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电力电子技术试卷3)天津农学院

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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

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