电力电子技术试卷3）天津农学院

班 级：姓名： 学号：第2页

A、增加晶闸管的导电能⼒

B、抑制温漂

C、增加输出电压的稳定性D、防⽌失控现象的产⽣

2.晶闸管通态平均电流I T(AV)与其对应有效值I的⽐值为（）A、1.57B、1/1.57C、1.75D、1/1.17

3.对于升降压直流斩波器，当其输出电压⼩于其电源电压时，有（）A、α⽆法确定B、0.5<α<1C、0<α<0.5

D、以上说法均是错误的

4.电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制⾓的范围是（）A、30°～150°B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°

5.在以下各种过流保护⽅法中，动作速度排在第⼀位的是（）A、快速熔断器过流保护B、过流继电器保护C、快速开关过流保护D、反馈控制过流保护

6.逆变电路是⼀种（）变换电路。A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC

7.晶闸管由导通到关断的条件（）A、晶闸管阳极电流⼤于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流⼩于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流⼤于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流⼩于晶闸管的维持电流

8.单相全控桥式整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（）A、U2

B、U2C、2U2D、U2

9.三相全波可控整流电路电阻性负载中，控制⾓的最⼤移相范围是（）A、90°B、120°C、150°D、180°

10.对于感性负载单相交流调压电路，控制⾓正确移相范围的是（）A、α的移项范围为00<α<1800B、α的移项范围为300<α<1800C、α的移项范围为φ0<α<1800D、以上说法均是错误的第3页

三、计算题（每题10分共20 分）

1.三相半波可控整流电路，ωL﹥﹥R，R=4Ω，要求U d从0～220V之间变化。试求：

（1）不考虑控制⾓裕量时的，整流变压器⼆次线电压。

（2）计算晶闸管额定电压，电流值，如电压，电流裕量取2倍，选择晶闸管型号。（3）变压器⼆次电流有效值I2。

2.已知流过晶闸管的电流波形和波形系数K f值，若晶闸管的通态额定平均电流为80A，求允许流过晶闸管的平均电流。（暂不考虑余量）第 4 页

四、 作图题（每题10分 共 20分）

1. 单相半全控桥带⼤电感性负载，试画出α=30°时U d 、I d 、I 2、U VT2各波形（下图波形幅值为相电压，不考虑失控现象）。第5页

2．试画出三相半波可控整流电路（电感性负载），画α=30°时，整流输出电压U d的波形和I d、I VT3、U VT3各波形（下图波形幅值为相线电压）。

第6页

五、简答题（每题5分共20 分）

1.晶闸管主电路对触发电路的要求是什么？第7页

2.晶闸管的额定电流I T(A V)、维持电流I H和擎住电流I L是如何定义的？3.简述绝缘栅双极型晶体管IGBT的特点。

4.单相半波、单相桥式和三相半波可控整流器流电路⼤电感负载时，负载电流I d都是40A，试问晶闸管中电流的平均值、有效值各是多少？第8页

六、综合题（每题10分共20分）

1.电路如图，试画出该逆变器1200导通型三相逆变器电压波形（U AO、U BO、U CO、U AB)。

第9页

2.三相全控桥阻感负载，主回路整流变压器的接法是△/Y－1，采⽤NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运⾏。同步变压器⼆侧电压经R-C滤波器滤波后（滞后⾓为60°）接到触发电路。

试问：同步变压器的的接法为什么？画出主回路整流变压器和同步变压器接法。（要求给出⽮量分析图）试卷参及评分标准( 18 卷)课程名称：电⼒电⼦技术选课课号：适⽤专业/年级：抽（命）题⼈：考试⽅式：闭卷卷⾯总分：100 分

⼀、填空题：（本题共7⼩题，每空1分，共10分）1、陡峭。2、Kf波形系数。3、双脉冲、宽脉冲4、φ＜а＜1800

5、阳极电压超过额定值。6、电⼦学、电⼒学、控制理论。7、600。

8、空1三相半波。9、空1⼤于300。10、空1 900。11、空1降低。12、空1电⽹。13、空1反极性。14、空1300～350。15、空1 fc/fr。16、空1阻容电路。17、空1脉冲宽度调制；空2频率调制；空3混合调制。⼆、选择题：（本题共10⼩题，每⼩题1分，共10分）1、（D）

2、（A）3、（C）4、（D）5、（D）6、（B）7、（D）8、（B）

9、（B）10、（C）

三、问答题：（本题共5⼩题，共25分）1、（5分）

答：(1) 发电路输出的脉冲应具有⾜够⼤的功率；(2) 触发电路必须满⾜主电路的移相要求；(3) 触发电路必须与主电路保持同步。第 10 页2、（5分）

答：1) 在环境温度⼩于40℃和标准散热及全导通的条件下， 晶闸管可以连续导通的⼯频正弦半波电流平均值称为通态平均电流IV(A V)或正向平均电流，通常所说晶闸管是多少安就是指这个电流。2）在室温且控制极开路时，维持晶闸管继续导通的最⼩电流称为维持电流IH 。

3）给晶闸管门极加上触发电压，当元件刚从阻断状态转为导通状态时就撤除触发电压，此时元件维持导通所需要的最⼩阳极电流称为掣住电流IL 。

3、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET 的⾼输⼊阻抗和GTR 的低导通压降两⽅⾯的优点。GTR 饱和压降低，载流密度⼤，但驱动电流较⼤;MOSFET 驱动功率很⼩，开关速度快，但导通压降⼤，载流密度⼩。IGBT 综合了以上两种器件的优点，驱动功率⼩⽽饱和压降低。4、答：

1）20A 、28.36A2）13.33A 、23.12A

四、作图题：（本题共2⼩题，每⼩题10分，共20分）1、

2、u VT2第 11 页

五、计算题：（本题共2⼩题，共20分）1. 解：∵Ω=??=-8.6210

2.03146L d ω＞＞4Ω ∴负载为⼤电感，流过负载的电流可看为直线（1分）1）当α=0时，输出电压平均值为220V

由式αCOS U U d 234.2=知V COS U U d 9434.222034.22===α（2分）2）由题知，V U U TM Tn 460

94622=??=≥（1分） 故取额定电压500V （1分） ∵A R U I d d d 55==（1分） ∴

A I I d T 75.3131==（1分） A I I T av T 45.4057.12)(=≥（1分） 故取额定电流50A （1分） 因此，选取晶闸管的型号为KP50-5（1分）

3）A I I d 9.4455816.0322=?==（1分）i u

第12页2. 解：1）AIKI dfTAV4.14157.1=

=2）AIKI dfTAV8.57.1==3）AIKI dfTAV18.11057.1=

=

六、分析题：（本题共2⼩题，共20分）1. 解：∵有600R-C滤波环节∴同步变压器接线为Y/Y5-11

2.解：

第13页