29 电力电子技术-模拟试题4－试卷.doc

第1页：模拟试题4 填空题（1-13）

电力电子技术模拟试题4（开卷，时间：120分钟）（所有答案必须写在答题纸上）

一、填空题

（40分，每空1分）

• 晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流。
• 通常取晶闸管的UDRM和URRM中的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压倍。
• 使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为。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称为。对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的称为倍。
• 晶闸管的派生器件有：、、、。
• 普通晶闸管关断时间，快速晶闸管，高频晶闸管左右。高频晶闸管的不足在于其不易做高。
• 晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
• 逆导晶闸管是将反并联一个制作在同一管芯上的功率集成器件。
• 光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的，且可避免电磁干扰的影响。
• 带隔离变压器的DC-DC变换器的基本类型包括单端正激变换器和单端反激变换器，其中单端是指变压器磁通变化。
• 正激变换器是指在开关管时电源将能量直接传送给负载。
• 反激变换器是指在开关管时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管时再将磁能变为电能传送到负载。
• 三相电压型逆变电路中，180度导电角的控制方式下，每个桥臂的导电角度为，各相开始导电的角度依次相差，在任一时刻，有个桥臂导通。
• 电压型逆变电路一般采用器件，换流方式为；电流型逆变电路中，较多采用器件，换流方式有的采用，有的采用。

第2页：填空续、简答与画图题

• 三相电流型逆变电路的基本工作方式是120度导电方式，按VT1到VT6的顺序每隔依次导通，各桥臂之间换流采用换流方式，在任一时刻，有个桥臂导通。

二、简答题

（20分，每题2分）

• GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
• 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
• 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？
• 换流方式各有那几种？各有什么特点？
• 无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？
• 锯齿波触发电路由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？
• 简述交流电力电子开关与交流调功电路的区别。
• 交流调功电路中电流的谐波有何特点？
• 高频化的意义是什么？为什么提高开关频率可以减小滤波器的体积和重量？为什么提高开关频率可以减小变压器的体积和重量？
• 何为UPS？试说明如题图8-4所示UPS系统的工作原理。

三、画图题

（10分）

• 在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。

第3页：计算题（1-2）斩波与反激变换器

四、计算题

（30分，每题10分）

• 在下图所示的降压斩波电路中，已知E=100V，R=10Ω，L值极大，EM=20V，T=100μs,ton=50μs。1画出输出电压uo,输出电流io,流过器件V的电流iV以及流过二极管VD的电流iVD。2计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，器件V上的平均电流IV，及二极管VD上的平均电流IVD。
• 设计下图所示的单端反激DC/DC变换器。输入直流电压Vs=12V±10%，开关频率fs=100KHz，额定负载电流1A，最小负载电流0.1A，要求输出电压Vo恒定为48V，电压纹波小于1%。选择变压器变比N2/N1＝4，当电源电压±10%波动时，为了使输出电压恒定，占空比应在什么范围调节？

第4页：计算题（3）单相半控桥

• 晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT
• VT2为晶闸管，电路如题图5-3所示，U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当=60°时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。