《電力電子 綜合練習(xí)題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電力電子 綜合練習(xí)題（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、3、本章典型例題分析例2.1 晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷的條件是什么？解：晶閘管導(dǎo)通條件是：1）晶閘管陽極和陰極之間施加正向陽極電壓；2）晶閘管門極和陰極之間必須加上適當(dāng)?shù)恼蛎}沖電壓和電流。在晶閘管導(dǎo)通后，門極就失去控制作用，欲使其關(guān)斷，只需將流過晶閘管的電流減小到其維持電流以下，可采用陽極加反向電壓、減小陽極電壓或增大回路阻抗等方式。例2.2 單相正弦交流電源，其電壓有效值為220V，晶閘管和電阻串聯(lián)相接，試計算晶閘管實際承受的正、反向電壓最大值是多少？考慮2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓如何選?。拷猓壕чl管所承受的正、反向電壓最大值為輸入正弦交流電源電壓的峰值：220= 311V；考慮2倍安全裕量，

2、則晶閘管額定電壓不低于2311=622V，可取為700V。例2.3 晶閘管額定電流和額定電壓的確定方法?要點:晶閘管額定電流按實際計算的通態(tài)平均電流的1.52.0倍選取,額定電壓按實際電路中所承受的最大電壓值的2.3倍選取.例2.4 晶閘管是晶體閘流管的簡稱,常用的有平板型與螺栓型兩種；晶閘管KP10-12G的含義是:P普通晶閘管,10額定電流為10A,12額定電壓為1000V.例2.5 GTR及GTO的驅(qū)動電流波形的后沿一般都有一個較大的負(fù)電流,這個負(fù)電流的作用是有利于這些功率器件的:( )A、導(dǎo)通 B、關(guān)斷 C、壽命 D、飽和例2.6 晶閘管的觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)信號應(yīng)有：（ ）A、足夠大的

3、觸發(fā)功率 B、足夠小的觸發(fā)功率C、盡可能緩的前沿 D、盡可能窄的寬度例2.7 驅(qū)動電路是電力電子器件主電路與哪種電路之間的接口？A、緩沖電路 B、保護電路 C、控制電路 D、濾波電路例2.8 功率晶體管GTR的安全工作區(qū)SOA由哪幾條曲線所限定？答：功率晶體管的SOA由集電極最大允許電流ICM、集射間最大電壓UCEM、集電結(jié)最大允許功耗曲線PCM及二次擊穿功率曲線PSB所組成。例2.9 晶閘管主電路對觸發(fā)電路的要求是什么？答： 1）觸發(fā)脈沖的參數(shù)應(yīng)符合要求。觸發(fā)脈沖的主要參數(shù)有脈沖幅值、寬度和前沿陡度。 2）觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓必須同步 3）觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)滿足變流裝置的要求 4）觸發(fā)

4、脈沖的頻率有可調(diào)性 5）防止干擾與誤觸發(fā)4、本章作業(yè)2.1有些晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時它又關(guān)斷是什么原因？答：晶閘管導(dǎo)通情況下，隨著主回路電源電壓的降低，主回路電流降低到某一數(shù)值以下時晶閘管就關(guān)斷了。2.2晶閘管導(dǎo)通后，流過晶閘管的電流大小取決于什么？晶閘管關(guān)斷后，其承受的電壓大小取決于什么？答：晶閘管導(dǎo)通后，流過晶閘管的電流完全由主電路的電源電壓和回路電阻所決定。晶閘管關(guān)斷后，其承受的電壓大小取決于電源電壓。2.3什么信號可用做晶閘管的門極觸發(fā)信號？答：處于晶閘管可靠觸發(fā)區(qū)內(nèi)的觸發(fā)電壓和電流可可用做晶閘管的門極觸發(fā)信號。2.4晶閘管導(dǎo)通條件是：1）晶閘管陽極和陰極之間施加正向陽極電壓

5、；2）晶閘管門極和陰極之間必須加上適當(dāng)?shù)恼蛎}沖電壓和電流。晶閘管導(dǎo)通情況下，只要仍有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管仍保持導(dǎo)通。在晶閘管導(dǎo)通后，門極就失去控制作用，欲使其關(guān)斷，只需將流過晶閘管的電流減小到其維持電流以下，可采用陽極加反向電壓、減小陽極電壓或增大回路阻抗等方式。2.5 教材P42頁,第3題:答案： 2.6教材P42頁,第4題答案： 100A的晶閘管能輸出的平均電流: 3、本章典型例題分析例3.1 接有續(xù)流二極管的單相半波可控整流電路，帶大電感負(fù)載，R=5，變壓器二次側(cè)電壓U2=220V。試計算當(dāng)觸發(fā)角分別為30和60時，流過晶閘管和續(xù)流二極管中電流的平均值和有效值；

6、問在什么情況下，流過續(xù)流二極管的電流平均值大于流過晶閘管的電流平均值？解：1）當(dāng)= 30時， 流過晶閘管的電流平均值為 流過晶閘管的電流有效值為 流過續(xù)流二極管的電流平均值為 流過續(xù)流二極管的電流有效值為 2）當(dāng)= 60時， 流過晶閘管的電流平均值為 流過晶閘管的電流有效值為 流過續(xù)流二極管的電流平均值為 流過續(xù)流二極管的電流有效值為 3）要使IdDIdT，由公式知，只需滿足，即0例3.2 在單相橋式全控整流電路中，如果有一只晶閘管因為過流而燒成斷路，該電路的工作情況將如何？如果這只晶閘管被燒成短路，該電路的工作情況又會如何？（思考，在三相橋式整流電路共陰極組短路一只晶閘管，又會是什么情況？怎

7、么樣保護之？）答：如果有一只晶閘管因為過流而燒成斷路，則該單相橋式全控整流電路將作為單相半波可控整流電路工作；如果這只晶閘管被燒成短路，則會引起其他晶閘管因?qū)﹄娫炊搪范鵁龤?，?yán)重情況下甚至可能使整流變壓器因過流而損壞。因此，在設(shè)計電路時，在變壓器二次側(cè)與晶閘管之間應(yīng)串聯(lián)快速熔斷絲，起到過流保護的作用。 在三相橋式整電路中，發(fā)生上述現(xiàn)象，道理是一樣的，保護措施也一樣。例3.3 單相橋式半控整流電路中續(xù)流二極管的作用是什么？在何種情況下，流過續(xù)流二極管的電流平均值大于流過晶閘管的電流平均值？答：單相橋式半控整流電路中續(xù)流二極管的作用是：為感性負(fù)載中電感儲存的能量提供一條專門的釋放回路，以避免發(fā)生一

8、只晶閘管持續(xù)導(dǎo)通而兩只二極管輪流導(dǎo)通的“失控現(xiàn)象”。由公式知，流過續(xù)流二極管的電流平均值，流過晶閘管的電流平均值要使IdDIdT，則只需滿足，即例3.4 單相全控橋式整流電路，帶阻感負(fù)載，R = 1，L值很大，即滿足LR，U2 = 100V，當(dāng)= 600時，求：1）作出輸出電壓ud、輸出電流id、變壓器二次側(cè)電流i2的波形；2）求整流輸出平均電壓Ud、電流Id和二次側(cè)電流有效值I2；3）考慮兩倍的安全裕量，選擇晶閘管的額定電壓和額定電流值。解：1)波形略2）Ud = 0.9U2Cos= 0.9100Cos60= 45V Id = Ud / R = 45 / 1 = 45A I2 = Id =

9、45A3）晶閘管可能承受的最大電壓為UTM=141V，考慮2倍安全裕量,其值為282V，選額定電壓為300V的晶閘管流過晶閘管的電流有效值為IT =Id = 31.82A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為ITAV = 2IT / 1.57 = 40.54A，選額定電流為50A的晶閘管4、本章作業(yè)3.1單相橋式全控整流電路，帶大電感負(fù)載，U2=220V，R=2，求晶閘管的額定電流和額定電壓。解：晶閘管可能承受的最大電壓為UTM=311V，選額定電壓為350V的晶閘管。Ud = 0.9U2 = 0.9220= 198V Id = Ud / R = 198 / 2 =99A流過晶閘管的電流有效值為

10、IT =Id = 70.01A晶閘管的平均電流為ITAV = IT / 1.57 = 44.6A，選額定電流為50A的晶閘管。3.2單相半波可控整流電路中，如晶閘管：1）不加觸發(fā)脈沖；2）內(nèi)部短路；3）內(nèi)部斷路，試分析晶閘管兩端與負(fù)載電壓波形。解：1）3）同為關(guān)斷狀態(tài)，2）為導(dǎo)通狀態(tài)，見課本P50。3.3某單相可控整流電路，分別給阻性負(fù)載和蓄電池反電動勢負(fù)載供電，在流過負(fù)載電流平均值相同的條件下，哪一種負(fù)載下晶閘管的額定電流應(yīng)選大一些？為什么？解：反電動勢負(fù)載時晶閘管額定電流應(yīng)選大一些。因為反電動勢負(fù)載時，晶閘管的導(dǎo)通角比電阻性負(fù)載時小。反電動勢負(fù)載的電流波形系數(shù)Kf比電阻負(fù)載時大。3.4某單

11、相橋式全控整流電路，帶大電感負(fù)載，變壓器二次側(cè)電壓U2=220V，R=2，觸發(fā)角= 30時，求：1）畫出輸出電壓ud、輸出電流id和變壓器二次側(cè)電流i2波形；2）計算整流電路輸出平均電壓Ud、平均電流Id及變壓器二次電流有效值I2；3）考慮2倍安全裕量，選擇晶閘管的額定電壓、額定電流值。解：1)波形略，見教材2）Ud = 0.9U2Cos= 0.9220Cos30= 171.5V Id = Ud / R = 171.5 / 2 = 85.75A I2 = Id = 85.75A3）晶閘管可能承受的最大電壓為UTM=311V，考慮2倍安全裕量,其值為622V，選額定電壓為650V的晶閘管。流過晶

12、閘管的電流有效值為IT =Id = 60.6A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為ITAV = 2IT / 1.57 = 77.2A，選額定電流為80A的晶閘管。4.1無源逆變與有源逆變有什么不同？答：交流側(cè)接電網(wǎng)，為有源逆變；交流側(cè)接負(fù)載，為無源逆變。隨負(fù)載要求的不同，無源逆變電路輸出的頻率與電壓既可以是恒定的，也可以是可變的。4.2什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？從電路組成和工作波形上看，這二者各有什么特點？答： 電壓型逆變電路因其直流側(cè)電源為電壓源，所以，直流電壓無脈動，直流回路呈低阻抗。由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。交流側(cè)輸出電

13、流波形則取決于負(fù)載的性質(zhì)。為給感性（滯后）的負(fù)載電流提供流通路徑，逆變橋的各橋臂必須并聯(lián)無功反饋二極管。電流型逆變電路因其直流側(cè)電源為電流源，所以，直流電流無脈動，直流回路呈高阻抗。交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。交流側(cè)輸出電壓波形則取決于負(fù)載的性質(zhì)。由于電流源電流的單向性，逆變橋的各橋臂不必并聯(lián)無功反饋二極管。4.3電壓型逆變電路中，與開關(guān)管反并聯(lián)的二極管的作用是什么？答：為給感性（滯后）的負(fù)載電流提供流通路徑，逆變橋的各橋臂必須并聯(lián)無功反饋二極管。4.4 試分析教材單相橋式電壓型逆變電路的工作原理及波形、單相橋式電流型電路的工作原理及波形第三部分 綜合練習(xí)題練習(xí)一一、填空

14、題1晶閘管是四層三端器件，三個引出電極分別為：陽極、陰極和 極。2一只額定電流為100A的普通晶閘管，其允許通過的電流有效值為 A。3具有自關(guān)斷能力的電力電子器件稱為 器件。4三相全控橋式整流電路中，采用共陰極組接法的三只晶閘管，要求其觸發(fā)脈沖以1200為間隔，依次在電源電壓的 半周觸發(fā)各晶閘管。5在考慮變壓器漏抗影響時，整流電路輸出電壓的平均值將_ 。6三相全控橋式整流電路輸出的電壓波形在一個周期內(nèi)脈動 次。7采用時間比控制方式改變斬波器負(fù)載兩端的平均電壓，對斬波器觸發(fā)脈沖的調(diào)制方法有三種，分別是 ； ； 。8降壓斬波器中，電源電壓Ud=50V，導(dǎo)通比為0.8，則負(fù)載電壓平均值ULD為 。9

15、電流型逆變電路直流側(cè)為 ，輸出電流波形為 。10根據(jù)調(diào)制脈沖的極性，PWM也有兩種調(diào)制方式，分別是 和 調(diào)制。二、簡答題1試說明晶閘管的開通和關(guān)斷的條件。2試說明晶閘管整流裝置實現(xiàn)有源逆變的條件。3試說明整流電路中整流變壓器二次側(cè)相電壓U2選得過高或過低，將出現(xiàn)什么問題？4單相半控橋整流電路帶感性負(fù)載時，若該電路不接續(xù)流二極管，請對其可能發(fā)生的“失控”現(xiàn)象進行分析。5三相橋式全控整流電路帶大電感負(fù)載時，以連接于A相的共陰極組晶閘管T1為例說明，在一個周期內(nèi)，其承受電壓的情況。6某單相可控整流電路，分別給阻性負(fù)載和蓄電池反電動勢負(fù)載供電，在流過負(fù)載電流平均值相同的條件下，哪一種負(fù)載下晶閘管的額定

16、電流應(yīng)選大一些？為什么？三、計算題1單相橋式可控整流電路，帶一大電感對蓄電池充電，R = 3，電感L足夠大，U2 = 220V，反電動勢E = 60V。1）要保持充電電流為10A，估算此時的控制角；2）該電路中晶閘管承受的最大電壓是多少？2單相全控橋式整流電路，帶阻感負(fù)載，R = 5，L值很大，即滿足LR，U2 = 100V，當(dāng)= 600時，求：1）作出輸出電壓ud、輸出電流id、變壓器二次側(cè)電流i2的波形；2）求整流輸出平均電壓Ud、電流Id和二次側(cè)電流有效值I2；3）考慮兩倍的安全裕量，選擇晶閘管的額定電壓和額定電流值。3單相全控橋式有源逆變電路，回路電阻R = 1，平波電抗器Ld足夠大，

17、變壓器二次電壓有效值U2 = 220V，負(fù)載電動勢Ed=-200V，當(dāng)= 300時，求：1）畫出輸出電壓ud、流過晶閘管電流iT1的波形；2）計算變流電路輸出平均電壓Ud、負(fù)載平均電流Id。參考答案：一、填空題1門21573全控型4正5減小667脈沖寬度調(diào)制；脈沖頻率調(diào)制；調(diào)頻調(diào)寬混合控制840V9電流源；矩形波10單極性；雙極性二、簡答題（本大題共6小題，每小題6分，共36分）1晶閘管導(dǎo)通條件是：1）晶閘管陽極和陰極之間施加正向陽極電壓；2）晶閘管門極和陰極之間必須加上適當(dāng)?shù)恼蛎}沖電壓和電流。在晶閘管導(dǎo)通后，門極就失去控制作用，欲使其關(guān)斷，只需將流過晶閘管的電流減小到其維持電流以下，可采用

18、陽極加反向電壓、減小陽極電壓或增大回路阻抗等方式。21）變流電路直流側(cè)應(yīng)具有能提供逆變能量的直流電源電動勢Ed，其極性應(yīng)與晶閘管的導(dǎo)電電流方向一致；2）變流電路輸出的平均電壓Ud的極性必須為負(fù)，以保證與直流電源電動勢Ed構(gòu)成同極性相連，即控制角90，且滿足UdEd。3整流電路中整流變壓器二次側(cè)相電壓U2選得過高，則晶閘管運行時控制角過大，造成功率因數(shù)變壞，無功功率增大；選擇過低，則有可能在最不利的運行情況下，即使晶閘管的控制角退到最小時，仍然不能達到負(fù)載要求的額定電壓。4單相半控橋整流電路帶感性負(fù)載時，不接續(xù)流二極管，將可能發(fā)生失控現(xiàn)象。以晶閘管T1導(dǎo)通的情況為例，當(dāng)交流電源電壓在負(fù)半周時，負(fù)

19、載電流通過T1和二極管D2續(xù)流，輸出電壓為零；當(dāng)交流電源電壓在正半周時，負(fù)載電流通過T1和二極管D4流通，輸出電壓為電源電壓。即在一個周期內(nèi)，晶閘管T1持續(xù)導(dǎo)通，二極管D1、D2輪流導(dǎo)通，輸出電壓波形為正弦半波。5T1導(dǎo)通期間，承受正向管壓降（0）為120；T1關(guān)斷期間，分別承受線電壓uab、uac各120。6反電動勢負(fù)載時晶閘管額定電流應(yīng)選大一些。因為反電動勢負(fù)載時，晶閘管的導(dǎo)通角比電阻性負(fù)載時小。反電動勢負(fù)載的電流波形系數(shù)Kf比電阻負(fù)載時大。三、計算題（，本大題共3小題，每小題12分，共36分）1解： 1）Ud = 0.9U2Cos Id = ( UdE ) / R = ( 0.9U2Co

20、sE ) / RCos=( Id RE ) /(0.9U2 ) = (10360 ) /(0.9220 ) = 0.445= 632）U = 1.414220 = 311V2解：1）波形略2）Ud = 0.9U2Cos= 0.9100Cos60= 45V Id = Ud / R = 45 / 5 = 9A I2 = Id = 9A3）晶閘管可能承受的最大電壓為UTM=141V，考慮2倍安全裕量,其值為282V，選額定電壓為300V的晶閘管流過晶閘管的電流有效值為IT =Id = 6.363A考慮2倍安全裕量時晶閘管的平均電流為ITAV = 2IT / 1.57 = 8.1A，選額定電流為10A

21、的晶閘管3解： 1）波形略 2）Ud= -0.9U2cos= -0.9220cos30= -171.5V Id = 28.5A綜合練習(xí)二一、 空題（每小題1分，共15分）1. 處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽極 ，且在門極加正向觸發(fā)電壓時，才能使其開通。2. 造成在不加門極觸發(fā)控制信號，即能使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)的非正常轉(zhuǎn)折有二種因素。一是陽極的電壓上升率du/dt太快，二是 。3. 功率集成電路PIC分為二大類，一類是智能功率集成電路，另一類是 集成電路。4. 單相全控橋反電動勢負(fù)載電路中，當(dāng)控制角a大于截止導(dǎo)電角時，晶閘管的導(dǎo)通角= 180-。5.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能又饋送回交流

22、電網(wǎng)的逆變電路稱為 逆變器。6.確定最小逆變角min要考慮的三個因素是晶閘管關(guān)斷時間taf所對應(yīng)的電角度，安全裕量角0和 。7. 三相全控橋式有源逆變電路，每個晶閘管導(dǎo)通角1200，每隔 產(chǎn)生一次換相。8. RC電路可用作直流側(cè)的 保護元件。9. 金屬氧化物非線性壓敏電阻可作為 保護元件。10. 晶閘管變流器主電路要求角發(fā)電路的觸發(fā)脈沖應(yīng)具有一定的寬度，且前沿盡可能 。11. 電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)以 貯能。12. 電流源型逆變器的輸出電流波形為 。13. 在PWM斬波器中，電壓比較器兩個輸入端信號分別是三角波信號和 14. 在升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=16V,導(dǎo)通比,則負(fù)載電壓U0

23、= V。15. 功率晶體管的驅(qū)動電路，一般有恒流驅(qū)動電路和 驅(qū)動電種型。二、單項選擇題（每小題1分，共25分。從每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼寫在題干后面的括號內(nèi)）。16.已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的電流（ ）減小至維持電流IH以下 減小至擎住電流IL以下減小至門極觸發(fā)電流IG以下 減小至5A以下17.功率晶體管的安全工作區(qū)由以下四條曲線限定:集電極-發(fā)射級允許最高擊穿電壓線,集電極最大允許直流功率線,集電極最大允許電流線和( )基極最大允許直流功率線 基極最大允許電壓線臨界飽和線 二次擊穿觸發(fā)功率線18.對于同一晶閘管,維持電流IH與擎住電流I

24、L的關(guān)系是( ) IH(24)IL IL(24) IH IH=IL IHIL 19.可關(guān)斷晶閘管，（GTO）的電流關(guān)斷增益aff的定義式為（ ） 20. 單相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（ ）U2 21. 單相半控橋式整流電阻性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管的目的是（ ）90 120 150 18022. 單相半控橋電感性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管的目的是（ ）增加晶閘管的導(dǎo)電能力 抑制溫漂增加輸出電壓穩(wěn)定性 防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生23. 電阻性負(fù)載二相半波可控整流電路，控制角a的范圍是（ ）30150 0120 15125 015024. 三相全控橋

25、式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，處于關(guān)斷狀態(tài)的晶閘管承受的的反向電壓的期間角為（ ）120 120 180 25. 在三相全控式變流電路直流電動機托動系統(tǒng)中，當(dāng)a 時，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)為 （ ） 正負(fù)不定26. 三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，輸出電壓平均值Ud的表達式是（ ）Ud=- 2.34U2cos Ud=1.17U2cosUd= 2.34U2cos Ud=-0.9U2cos27.可在第二象限工作交流電路是（ ）單相全控橋 單相半控橋單相反并聯(lián)(雙重)全控橋 三相半波可控變流電路28. 在高壓直流輸電系統(tǒng)中,變流器1和變流器2中間的直流環(huán)節(jié)起著功率傳輸作用,控制率流向的方法是( )調(diào)節(jié)

26、變流1側(cè)變壓器 調(diào)節(jié)變流器2側(cè)變壓器 同時調(diào)節(jié)兩側(cè)變壓器 調(diào)節(jié)變流器1和變流器2的Ud1、Ud2的極性和大小29. 若減小SPWM逆變器輸出電壓基波幅值，可采用的控制方法是（ ）減小三角波頻率 減小三角波幅度減小輸入正弦控制電壓幅值 減小輸入正弦控制電壓頻率30. SPWM逆變器有兩種調(diào)制方式：雙極性和（ ）單極性 多極性三極性 四極性31. 以下各種過流保護方法，動作速度排在第二位的是（ ）快速熔斷器過流保護 過流繼電器保護快速開關(guān)過流保護 反饋控制過流保護32. 三相橋式全控變流電路的同步相控觸發(fā)電路，分為垂直控制和（ ）時間比控制 橫向控制 定頻調(diào)寬 瞬時值控制33. 對于移相控制電路，

27、為了限制最小移相控制角和設(shè)置移相范圍，可在輸入控制信號的輸入控制信號的輸入端再疊加一個（ ）交流電壓 偏移電壓 同步信號 觸發(fā)信號34. KC04型集成觸發(fā)電路的引腳1和15輸出的觸發(fā)脈沖是兩個相位互差180（ ）負(fù)脈沖 正脈沖 雙脈沖 尖峰脈沖35. 電流源型逆變器，在每一個周期 的0600期間，晶閘管T6，T1導(dǎo)通，輸出電流為ia=+Id , ib=-I-d, ic=0,則在24003000期間（ ）ia=-Id , ib=Id, ic=0, ia=Id , ib=0, ic=- Id,ia=-Id , ib=0, ic=+Id, ia= 0 ib=-Ld , ic=+Id, 36.定寬調(diào)

28、頻控制方式中，導(dǎo)通比Kt的改變會導(dǎo)致改變斬波器的（ ） 輸出電壓頻率 輸出電壓最大值 電源電壓 輸出電流幅值37. 降壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=16V,負(fù)載電壓U0=12V,斬波周期T=4ms，則開通時間Tab=（ ）1ms 2ms 3ms 4ms38. 恒流驅(qū)動電路中，加速電容C的作用是（ ）加快功率晶體管開通 延緩功率晶體管關(guān)斷加深功率晶體管的飽和深度 保護器件39. 恒流驅(qū)動電路中截上反偏驅(qū)動電路的主要作用是（ ）加速功率管關(guān)斷 加速功率晶體管開通過電流保護 減小延遲時間40. 為限制功率晶體管的飽和深度，減小存儲時間，恒流驅(qū)動電路經(jīng)常采用（ ） 抑制電路 抗飽和電路 抑制電路 吸

29、收電路三、簡答題（每小題5分，共20分）41. 在單項半波可控整流大電感負(fù)載有續(xù)流二極管的電路中，晶閘管的控制角a的最大移相范圍是多少？晶閘管的導(dǎo)通角、續(xù)流二極管的導(dǎo)通與a關(guān)系如何？42. 在三相全控橋式有源逆變電路中，以連接于A相的共陰極組晶閘管V11為例 ，說明其在一個周期中，導(dǎo)通及關(guān)斷期兩端承受電壓波形的規(guī)律。43. IGBT電壓型單相橋式逆變電路及柵極驅(qū)動信號波形如圖所示，試對應(yīng)驅(qū)動信號畫出輸出電壓U0及負(fù)載電流i0的波形。44. 什么是時間比控制方式和瞬時值控制方式？時間比控制方式又有哪三種控制模式？四、析計算題（每小題10分，共40分）45. 單相全控橋式整流電路接大電感負(fù)載如圖所

30、示。已知R=10，a=45，U2=100V，試回答：（1） 計算輸出整流電壓Ud，輸出電流平均值Id；（2） 計算晶閘管電流的有效值IV1;（3） 按裕量系數(shù)2確定晶閘管的額定電流。46. 有一個三相半波可控整流電路如圖所示。已知帶大電感負(fù)載，a=45，R=2變壓器二次相電壓U2=380V。試計算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流Id，計算晶閘管電流的有效值IV1。按裕量系數(shù)2確定晶閘管的額定電壓。47. 有一個三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感負(fù)載L=0.4H, a=300, R=2,變壓器二次相電壓U2=220V。試畫出Ud的波形，計算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流Id,計算晶變壓器二次

31、電流的有效值I2。48. 單相全控橋式有源逆變電路如圖示，變壓器二次電壓交有效值U2=200V，回路總電阻R=1.2平波電抗器L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)，當(dāng)=450，Ed=-188V時，按要求完成下列各項：（1） 畫出輸出電壓Ud的波形；（2） 畫出晶閘管V11的電流波形iv11；（3） 計算晶閘管電流的平均值IvIAR0綜合練習(xí)二參考答案一、填空題：每小題1分，共15分。1. 承受正向電壓 2. 陽極電壓過高 3. 高壓 4. 180-5. 有源 6. 換相重疊角 7. 60 8.過電壓9. 過電壓 10. 陡 11. 電感 12.矩形波13. 直流信號 14. 24 15. 比例 二、項選

32、擇題：每小題1分，共25分。16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.36. 37. 38. 39. 40.三、簡答題；每小題5分，共20分。41. a的最大移相范圍1800 （2分）晶閘管的導(dǎo)通角=-a （1.5分）續(xù)流二極管的導(dǎo)通角=+a (1.5分)42. V11導(dǎo)通期間為其正向管壓降(0)為120期間； （1分）V11關(guān)斷期間首先為承受線電壓UAB為120期間；（2分）之后承受線電壓UAC為120期間。 （2分）43.44. 改變導(dǎo)通比的調(diào)壓方式的時間比控制，（1分）恒流（

33、恒壓）的控制方式稱為瞬時值控制，（1分）時間比控制又分為定頻調(diào)寬，定寬調(diào)頻、調(diào)寬調(diào)頻三種模式。（3分）四、分析計算題：每小題10分，共40分。45.（1） （2分） (2分)(2) (2分)(3) (2分) 22.85=5.7(A) (1分)選額定電流為10(A)的晶閘管。 （1分）46. 解：因為是大電感負(fù)載，負(fù)載電流連續(xù)，采用的公式為 （2分） = （1分） （1分） （1分）確定晶閘管電流的有效值 （1分） =157.190.577=90.7A (1分)晶閘管最大正、反向電壓 (2分)裕量系數(shù)2UFm=1862V，選額定電壓為2000V的晶閘管。（1分）47. 解：, 可按大電感負(fù)載處理

34、。（1分）Ud的波形圖 （2分） =2.34220cos30=445.83V (1分) （1分） （1分）變壓器二次電流的有效值I2 （2分）48. 解： （3）Ud=-0.9U2cos =-127.3(V) (2分) (2分) (2分)綜合練習(xí)三一、填空1、 同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL的數(shù)值大小上有IL _ IH，為使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，應(yīng)該使流過晶閘管的電流降到上面兩個電流之中的_以下。 2、晶閘管串聯(lián)時，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻是為了_；給每只管子并聯(lián)相同的電容是為了_。 3、阻感負(fù)載（電感值極大）的三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm為_，晶閘管所承

35、受的最大反相電壓是_。（設(shè)U2為待整流三相正弦交流電相電壓有效值）4、單相橋式半控整流電路帶大電感負(fù)載，且有續(xù)流二極管時，其控制角的移相范圍為_，每只晶閘管的導(dǎo)通角為_。5、三相橋式全控整流電路應(yīng)采用_脈沖或_脈沖觸發(fā)。6、在電壓型逆變電路中，開關(guān)器件兩端并聯(lián)的二極管的作用是_。7、軟開關(guān)電路根據(jù)電路中主要開關(guān)元件是零電壓開通還是零電流關(guān)斷，可以分為_和_兩種。8、間接交流變流電路的典型應(yīng)用包括兩方面，一是變壓變頻（VVVF）變流電路，主要用作_；另一類是恒壓恒頻（CVCF）變流電路，主要用于_。9、功率晶體管緩沖保護電路中的二極管要求采用_型二極管，以便與功率晶體管的開關(guān)時間相配合。10、P

36、WM技術(shù)在各種變流技術(shù)中都有應(yīng)用，按其脈沖的寬度和高度情況來分類的話，一般有等幅等寬的PWM波形、等寬不等幅的PWM波形、等幅不等寬的PWM波形等幾種。我們所學(xué)過的變流電路中，直流斬波電路的PWM波形是_，斬控式交流調(diào)壓電路的PWM波形是_。二、判斷正誤1、晶閘管可控整流輸出的是脈動直流電。 （ ） 2、電力電子器件按控制信號的種類可分為單極型器件和雙極型器件。（ ） 3、關(guān)斷緩沖電路的主要作用是抑制開關(guān)器件的關(guān)斷過電壓和du/dt。（ ）4、降壓斬波器的輸入輸出電壓電流關(guān)系可以等效為一個直流降壓變壓器。（ ）5、為了使整流電路可靠地工作在有源逆變狀態(tài)，一般在應(yīng)用時必須保證min。（ ） 6、

37、相控單相交流調(diào)壓電路帶阻感負(fù)載時，其移相范圍為0180。（ ） 7、電壓型無源逆變器中的主開關(guān)器件必須采用全控型器件。（ ） 8、PWM控制的理論基礎(chǔ)是面積等效原理。（ ）9、三相橋式全控整流電路，其變壓器副邊無3及3的整數(shù)次諧波電流流過。（ ）10、交流調(diào)功電路與相控交流調(diào)壓電路的控制方式相同（ ）三、選擇題 1、下列電力電子器件屬于全控型器件的是( ) A、電力二極管B、光控晶閘管 C、逆導(dǎo)晶閘管D、絕緣柵雙極晶體管 2、功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為（ ）A、一次擊穿B、二次擊穿C、臨界飽和D、反向截止 3、單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的最大移相范

38、圍是（ ）A、90B、120C、150D、180 4、單相橋式全控整流帶大電感負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為（ ）A、B、C、D、 5、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角與哪幾個參數(shù)有關(guān)（ ） A、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗Xc B、以及負(fù)載電流IdC、和U2 D、U2以及變壓器漏抗Xc 6、三相半波可控整流電路的自然換相點是（） A、三相相電壓的過零點 B、本相相電壓與相鄰相電壓正半周（或負(fù)半周）的交點處 C、比三相不控整流電路的自然換相點超前30 D、比三相不控整流電路的自然換相點滯后60 7、將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能回饋給電網(wǎng)的變流器是( ) A、有源逆變器 B、A/D變換

39、器 C、D/A變換器 D、無源逆變器 8、若想增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是（） A、增大載波(三角波)幅值 B、增大載波(三角波)頻率 C、增大正弦調(diào)制波頻率 D、增大正弦調(diào)制波幅度 9、升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=60V，導(dǎo)通占空比，則負(fù)載電壓U0=( ) A、80V B、100V C、120V D、150V 10、下列間接直流變流電路屬于單端電路的是( ) A、正激電路 B、半橋電路 C、全橋電路D、推換電路四、簡答題1、使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？維持晶閘管導(dǎo)通的條件又是什么？ 2、使變流器工作于有源逆變的條件什么？3、常見的換流方式有哪幾種？試分別舉出一

40、例。4、什么叫同步調(diào)制？什么叫異步調(diào)制？兩者各有何特點？五、計算題： 1、在圖（1）所示的斬波電路中，已知E=100V，R=10，EM=20V，L值極大，T=50s,ton=20s。試求 1）分析該電路的輸出電壓Uo和輸入電壓E之間的關(guān)系； 2）計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。 2、單相橋式全控整流電路，輸入變壓器副邊電壓有效值U2100V，負(fù)載中R2，L值極大，當(dāng)45時，試求：1）作出ud、id、和i2的波形；2）求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，晶閘管VT1電流的有效值IVT1；3）考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。（注：晶閘管的電流分級為：1、5、10、20、30、50、100、200、300、1000A；電壓分級為：100、200、300、1000、1200、1400、1600、1800、2000V）21