电子电力技术参考试题
一、  填空题
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  ,绝缘栅双极性晶体管IGBT 。
2、晶体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、多个晶闸管相并联时必须考虑均流问题,采取的措施有串专用均流电抗器。
4、普通晶闸管内部有 PN  结,,外部有三个电极,分别是阳极A  极阴极K  极
和门极G  极。
5、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流为方波。
6、180度导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间
进行;而120度导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
7、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。
8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经两组变流器之间,而不流经负载的电流。环
流可在电路中加电抗器来限制,为了减小环流,一般采用控制角α=β的工作方式。
9、常用的过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。
10、逆变器按直流侧提供的电源性质来分,可分为电压型逆变器和电流型逆变器。
11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压高低变化来分类有降压斩波电路,升压斩波电
路,升降压斩波电路。
12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。
13、按照逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变
器和无源逆变器两大类。
14、根据对输出电压平均值进行调制方式不同,斩波电路有三种控制方式:等频调宽控
制、等宽调频控制、脉宽和频率同时控制三种。
15、由波形系数可知,晶闸管在稳定情况下有效值电流Im等于1.57 倍I T-A V, 如果
I T-A V=100安培,则它允许的有效值为157安培,通常在选择晶体管时还要保留出1.5-2倍
的裕量。
16、通常变流电路实行的换流方式有器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流四种。
17、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节、锯齿波环节、脉冲形成、整形放大、强
迫触发及输出环节组成。
18、当负载为大电感负载,若不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥
式半控整流桥,三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。
19、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角,用α表示。
二、选择题
1、单相半控桥整流电路的两只晶体管的触发脉冲依此相差  A 度
A 180电子器件有哪些
B 60
C 360
D 120
2、α为  C 度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续
和断续的临界状态。
A 0
B 60
C 30
D 120
3、在晶闸管触发电路中,若改变  D 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 输入电压
C 脉冲变压器变比
D 控制电压
4、可实现有源逆变的电路为    A  。
A、三相半波可控整流电路,
B、三相半控桥整流桥电路,
C、单相全控桥接续流二极管电路,
D、单相半控桥整流电路。
5、在一般可逆电路中,最小逆变角β选在下面哪一种范围合理  A
A  30o-35o
B  10o-15o
C  0o-10 o
D  0o
6、下面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
7、在有源逆变电路中,逆变角β的移相范围应是  B 最好
A  β=90o-180 o
B  β=35o-90o
C β=0o-90 o
D β=65o-180 o
8、三相半波可控整流电路的自然换相点是  B
A  交流相电压的过零点
B 本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处
C 比三相不控整流的自然换相点超前30 o D比三相不控整流的自然换相点滞后60 o
9、在单相桥式全控整流电路中,大电感负载时,控制角α的有效移相范围为  B
A  0o-90 o
B  0o-180o
C  0o-150o
D 90o-180 o
10、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是  C
A  分流
B 降压
C  过电压保护
D 过电流保护
11、普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的  C 来表示的
A  有效值
B 最大值
C 平均值
D 峰峰值
12、变流装置的功率因数总是  C
A  大于1
B 等于1  C小于1  D大于0.5
13、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须在  D 度
A  0o-90 o
B  30o-180o
C  60o-150o
D 90o-150 o
14、三相可控整流与单相可控整流相比较,输出直流电压的纹波系数(B)
A  三相的大,
B 单相的大,C一样大  D 无法比较
15、双向晶闸管是用于交流电路中的,其外部有(C)电极。
A  一个
B 两个
C 三个
D 四个
16、脉冲变压器传递的是(C)电压
A  直流
B 正弦波
C 脉冲波
D 锯齿波
17、为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作,应在电路中接入(B)。
A  三极管,
B 续流二极管,
C 保险丝
D 场效应管
18、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于(B)负载。
A  电阻性,
B 反电动势
C 电感性,
D 电容性
三、判断题(对√、错×)
1、半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,输出电压波形中没有负向面积。(  √)
2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。(×)
3、晶闸管并联使用时,必须注意均压问题。(×)
4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。(×)
5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。(√)
6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用(×)
7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。( ×)
8、在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。  (×)
9、三相全控桥整流电路中,输出电压的脉动频率为150Hz。(×)
10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。(√)
11、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。(×)
12、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。(×)
13、逆变角太小会造成逆变失败。(√)
14、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。(√)
15、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。(×)
16、在半控桥整流电路中,大电感负载不加续流二极管,电路出故障时可能会出现失控现象。(√)
17、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。(×)
18、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压的波形脉动频率为300Hz。 (×)
19、逆变角太大会造成逆变失败。(×)
20、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。(√)
21、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。  (√)
四、简答题
1、什么叫整流?什么叫逆变?什么叫有源逆变?什么叫无源逆变?
答:把交流电变为直流电的过程叫整流;把直流电变为交流电的过程叫逆变;将直流电变为和电网同频率的交流电并反送到交流电网去的过程称为有源逆变;将直流电变为交流电直接供给负载使用的过程叫无源逆变。
2、晶闸管整流装置的功率因数是怎样定义的?它与哪些因素有关?改善功率因数通常有
哪些方法?
答:晶闸管整流装置的功率因数定义为交流侧有功功率与视在功率之比。晶闸管整流装置的功率因数与电路的畸变系数与位移因数的乘积大小成正比。改善功率因数通常有以下几种方法:①小控制角(逆变角)运行;②采用两组变流器的串联供电;③增加整流相数;④设置补偿电容。
3、晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式?其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道
保护”用?
答:晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护;过电流继电器保护;限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。
4、晶体管两端并联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。
5、实现有源逆变必须要满足哪两个必不可少的条件?
答:直流侧必须外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量。逆变器必须工作在β<90o(α>90o)区域,使Ud<0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。
6、晶闸管触发脉冲要满足哪几项基本要求?
答:触发脉冲应有足够的功率;触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过擎住而维持导通;触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。
7、电力电子器件是如何定义和分类的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么?答:按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,分为三类:a. 半控型器件,b. 全控型器件, c. 不可控器件。按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,分为两类:电流驱动型,电压驱动型。按照驱动器件加在器件控制端和公共端之间有效信号的波形,分为两类:脉冲触发型,电平控制型。按照器件内部和空穴两种载流子参与导电情况分为三类:单极型器件,双极型器件,复合型器件。
8、使晶闸管导通的条件是什么?维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?
答:使晶闸管导通的条件是晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能维持晶闸管的最小电流。使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
9、降压斩波电路的结构和电路工作原理。
在一个控制周期中,让V 导通一段时间ton, 由电源E 向L, R ,Em 供电,在此期间,uo=E 。然后使V
关断一段时间toff ,此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电,uo=0。一周期内的平均电压为E E T ton E toff ton ton Uo α==+=
10、升压斩波电路的结构和电路工作原理
假设电路中电感L 值很大,电容C 值也很大。当V 处于通态时,电源E 向电感L 充电,充电电流基本恒定为I ,同时电容C 向负载R 供电,因C 值很大,基本保持输出电压恒值为Uo 。设V 处于通态时间为ton ,此阶段电感L 上积蓄的能量为。当V 处于断态时,E, L 共同向电容C 充电并向负载R 提供能量,设V 处于断态时间为toff ,则此期间电感L 释放的能量为on t EI 1off o t E U )(−。当电路稳态时一周期T 中,电感L 积蓄和释放的能量相等,得 E E t T U off
o α−==11 11、串联谐振式逆变器有哪些特点?适用于哪些场合?
答:串联谐振式逆变器的启动和关断较容易,但对负载的适应性较差,当负载参数变动较大配合不当时,会影响功率输出或引起电容电压过高。因此,串联谐振式逆变器适用于负载性质变化不大,需要频繁启动和工作频率较高的场合,如热锻、弯管、淬火等。
12、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?
答: 电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时,需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。
而对电流型逆变器来说,当交流侧为阻感负载时,也需要提供无功能量反馈,但直流侧电感起缓冲无功能量的作用,因反馈无功能量时,直流电流并不反向,因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。
13、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。
答:  第一种调制方式为:保持开关周期不变,改变开关导通时间t on 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t on 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t on 。使占空比改变,称为混合调制。
14、PWM 逆变电路的控制方法主要有哪几种?简述异步调制与同步调制各有哪些优缺点?

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