《電力電子技術(shù)》復(fù)習(xí)題一、是非題1、表達(dá)各種電力半導(dǎo)體器件額定電流，都是以平均電流表達(dá)。（╳）2、對(duì)于門極可關(guān)斷晶閘管，當(dāng)門極上加正觸發(fā)脈沖時(shí)可使晶閘管導(dǎo)通，當(dāng)門極加上足夠負(fù)觸發(fā)脈沖時(shí)又可使導(dǎo)通著晶閘管關(guān)斷。（）晶閘管由正向阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)所需要最小門極電流，稱為該管維持電流。（╳）4、在規(guī)定條件下，無(wú)論流過(guò)晶閘管電流波形如何，也無(wú)論晶閘管導(dǎo)通角是多大，只要通過(guò)管子電流有效值不超過(guò)該管額定電流有效值，管子發(fā)熱就是容許。（）三相半波可控整流電路最大移相范疇是0°～180°。（╳）6、無(wú)源逆變是將直流電變換為某一頻率或可變頻率交流電供應(yīng)負(fù)載使用。（）7、正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）是指參照信號(hào)為正弦波脈沖寬度調(diào)制方式。（）8、直流斬波器可以把直流電源固定電壓變?yōu)榭烧{(diào)直流電壓輸出。（）9、斬波器定頻調(diào)寬工作方式，是指保持?jǐn)夭ㄆ魍ǘ祟l率不變，通過(guò)變化電壓脈沖寬度來(lái)使輸出電壓平均值變化。（）10、電流型逆變器抑制過(guò)電流能力比電壓型逆變器強(qiáng)，合用于經(jīng)常規(guī)定起動(dòng)、制動(dòng)與反轉(zhuǎn)拖動(dòng)裝置。（）11、三相橋式全控整流大電感負(fù)載電路工作于整流狀態(tài)時(shí)，其觸發(fā)延遲角最大移相范疇為0°～90°。（）12、額定電流為100A雙向晶閘管與額定電流為50A兩只反并聯(lián)普通晶閘管，兩者電流容量是相似。（╳）13晶閘管正向阻斷峰值電壓，即在門極斷開和正向阻斷條件下，可以重復(fù)加于晶閘管正向峰值電壓，其值低于轉(zhuǎn)折電壓。（）14、在SPWM調(diào)制方式逆變器中，只要變化參照信號(hào)正弦波幅值，就可以調(diào)節(jié)逆變器輸出交流電壓大小。（）15在SPWM調(diào)制方式逆變器中，只要變化載波信號(hào)頻率，就可以變化逆變器輸出交流電壓頻率（╳）16、若加到晶閘管兩端電壓上升率過(guò)大，就也許導(dǎo)致晶閘管誤導(dǎo)通。（） 二、選取題1、雙極型晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管驅(qū)動(dòng)信號(hào)D。A.均為電壓控制B.均為電流控制C.雙極性晶體管為電壓控制，場(chǎng)效應(yīng)晶體管為電流控制D.雙極性晶體管為電流控制，場(chǎng)效應(yīng)晶體管為電壓控制2、GTR重要缺陷之一是D。A.開關(guān)時(shí)間長(zhǎng)B.高頻特性差C.通態(tài)壓降大D、有二次擊穿現(xiàn)象3、當(dāng)陽(yáng)極和陰極之間加上正向電壓而門極不加任何信號(hào)時(shí)，晶閘管處在B。A.導(dǎo)通狀態(tài)B.關(guān)斷狀態(tài)C.不擬定狀態(tài)4、晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，其門極對(duì)電路B。A.仍有控制作用B.失去控制作用C.有時(shí)仍有控制作用5、對(duì)于一種擬定晶閘管來(lái)說(shuō)，容許通過(guò)它電流平均值隨導(dǎo)電角減小而B。A.增長(zhǎng)B.減小C.不變6、如果對(duì)可控整流電路輸出電流波形質(zhì)量規(guī)定較高，最佳采用A濾波。A.串平波電抗器B.并大電容C.串大電阻7、晶閘管整流電路中“同步”概念是指C。A.觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓同步到來(lái)，同步消失B.觸發(fā)脈沖與電源電壓頻率相似C.觸發(fā)脈沖與主點(diǎn)路電源電壓頻有8、帶續(xù)流二極管單相半控橋式整流大電感負(fù)載電路，當(dāng)觸發(fā)延遲角等于C時(shí)，流過(guò)續(xù)流二極管電流平均值等于流過(guò)晶閘管電流平均值。A.120°B.90°C.60°9、三相半波可控整流電路帶電阻負(fù)載時(shí)，每只晶閘管最大導(dǎo)通角為D。A.60°B.150°C.90°D.120°10、三相半波可控整流電路帶阻性負(fù)載時(shí)，當(dāng)觸發(fā)延遲角不不大于A時(shí)，輸出電流開始斷續(xù)。A.30°B.60°C.9011、在三相半波可控整流電路中，當(dāng)負(fù)載為電感性時(shí)，在一定范疇內(nèi)若負(fù)載電感量越大，則D。A.輸出電壓越高B.輸出電壓越低C.導(dǎo)通角越小D.導(dǎo)通角越大12、帶感性負(fù)載可控整流電路加入續(xù)流二極管后，晶閘管導(dǎo)通角比沒有二極管前減小了，此時(shí)電路功率因數(shù)A。A.提高了B.減小了C.并不變化13、在需要直流電壓較低、電流較大場(chǎng)合，宜采用D整流電源。A.單相橋式可控B.三相橋式可控C.三相橋式全控D.帶平衡電抗器三相雙反星形可控14、帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，每只晶閘管流過(guò)平均電流是負(fù)載電流D。A.1/2倍B.1/3倍C.1/4倍D.1/6倍15、三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管流過(guò)平均電流是負(fù)載電流C。A.1倍B.1/2倍C.1/3倍D.1/6倍16、三相全控橋式整流電阻性負(fù)載電路中，整流變壓器二次相電壓有效值為U2，當(dāng)觸發(fā)延遲角變化范疇在30°～60°之間時(shí)，其輸出平均電壓為Ud=B。A.1.17U2cosB.2.34U2cosC.Ud=2.34U2[1+cos(60°+)]D.2.34U2sin17、晶閘管三相串聯(lián)二極管式電流型逆變器是屬于A導(dǎo)通型。A.120°B.150°C.18018、要想使正向?qū)ㄖ胀ňчl管關(guān)斷，只要C即可。A.斷開門極B.給門極加反壓C.使通過(guò)晶閘管電流不大于維持電流19、三相半波可控整流電路帶電阻負(fù)載時(shí)，其觸發(fā)延遲角移動(dòng)范疇是B。A.0°～120°B.0°～150°C.0°～180°20、三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管承受最高正反向電壓為變壓器二次相電壓C。A.√倍B.√倍C.√X√倍D.2√倍21、帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，平衡電抗器作用是使兩組三相半波可控整流電路D。A.相串聯(lián)B.相并聯(lián)C.單獨(dú)輸出D.以180°相位差相并聯(lián)簡(jiǎn)答題：電力晶體管（GTR）有哪些特點(diǎn)？答：電力晶體管（GTR）是一種雙極型大功率晶體管，屬于電流控制型器件。由于大電流時(shí)，GTR會(huì)產(chǎn)生大電流效應(yīng)，導(dǎo)致放大倍數(shù)減小，因而在構(gòu)造上常采用達(dá)林頓構(gòu)造。其特點(diǎn)是：導(dǎo)通壓減少，所需驅(qū)動(dòng)電流大，使用在感性負(fù)載或開關(guān)頻率較高時(shí)必要設(shè)立緩沖電路，且過(guò)載能力差，易發(fā)生二次擊穿。電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）有哪些特點(diǎn)？答：電力場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）是一種單極型大功率晶體管，屬于電壓控制型器件。其重要長(zhǎng)處是基本上無(wú)二次擊穿現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)頻率高，輸入阻抗大，易于并聯(lián)和保護(hù)。缺陷是導(dǎo)通壓降較大，限制了其電流容量提高。為什么選用了較高電壓、電流級(jí)別晶閘管還要采用過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)？答：由于電路發(fā)生短路故障時(shí)短路電流普通都很大，并且電路中各種過(guò)電壓峰值可達(dá)到電源電壓幅值好幾倍，因此電路中一定要設(shè)立過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)環(huán)節(jié)。此外，大電流，高電壓晶閘管比較昂貴，也需要提供必要保護(hù)。在晶閘管交流調(diào)壓調(diào)速電路中，采用相位控制和通斷控制各有何優(yōu)缺陷？答：在晶閘管交流調(diào)壓調(diào)速電路中，采用相位控制時(shí)，輸出電壓較為精準(zhǔn)、調(diào)速精度較高，迅速性好，低速時(shí)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)較小，但會(huì)產(chǎn)生諧波，對(duì)電網(wǎng)導(dǎo)致污染。采用同斷控制時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生諧波污染，但電動(dòng)機(jī)端電壓變化激烈，轉(zhuǎn)速脈動(dòng)較大。5．實(shí)既有源逆變條件是什么？答：實(shí)既有源逆變條件時(shí)：（1）變流電路直流側(cè)必要有直流電源Eg，且其值要略不不大于Ud,為逆變提供能量；（2）變流電路必要工作在β﹤90o（即α﹥90o）區(qū)域，使Ud﹤0，才干把直流電能逆變?yōu)榻涣麟娔堋Ｉ鲜鰞蓚€(gè)條件，缺一不可，同步逆變電路需要串聯(lián)平波電抗器。絕緣柵雙極晶體管（IGBT）有哪些特點(diǎn)？答：結(jié)緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種由單極性MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成器件。它兼有MOSFET和GTR兩者長(zhǎng)處，屬于電壓型驅(qū)動(dòng)器件。其特點(diǎn)是：輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小；工作頻率高，導(dǎo)通壓減少，功耗小。IGBT是一種很有發(fā)展前程新型電力半導(dǎo)體器件，在中、小容量電力電子應(yīng)用方面大有取代其他全控型器件趨勢(shì)電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）有哪些特點(diǎn)？答：電力場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）是一種單極型大功率晶體管，屬于電壓控制型器件。其重要長(zhǎng)處是基本上無(wú)二次擊穿現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)頻率高，輸入阻抗大，易于并聯(lián)和保護(hù)。缺陷是導(dǎo)通壓降較大，限制了其電流容量提高。額定電流為100A雙向晶閘管，可以用兩只普通晶閘管反并聯(lián)來(lái)代替，若使其電流容量相等，普通晶閘管額定電流應(yīng)是多大？答：雙向晶閘管額定電流與普通晶閘管不同，是以最大容許有效電流來(lái)定義。額定電流100A雙向晶閘管，其峰值為141A，，而普通晶閘管額定電流是以正弦半波平均值表達(dá)，因而，峰值為141A正弦半波，它平均值為。因此一種100A雙向晶閘管可以用兩個(gè)45A普通晶閘管來(lái)代替。在脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)中，脈沖寬度可以通過(guò)何種電路來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)制？答：在脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)中，脈沖寬度可以提高一種比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)，即用一種三角波（調(diào)制信號(hào)）與一種直流控制電壓（參照信號(hào)）進(jìn)行比較，比較器輸出電壓極性由這兩個(gè)比較電壓差值正負(fù)來(lái)決定。這樣變化控制電壓大小，即可以變化兩個(gè)電壓交點(diǎn)位置，也就是變化輸出電壓極性位置，從而變化正、負(fù)脈沖寬度電流型逆變器有何特點(diǎn)？答：電流型逆變器直流電源經(jīng)大電感濾波，直流側(cè)可近似當(dāng)作恒壓源。逆變器輸出電流波形為矩型波，電壓波形為近似正弦波，該逆變器抑制過(guò)電流能力很強(qiáng)，特別合用于頻繁啟動(dòng)和加、減速電動(dòng)機(jī)負(fù)載。四、計(jì)算題：1、單相半控橋式整流電路帶電阻性負(fù)載，已知U1=220V，Rd=4，規(guī)定整流電路直流輸出電流Id在0～25A之間變化，求（1）變壓器電壓比；（2）若導(dǎo)線容許電流密度J=5A，求連接負(fù)載導(dǎo)線截面積；（3）若考慮晶閘管電壓、電流取2倍裕量，選取晶閘管型號(hào)；（4）忽視變壓器勵(lì)磁功率，求變壓器容量；（5）計(jì)算負(fù)載電阻Rd功率；（6）計(jì)算電路功率因數(shù)。1.解：（1）(2)當(dāng)α＝0時(shí)，整流電路輸出最大。(3)取取因而選取晶閘管型號(hào)為：KP30－4（4）取(5)(6)（當(dāng)α＝0時(shí)）2、三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載，已知三相整流變壓器二次繞組接成星形，整流電路輸出Ud可從0～220V之間變化，負(fù)載Ld=0.2H，Rd=4，試計(jì)算（1）整流變壓器二次線電壓U2l；（2）晶閘管電流平均值IT(AV)、有效值IT及晶閘管也許承受最大電壓UTM；（3）選取晶閘管型號(hào)（晶閘管電壓、電流裕量取2倍）。1、解：（1）當(dāng)α＝0時(shí)，整流電路輸出最大，Ud=220V。此時(shí)U2=2.34U2φ=1.35U2l故(2)（3）晶閘管額定值選取如下： 取取因而，選取晶閘管型號(hào)為KP50－53、如圖所示為可控整流電路中各種保護(hù)環(huán)節(jié)，指出圖中～各保護(hù)元件名稱及作用。答