一、分析判斷題

1、使門極電流為零，且陽極電流降到接近于零的某一數值Ih以下，則晶閘管關斷。√2.晶閘管額定電壓的選取，一般為正常工作時所承受峰值電壓的2-3倍。√3．GTR不存在二次擊穿問題。×4．IGBT綜合了GTR和電力MOSFET的優點。√

5．電力電子器件的外因過電壓保護，不常用RC過電壓抑制電路。×6.晶閘管的串聯，為了靜態均壓，可以采用電阻均壓的方法。√7.逆變角不能等于零、也不能太小，才能預防逆變失敗。√8.TCR是晶閘管投切電容器。×

9.交-交變頻電路的主要缺點有:輸出頻率較高，頻譜復雜。×

10.間接直流變流電路輸出端與輸入端不需要隔離。×

1、電力電子器件的過電流保護，通常選擇哪些保護措施？

答：電子電路作為第一保護措施，快速熔斷器僅作為短路時的部分區段的保護，直流快速斷路器整定在電子電路動作之后實現保護，過電流繼電器整定在過載時動作。2、電力MOSFET的優缺點有哪些？答：優點：開關速度快，工作頻率高；輸入阻抗極高；驅動電路簡單，需要的驅動功率小；熱穩定性優于GTR；不存在二次擊穿問題。缺點：電流容量小，耐壓低；一般只適用于功率不超過10KW的電力電子裝置。3、交交變頻電路的最高輸出頻率和上限頻率是多少？限制輸出頻率提高的主要因素是什么？答：一般來講，構成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數越多，最高輸出頻率就越高。當交交變頻電路中采用常用的6脈波三相橋式整流電路時，最高輸出頻率不應高于電網頻率的1/3~1/2。當電網頻率為50Hz時，交交變頻電路輸出的上限頻率為20Hz左右。當輸出頻率增高時，輸出電壓一周期所包含的電網電壓段數減少，波形畸變嚴重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動機的轉矩脈動是限制輸出頻率提高的主要因素。二、分析問答題

4、電壓型逆變電路的概念和主要特點是什么？答：直流側是電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路。主要持點是：①直流側為電壓源，或并聯有大電容，相當于電壓源。直流側電壓基本無脈動，直流回路呈現低阻抗。②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關。而交流側輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。③當交流側為阻感負載時需要提供無功功率，直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯了反饋二極管。

5、什么是變頻調速系統的恒壓頻比控制？

答：即對變頻器的電壓和頻率的比率進行控制，使該比率保持恒定。這樣可維持電動機氣隙磁通為額定值，使電動機不會因為頻率變化導致磁飽和而造成勵磁電流增大，引起功率因數和效率的降低。6、PWM控制是什么？什么稱為面積等效原理？如何調制SPWM波形？答：PWM控制就是對脈沖的寬度進行調制的技術，即通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）在采樣控制理論中有一條重要的結論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同，沖量即窄脈沖的面積。效果基本相同是指環節的輸出響應波形基本相同。上述原理稱為面積等效原理。以正弦PWM控制為例。把正弦半波分成N等份，就可把其看成是N個彼此相連的脈沖序列所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于π/N，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規律變化。如果把上述脈沖序列利用相同數量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和相應正弦波部分的中點重合，且使矩形脈沖和相應的正弦波部分面積（沖量）相等，就得到PWM波形。各PWM脈沖的幅值相等，而寬度是按正弦規律變化的。根據面積等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦波的負半周，也可以用同樣的方法得到PWM波形。可見，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效。7、軟開關電路可以分為哪幾類？各有什么特點？答：根據電路中主要的開關元件開通及關斷時的電壓電流狀態，可將軟開關電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類；根據軟開關技術發展的歷程可將軟開關電路分為準諧振電路，零開關PWM電路和零轉換PWM電路。

準諧振電路：準諧振電路中電壓或電流的波形為正弦半波，電路結構比較簡單，但諧振電壓或諧振電流很大，對器件要求高，只能采用脈沖頻率調制控制方式。

零開關PWM電路：這類電路中引入輔助開關來控制諧振的開始時刻，諧振僅發生于開關過程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開關承受的電壓明顯降低，電路可以采用開關頻率固定的PWM控制方式。

零轉換PWM電路：這類軟開關電路還是采用輔助開關控制諧振的開始時刻，所不同的是，諧振電路是與主開關并聯的，輸入電壓和負載電流對電路的諧振過程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內并從零負載到滿負載都能工作在軟開關狀態，無功功率的交換被削減到最小。1、在升壓斬波電路中，已知E=50V，L值和C值極大，R=20Ω，采用脈寬調制控制方式，當T=40μs，ton=25μs時，計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。

解：輸出電壓平均值為：輸出電流平均值為：三、分析計算題2、在降壓斬波電路中，已知E=200V，R=10Ω，L值極大，EM=30V，采用脈寬調制控制方式，當T=50μs,ton=20μs,計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。解：由于L值極大，故負載電流連續，于是輸出電壓平均值為輸出電流平均值為3、三相全控橋變流器，反電動勢阻感負載，R=1Ω,L=∞,U2=220V

，Lb=1mH，當Em=－400V,β=60°時，求Ud、Id與

γ的數值，此時送回電網的有功功率是多少？解：由題意可列出如下3個等式：聯立求解，可得由下式可計算換流重疊角：送回電網的有功功率為：4、工頻半周期的SPWM波形，脈沖數為5，脈沖幅值為相應正弦波幅值的2倍，試按面積等效原理來計算各脈沖的寬度。解：將各脈沖的寬度用δi(i=1,2,3,4,5,┄┄)表示，根據面積等效原理可得5、圖示三相電壓型橋式逆變電路，先畫出U