姓名、学号、班级，密封线内不准答题，违者按零分记）…………………………………密…………………………………封…………………………………线……………………………4、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变C的大小，可使直流电动机负载电压Ud=0，使触发角α=90º。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。B、同步电压，B、控制电压，C、偏移调正电压。5、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（B）A、700VB、750VC、800VD、850V6、可实现有源逆变的电路为A。A、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路7、α=B度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度；B、60度；C、30度；D、120度；8、变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在D度。A、0°-90°；B、30°-120°；C、60°-150°；D、90°-150°；9、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关A。A、α、Id、XL、U2φ；B、α、Id；C、α、U2；D、α、U2、XL；10、变流装置的功率因数总是C。A、大于1；B、等于1；C、小于1；三、判断题（每题2分,共20分）（正确的打√、错误的打×）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。（√）2、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（×）3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（×）4、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（√）5、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。（√）6、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。（×）7、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。（√）8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为倍相电压U2。（×）9、在单结晶体管触发电路中，稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。（×）10、只要采用双窄脉冲触发三相桥式全控整流电路的晶闸管，电路就能正常工作。（√）四、问答题（每题5分共20分）考试试卷第3页共3页班级姓名学号（密封线外不要写姓名、学号、班级，密封线内不准答题，违者按零分记）…………………………………密…………………………………封…………………………………线……………………………1、在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？答：R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。2、可关断晶闸管在使用时应注意的问题？答：（1）用门极正脉冲可使GTO导通，门极负脉冲可使GTO关断，但要使GTO关断的门极反向电流比较大，约为阳极电流的1/3—1/5。需要采用专门的触发驱动电路。（2）GTO的通态管压降比较大，一般为2--3V。（3）GTO有能承受反压和不能承受分压两种类型，使用时要注意不要搞错。3、简述逆变失败的原因。答：（一）交流电源方面的原因：（1）电源缺相或一相熔丝熔断。（2）电源突然断电。（3）晶闸管快熔烧断。（4）电压不稳，波动很大。（二）触发电路的原因：（1）触发脉冲丢失。（2）触发脉冲分布不均匀。（3）逆变角太小。（三）晶闸管本身的原因。4、简述GTR基极驱动电路的功能答：（1）提供合适的正反向基流以保证GTR可靠导通与关断。（2）实现主电路与控制电路的隔离。（3）自动保护功能，以便在故障发生时快速自动切断驱动信号，避免损坏GTR。（4）电路尽可能简单，工作稳定可靠、抗干扰能力强。五、计算题（10分）三相半波可控整流电路，大电感负载，α＝600，已知电感内阻R=2Ω，电源电压U2=220V，试计算不接续流二极管与接续流二极管两种情况下的平均电压，平均电流，并选择晶闸管的型号。并画出电压电流波形。解：（1）不接续流二极管时，Ud=1.17U2cos600=128.7V，Id=Ud/R=128.7/2=65.35A，IT=1/31/2Id=37.15AITn=(1.5--2)IT/1.57=35.5--47.3A，取50AUTn=(2--3)61/2U2=1078--1616V，取1200V，晶闸管为KP50-12。（2）接续流二极管时，Ud=0.675U2[1+cos(300+α)]=148.5VId=Ud/R=148.5/2=74.25A，IT=Id【(1500-600)/3600】1/2=37.13AITn=(1.5--2)IT/1.57=35.5--47.3A，取50AUTn=(2--3)61/2U2=1078--1616V，取1200V晶闸管为KP50-12。