电力电子技术期末考试模拟试卷

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1、江苏师范大学科文学院（期末）考试试卷（A卷）（2014-2015学年度一学期）考试方式：闭卷课程名称：（考试日期：年月日共120分钟）班级学号姓名成绩题号■—■-■■四合分人核分人分值得分得分评分人一、名词解释（每题2分，共20分）1.半控器件：2.擎住电流:3.自然换相（流）点:4.触发延迟角:5.换向重叠角:2.无源逆变:3.开关损耗:&软开关:9.斩波电路:10.PWM技术:得分评分人二、简答题（每题5分，共25题）1•根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路的控制方式有哪些？并简述其控制原理。2.什么是换流？换流方式有哪些？并解释各

2、换流方式。2.什么是载波比？什么是异步调制？什么是同步调制?3.为什么要对电力电子主电路和控制电路进行电气隔离？其基本方法有哪些?4.实现有源逆变的条件是什么?得分评分人三、作图题（第1题5分，其他每题10分，共25分）1.绘出①晶闸管、②MOSFET（含N、P沟道两种）、③GTR、④IGBT四个常见电力电子器件的电路符号，并标注它们的引脚代号和引脚名称。2.图为单项桥式全控整流电路带阻感负载时的电路，试画出皿、u〃、的波形图。3•图为电阳.负载单项交流调压电路图，试画出坷、U。、％和的波形。"1得分评分人四、论述题（每题10分，共30分）1.下图为升

3、降压斩波电路的原理图及其波形图，试分析其工作原理并推导U0的表达式。Vb)2•图为逆变屯路，是简述什么是逆变？什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？怎样避免逆变失败?3•说明带滞环比较方式的PWM电流跟踪单项半桥逆变的控制原理?参考答案一、名词解释1.半控器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。2.擎住电流：擎住电流是晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流。3.自然换相（流）点：是三相电路中各相品闸管能被正常触发导通的最早时刻，在该点以前，对应的品闸管因承受反压而不能触发导通，成为自然换相点。4.触发延

4、迟角：从晶闸管阳极加正向电压到门极触发脉冲止的时间折合成的点角度5.换向重叠角：在以前分析和计算可控整流电路时，都认为晶闸管为理想开关，实际上整流变斥器有漏抗，晶闸管之间的换相不能瞬时完成，会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象，同时导通的时间对应的点角度成为换相重叠角6.无源逆变：在当直流电逆变成交流电时，交流侧不与电网连接而直接接入负载。7.开关损耗：电力电子器件在由通态转为断态（关断过程）或由断态转为通态（开通过程）的转换过程中称为关断损耗和开通损耗，总称为损耗。&软开关：在原电路中增加小电感、电容等谐振元件，在开关过程中引入谐振，消除电压、电

5、流的重叠。降低开关损耗和开关噪声。9.斩波电路：将直流电变成另一网定电压或可调电压的直流电，一般是指直接将直流电变为另一种直流电。10.PWM技术：对脉冲的宽度进行调制的技术。二、简答题1•脉冲宽度调制：保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton频率调制或调频型：保持开关导通时间不变，改变开关周期T混合型：T和ton都可调，使占空比改变1.换流：电流从一个支路向另一个支路转移的过程器件换流：利用全控型器件的自关断能力进行换流电网换流：利用电网提供换流电压负载换流：由负载提供换流电压强迫换流：设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压的换流方式

6、2.载波比：在PWM控制电路中，载波频率和调制涪号频率之比界步调制：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式同步调制：载波比N等于常数,并在变频时使载波和调制信号保持同步的方式3.一是安全，因为丄冋路和控制冋路的电压等级不一样、电流大小也不一样，各有各的过流保护系统。强电进入弱点系统会对弱电系统造成损坏；二是为了弱电系统的工作稳定性，因为弱电系统尤其模拟信号很容易受到电磁干扰。基本方法有两种：①电磁隔离②光电隔离4.①有宜流电动势，其极性和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器玄流侧的平均电压②要求晶闸管的控制角a>Ji/2,使Ud为负值三.作图题1.D

7、漏极阴极Kj-Gtl极△A阳极G-栅极S源极晶闸管G-栅极D漏极S源极N沟道MOSFETP沟道MOSFETb-慕极GTRc集电极栅极1E发射极IGBT四、论述题1.①：V导通时•：E+->V->LfE・；C+fR—C・；V截止时:②V导通时：EIonton=WhinV关断时:WLoff=U.Iofftoff在平衡状态时，有W如二:认为Ls有Ion=Iofftt(y所以’ES，即以丁=W岚E2.逆变：将直流屯转换成交流屯(1)逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联

8、接，形成短路。(2)逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产牛强大的环流，损坏开关器件