本科电力电子技术试题

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1、电力电子技术期末考试试题卷适用班级：考试时间：一、填空题（每空题2分，共30分）1.电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。2.电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而电力电子器件的变流技术则是电力电子技术的核心。3.电力电子技术是电力、电子和控制技术结合的产物。4.广义上，电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类，目前往往专指电力半导体器件。5.电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。6.电力电子器件按照驱动信号的波形可分为脉冲触发型和电平控制型。7.由于正反馈的作用，导通

2、后的晶闸管即使是门极电流为0或者负值，也不能使管子关断。8.要想关断晶闸管，只有晶闸管的阳极电流降低至维持电流以下，导致内部正反馈无法维持时，晶闸管方恢复正向阻断。9.门极可关断晶闸管具有SCR的优点：耐压高、通流大；也有GTR的优点：自关断能力。10.电力晶体管最主要的特性是耐压高、电流大、开关特性好。11.电力MOSFET虽然可以通过增加漂移区的厚度来提高承受高电压的能力，但是电力MOSFET是多子导电器件，无法通过电导调制效应来减小通态电压和损耗。12.对于非正弦电路，功率因数由基波因数和位移因数组成。13.当变流电路的交流侧和电网连结时，为有源逆变电路

3、；变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，称为无源逆变。14.根据直流侧电源性质的不同，可以分为两类：电压型逆变电路：直流侧是电压源；电流型逆变电路：直流侧是电流源。15.换流方式分为外部换流和自换流两大类，外部换流包括电网换流和负载换流两种，自换流包括器件换流和强迫换流两种。16.直流-直流变流电路（DC/DCConverter）包括直接直流变流电路和间接直流变流电路；直接直流变流电路也称斩波电路（DCChopper）＜＞17.间接直流变流电路分为单端和双端电路两大类，在单端电路中，变压器中流过的是直流脉动电流，而双端电路中，变压器中的电流为正负对称的

4、交流电流，正激电路和反激电路属于单端电路，半桥、全桥和推挽电路属于双端电路。18.交流-交流变换电路可以分为直接方式（即无中间直流环节）和间接方式（有中间直流环节）两种。19.面积等效原理是PWM控制技术的重要理论基础。原理的内容是冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。20.载波频率/c与调制信号频率介之比称为载波比，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为异步调制和同步调制两种。21.SPWM的载波对正弦信号波调制，会产生和载波有关的谐波分量，这些谐波分量的频率和幅值是衡量PWM逆变电路性能的重要指标之一。

5、22.常用的交流PWM技术有SPWM、SHEPWM、CFPWM、SVPWM。23.根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可以将软开关电路分成零电压电路和零电流电路两大类，24.根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。25.驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口，晶闸管的驱动电路又称触发电路。26.过电压分为外因过电压和内因过电压两类；过电流分过载和短路两种情况。27.缓冲电路分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路又称为dw/dz抑制电路，用于吸收器件的关断过电压和换相过电压，抑制＜k

6、/df，减小关断损耗；开通缓冲电路：又称为d//df抑制电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和df/df，减小器件的开通损耗。二、筒答题（每小题主分，共30分）1.与信息二极管相电力二极管具有怎样的结构特点才使它具柯耐高压和大电流的能力？答：1）功率二极管是垂直导电结构，信息二极管是横向导电结构；垂直导电结构使得硅片通流有效面积增大；2）功率二极管在P区与N区之间比信息二极管多了一层漂移区；低掺杂N区（漂移区）浓度低，可以承受很高的电压；3）低掺杂N区（漂移区）掺杂浓度低引起的高电阻率可以通过电导调制效应来解决。2.试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构上的

7、相似之处和不同之处？答：1）相似之处：为了提高通流和耐压能力，IGBT和电力MOSFET都具有垂直导电结构和低掺杂N区（漂移区）；IGBT和电力MOSFET都属于压控器件。2）不同之处：IGBT是电力MOSFET和GTR的复合器件；IGBT比电力MOSFET多一层广注入区，因而形成大面积的P+N结J，从而使得IGBT很容易实现电导调制效应，解决了VDMOSFET低掺杂N区（漂移区）追求高耐压与追求低通态电阻之间的矛盾。3.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？

8、答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电