2021年电力电子试题库自动化.doc

第一章电力电子器件
填空题(每空1分)
1、普通晶闸管内部有 PN结,，外部有三个电极，分别是 极 极和 极。
2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上 电压同步，门极上加上 电压，晶闸管就导通。
3、、晶闸管工作状态有正向 状态，正向 状态和反向 状态。
4、某半导体器件型号为KP50—7，其中KP表达该器件名称为 ，50表达 ，7表达 。
5、只有当阳极电流不大于 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

6、GTO全称是 ，图形符号为 ；GTR全称是 ，图形符号为 ；P-MOSFET全称是 ，图形符号为 ；IGBT全称是 ，图形符号为 。
7、GTO关断是靠门极加 浮现门极 来实现。
8、大功率晶体管简称 ，普通指耗散功率 以上晶体管。
9、功率场效应管是一种性能优良电子器件，缺陷是 和 。
10、当前惯用品有自关断能力电力电子元件有 、 、 、 几种。
11、普通晶闸管图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和
晶闸管导通条件是 ；关断条件是 .。
12、请在空格内标出下面元件简称：电力晶体管　 ；可关断晶闸管　 ；功率场效应晶体管　 　；绝缘栅双极型晶体管　 ；IGBT是 和 复合管。
13、晶闸管对触发脉冲规定是 、 和
。
14、当温度减少时，晶闸管触发电流会　 、正反向漏电流会 ；当温度升高时，晶闸管触发电流会　 、正反向漏电流会 。
15、在电力晶闸管电路中，惯用过电流保护有 ； ； ；和 等几种。

判断题 对用√表达、错用×表达（每小题1分、共25分）
普通晶闸管内部有两个PN结。 （ ）
普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （ ）
型号为KP50—7半导体器件，是一种额定电流为50A普通晶闸
管。 （ ）
只要让加在晶闸管两端电压减小为零，晶闸管就会关断。 （ ）
只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。 （ ）
晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸管也会导通。（ ）
加在晶闸管门极上触发电压，最高不得超过100V。 （ ）
在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备安全。 （ ）
为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。（ ）
雷击过电压可以用RC吸取回路来抑制。 （ ）
晶闸管串联使用须采用“均压办法”。 （ ）
为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入迅速熔断器即可。 （ ）
迅速熔断器必要与其他过电流保护办法同步使用。 （ ）
晶闸管并联使用须采用“均压办法”。 （ ）
大功率晶体管放大倍数β都比较低。 （ ）
工作温度升高，会导致GTR寿命减短。 （ ）
使用大功率晶体管时，必要要注意“二次击穿”问题。 （ ）
同一支可关断晶闸管门极开通电流和关断电流是同样大。 （ ）
电力晶体管外部电极也是：集电极、基极和发射极。 （ ）
22、实际使用电力晶体管时，必要要有电压电流缓冲保护办法。 （ ）
23、同一支可关断晶闸管门极开通电流比关断电流大。 （ ）
24、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。 （ ）
25、绝缘栅双极型晶体管具备电力场效应晶体管和电力晶体管长处。 （ ）

三、单项选取题 把对的答案序号填在括号内（每小题2分，共14分）
晶闸管内部有（ ）PN结。
A 一种， B 二个， C 三个， D 四个
2、晶闸管在电路中门极正向偏压（B）愈好。
A 愈大， B 愈小， C 不变
3、晶闸管两端并联一种RC电路作用是（ ）。
A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。

4、晶闸管变流装置功率因数比较（ ）。
A 高， B 低， C 好。
5、晶闸管变流器接直流电动机拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（ ）。
A 持续， B 断续， C 不变。
6、普通晶闸管通态电流（额定电流）是用电流（ ）来表达。

A 有效值 B 最大值 C 平均值
7、下列半导体器件中属于电流型控制器件是。 （ ）
A、GTR B、MOSFET C、、IGBT。
四、问答题 （每小题5分，共计55分）
1. 晶闸管导通条件是什么? 导通后流过晶闸管电流和负载上电压由什么决定?

2. 晶闸管关断条件是什么?　如何实现?　晶闸管处在阻断状态时其两端电压大小由什么决定?
3. 温度升高时，晶闸管触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？
4. 晶闸管非正常导通方式有哪几种？
5. 请简述晶闸管关断时间定义。
6. 试阐明晶闸管有哪些派生器件？
7. 某晶闸管型号规格为KP200-8D，试问型号规格代表什么意义?
8. 什么叫GTR一次击穿?什么叫GTR二次击穿?
9. 如何拟定GTR安全工作区SOA?
10. GTR对基极驱动电路规定是什么？
11. 缓冲电路作用是什么？关断缓冲与开通缓冲在电路形式上有何区别，各自功能是什么？

五、计算题 （每小题10分，共计10分）
1. 单相正弦交流电源，晶闸管和负载电阻串联如图题1.14所示，交流电源电压有效值为220V。
(1)考虑安全余量，应如何选用晶闸管额定电压？
(2)若当电流波形系数为Kf=2.22时，通过晶闸管有效电流为100A，考虑晶闸管安全余量，应如何选取晶闸管额定电流？

图题1.14
第二章相控整流电路
填空题
1、电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受最大正向电压UFm等于________，设U2为相电压有效值。
2、三相半波可控整流电路中三个晶闸管触发脉冲相位按相序依次互差________。
3、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角影响，将使用输出电压平均值________。
4、晶闸管串联时，给每只管子并联相似阻值电阻R是________办法。
5、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路连接方式有________二种方式。
6、抑制过电压办法之一是用________吸取也许产生过电压能量，并用电阻将其消耗。
7、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________上、下二个开关元件之间进行。
8、整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为____________，它是相应于整流逆向过程。
9、____________与开关频率和变换电路形态性能等因素关于。
10、如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率交流电，反送到电网上去称为____________。
11、____________电路是把逆变电路交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率交流反送到电网去。____________电路交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率交流供应负载。
12、____________作用是抑制电力电子器件内因过电压du/dt或者过电流di/dt,减少器件开关损耗。
13、VDMOS安全工作区别为：（1）_________________。（2）_________________。
（3）_________________。
14、晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需这段时间称为___________。即。
15、电流从一种臂向另一种臂转移过程称为____________。
二、判断题 对用√表达、错用×表达（每小题1分、共19分）
1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备安全。 （ ）
2、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入迅速熔断器即可。 （ ）
3、迅速熔断器必要与其他过电流保护办法同步使用。 （ ）
4、在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。 （ ）
5、采用正弦波移相触发电路可控整流电路工作稳定性较差。 （ ）
6、正弦波移相触发电路不会受电网电压影响。 （ ）
7、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会浮现失控现象。（ ）
8、晶闸管串联使用时，必要注意均流问题。 （ ）
9、逆变角太大会导致逆变失败。 （ ）
10、在单相全控桥整流电路中，晶闸管额定电压应取U2。 （ ）
11、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形脉动频率为300Hz。 （ ）
12、三相半波可控整流电路，不需要用不不大于60º不大于120º宽脉冲触发，也不需要相隔60º双脉冲触发，只用符合规定相隔120º三组脉冲触发就能正常工作。（ ）
13、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。 （ ）
14、三相桥式全控整流电路，输出电压波形脉动频率是150HZ。 （ ）
15、在普通晶闸管构成全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通晶闸管在电源电压过零时不关断。 （ ）
16、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 （ ）
17、在单相全控桥电路中，晶闸管额定电压应取U2。 （ ）
18、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置，则α移相范畴只有120o。 （ ）
19、三相半波可控整流电路也必须要采用双窄脉冲触发。 （ ）
三、单项选取题 把对的答案番号填在括号内（每小题2分，共32分）
1、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压纹波系数（ ）。
A 三相大， B 单相大， C同样大。
2、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（ ）。
A 三极管， B 续流二极管， C 保险丝。
3、晶闸管可整流电路中直流端蓄电池或直流电动机应当属于（ ）负载。
A 电阻性， B 电感性， C 反电动势。
4、直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性（ ）。
A 同样， B 要硬某些， C 要软某些。

5、晶闸管在电路中门极正向偏压（ ）愈好。
A 愈大， B 愈小， C 不变
6、晶闸管两端并联一种RC电路作用是（ ）。
A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。
7、压敏电阻在晶闸管整流电路中重要是用来（ ）。
A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。
8、晶闸管变流装置功率因数比较（ ）。
A 高， B 低， C 好。
9、晶闸管变流器接直流电动机拖动系统中，当电动机在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（ ）。
A 持续， B 断续， C 不变。
10、脉冲变压器传递是（ ）电压。
A 直流， B 正弦波， C 脉冲波。
11、普通晶闸管通态电流（额定电流）是用电流（ ）来表达。
A 有效值 B 最大赛值 C 平均值
12、普通单相半控桥可整流装置中一共用了（ ）晶闸管。
A 一只， B 二只， C 三只， D 四只。
13、三相全控桥整流装置中一共用了（ ）晶闸管。
A 三只， B 六只， C 九只。
14、双向晶闸管是用于交流电路中，其外部有（ ）电极。
A 一种， B 两个， C 三个， D 四个。
15、若可控整流电路功率不不大于4kW，宜采用（ ）整流电路。
A 单相半波可控 B 单相全波可控 C 三相可控
16、三相可控整流与单相可控整流相比较，输出直流电压纹波系数（ ）。
A 三相大， B 单相大， C同样大。
四、问答题 （每小题5分，共计25分）
1 、什么是整流？它与逆变有何区别？
2、某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相似状况下，哪一种负载晶闸管额定电流应选取大某些?
3、什么是有源逆变？有源逆变条件是什么？有源逆变有何作用？
4、无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？
5、有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？

五、计算题 （每小题10分，共计30分）

1、某电阻性负载规定0~24V直流电压，最大负载电流Id=30A，如采用由220V交流直接供电和由变压器降压到60V供电单相半波相控整流电路，与否两种方案都能满足规定?试比较两种供电方案晶闸管导通角、额定电压、额定电流、电路功率因数及对电源容量规定。
2、某电阻性负载，Rd=50Ω,规定Ud在0~600V可调，试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供应，分别计算：
晶闸管额定电压、电流值；
连接负载导线截面积(导线容许电流密度j=6A／mm2)；
负载电阻上消耗最大功率。
3、三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=4Ω，规定Ud从0~220V之间变化。试求：
(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。
(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取2倍裕量，选取晶闸管型号。

第三章直流斩波电路
填空题
1、直流斩波器按照稳压方式普通有 式和 式两种工作方式。。
2、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 斩波电路； 斩波电路； 斩波电路。
二、判断题 对用√表达、错用×表达（每小题1分、共1分）
1、直流斩波电路只能实现减少输出直流电压作用 （ ）

三、、问答题 （每小题6分，共计24分）
1 、开关器件开关损耗大小同哪些因素关于？
2 、试比较Buck电路和Boost电路异同。
3、试简述Buck-Boost电路同Cuk电路异同。
4、试阐明直流斩波器重要有哪几种电路构造？试分析它们各有什么特点？
四、计算题 （每小题10分，共计40分）

1、 有一开关频率为50kHzBuck变换电路工作在电感电流持续状况下，L=0.05mH，输入电压Ud=15V，输出电压U0=10V
(1) 求占空比D大小；
(2) 求电感中电流峰-峰值ΔI；
(3) 若容许输出电压纹波ΔU0/U0=5%，求滤波电容C最小值。
2、 图题3.8所示电路工作在电感电流持续状况下，器件T开关频率为100kHz，电路输入电压为交流220V，当RL两端电压为400V时：
(1) 求占空比大小；
(2) 当RL=40Ω时，求维持电感电流持续时临界电感值；
(3) 若容许输出电压纹波系数为0.01，求滤波电容C最小值。

题图3.8
3、在Boost变换电路中，已知Ud=50V，L值和C值较大，R=20Ω，若采用脉宽调制方式，当Ts=40μs，ton=20μs时，计算输出电压平均值U0和输出电流平均值I0。
4、有一开关频率为50kHz库克变换电路，假设输出端电容足够大，使输出电压保持恒定，并且元件功率损耗可忽视，若输入电压Ud=10V，输出电压U0调节为5V不变。试求:
占空比；
电容器C1两端电压Uc1；
(3) 开关管导通时间和关断时间。

第四章 逆变电路电路
填空题
1、整流是把 电变换为 电过程；逆变是把 电变换为 电过程。
2、逆变电路分为 逆变电路和 逆变电路两种。
3、逆变角β与控制角α之间关系为 。
4、逆变角β起算点为相应相邻相 交点往 度量。

5、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为 。
6、将直流电源恒定电压， 通过电子器件开关控制，变换为可调直流电压装置称为 器。
7、晶闸管整流装置功率因数定义为 侧 与 之比。
8、晶闸管装置容量愈大，则高次谐波 ，对电网影响 。
9、在装置容量大场合，为了保证电网电压稳定，需要有 补偿，最惯用办法是在负载侧 。
10、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。
11、脉宽调制变频电路基本原理是：控制逆变器开关元件 和
时间比，即调节 来控制逆变电压大小和频率。

判断题 对用√表达、错用×表达（每小题1分、共11分）
1、把交流电变成直流电过程称为逆变。 （ ）
2、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生“逆变”称有源逆变。 （ ）
3、晶闸管变流可逆装置中浮现“环流”是一种有害不通过电动机电流，必要想办法减少或将它去掉。 （ ）
4、晶闸管变流装置会对电网电压波形产生畸变。 （ ）
5、对低电压大电流负载供电，应当用带平衡电抗器双反星型可控整流装置。 （ ）
6、晶闸管触发电路与主电路同步，重要是通过同步变压器不同结线方式来实现 （ ）
7、电源总是向外输出功率。 （ ）
8、晶闸管可控整流电路就是变流电路。 （ ）
9、只要控制角α＞90°，变流器就可以实现逆变。 （ ）
10、采用接触器可逆电路合用于对迅速性规定不高场合。 （ ）
11、晶闸管装置容量愈大，对电网影响就愈小。 （ ）
三、单项选取题 把对的答案番号填在括号内（每小题2分，共10分）
1、可实既有源逆变电路为 。
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。
2、在普通可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范畴合理 。
A、30º-35º， B、10º-15º， C、0º-10º， D、0º。
3、在下面几种电路中，不能实既有源逆变电路有哪几种 。
A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。
C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。
4、在有源逆变电路中，逆变角移相范畴应选 为最佳。
A、=90º-180º， B、=35º-90º， C、=0º-90º，
5、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）输出电压等于 。 A、U相换相时刻电压uU， B、V相换相时刻电压uV， C、等于uU+uV一半即：

四、问答题 （每小题6分，共计24分）
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？
2、实既有源逆变条件有哪些？
3、电压型逆变电路中反馈二极管作用是什么？
4、为什么在电流型逆变电路可控器件上要串联二极管？
5、试阐明PWM控制工作原理。
6、试阐明PWM控制逆变电路有何长处？
二、计算题（每题10分，共10分）
1、三相桥式电压型逆变电路采用180°导电方式，当其直流侧电压Ud=100V时。
求输出相电压基波幅值和有效值
求输出线电压基波幅值和有效值
（３）输出线电压中五欢谐波有效值。

第五章交流变换电路
填空题
1、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范畴是 ，负载是阻感性时移相范畴是 。
2、提高变流装置功率因数惯用办法有 、 、
、 几种。

二、判断题 对用√表达、错用×表达（每小题1分）
1、在变流装置系统中，增长电源相数也可以提高电网功率因数。 （ ）
2、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。 （ ）

三、单项选取题 把对的答案番号填在括号内（每小题1分）

1、下面哪种功能不属于变流功能（ 　）
A、有源逆变　　　B、交流调压　　　C、变压器降压　　D、直流斩波
2、变流装置功率因数总是 。（ 　　）
A、不不大于1； B、等于1； C、不大于1；

四、问答题 （每小题6分，共计24分）
1、在单相交流调压电路中，当控制角不大于负载功率因数角时为什么输出电压不可控？
2、晶闸管相控直接变频基本原理是什么？为什么只能降频、降压，而不能升频、升压？
3、晶闸管相控整流电路和晶闸管交流调压电路在控制上有何区别？
4、交流调压和交流调功电路有何区别？
5、试述单相交-交变频电路工作原理。
6、交-交变频电路输出频率有何限制？
五、计算题 （每题10分）
1、一电阻炉由单相交流调压电路供电，如=0°时为输出功率最大值，试求功率为80%，50%时控制角。
2、一交流单相晶闸管调压器，用作控制从220V交流电源送至电阻为0.5Ω，感抗为0.5Ω串联负载电路功率。试求：
控制角范畴；
负载电流最大有效值。
第七章 电力电子装置
一、填空题
1、请在对的空格内标出下面元件简称：
电力晶体管　 ；功率场效应晶体管　 　；
2、为了减小变流电路开、关损耗，普通让元件工作在软开关状态，软开关电路种类诸多，但归纳起来可分为 与 两大类。
3、电力场效应晶体管图形符号是 ；电力晶体管图形符号是 ；
4、直流斩波电路在变化负载直流电压时，惯用控制有 、 、   三种。
5、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 斩波电路；  斩波电路； 斩波电路。
6、功率开关管损耗涉及两方面，一方面是 ；另一方面是 。
7、大功率晶体管产生二次击穿条件有 、 和 。
8、开关型DC/DC变换电路3个基本元件是 、 和 。
9、为了减小变流电路开、关损耗，普通让元件工作在软开关状态，软开关电路种类诸多，但归纳起来可分为 与 两大类。
10、对异步电动机实行变频调速控制，普通控制方式有 、
、 、 等四种。
11、软开关电路种类诸多，大体可提成 电路、 电路两大类。
12、交流零触发开关电路就是运用 方式来控制晶闸管导通与关断。
二．判断题
1）电力晶体管属电流驱动型开关管，而电力场效应晶体管则属电压驱动型开关管。
（ ）
2）在GTR驱动电路设计中，为了使GTR迅速导通，应尽量使基极驱动电流大些。 （ ）
三．选取题
1）下列元器件中， 属于不控型， 属于全控型， 属于半控型。
A、普通晶闸管 B、整流二极管 C、电力晶体管 D、电力场效应晶体管
E、双向晶闸管 F、可关断晶闸管 G、绝缘栅双极型晶体管
2）下列器件中， 最适合用在小功率、高开关频率变换电路中。
A、GTR B、IGBT C、MOSFET D、GTO
3）下列器件中，属于电流控制型器件是 ，属于电压控制型器件是 。
A、普通晶闸管 B、电力场效应晶体管 C、电力晶体管 D、绝缘栅双极型晶体管
四．简答题
1、开关电源与线性稳压电源相比有何优缺陷？
2、功率因数校正电路作用是什么？有哪些校正办法？其基本原理是什么？
3、UPS有何作用？它由几某些构成，各某些功能是什么？