制定本说明。 一、课程性质和考试目标
（一）课程性质
“电力电子变流技术”课程是全国高等教育自学考试电力系统及其自动化专业（独立本科）开设的一门技术基础课程。电力电子技术是电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的，是研究使用半导体器件实现对电能进行控制和变换的科学。它不仅用于一般工业，也广泛用于交通运输、电力系统、航空航天、新能源系统等。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面，成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术，可以有效地节约能源，提高电网的稳定性，并成为新能源与电网的中间接口。因此，电力电子技术
是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的专业基础课。
（二）考试目标
通过本课程的学习考试，要求考生：
熟悉电力电子技术的基本理论、基本电路和基本分析方法，熟悉电力半导体器件的工作原理、外特性、及功能，掌握电力电子变流电路的构成，工作原理，定性、定量分析方法和性能指
标，并了解其在工程技术领域的应用。 二、考试内容（各章节重点内容）
本课程的考试内容和考试目标以课程考试大纲为标准。
重点内容为：
第一章、晶闸管的结构、原理、外特性及参数；
第二章、单相半波可控整流电路、全控桥式整流电路，波形分析方法； 第三章、三相半波（零式）可控整流电路、全控桥式整流电路，波形分析方法；
第四章、单相全控桥式有源逆变电路，三相全控桥式有源逆变电路；
第六章、电压源型单相桥式逆变电路；
第七章、降压斩波电路。
次重点内容为： 第一章、功率晶体管； 第二章、单相半控桥式整流电路； 第三章、变压器漏抗对整流电路的影响；
第四章、逆变的概念及分类，有源逆变产生的条件，单相反并联（双重）全控桥式变流电路，
最小逆变角的限制；
第五章、晶闸管变流电路对触发电路的基本要求，同步相控触发系统的基本组成，移相控制
原理，触发电路与主电路的同步；
第六章、电压源型三相桥式逆变电路，SPWM逆变电路；
第七章、斩波电路的工作原理，控制方式，升压斩波电路，晶闸管斩波电路；
第八章、对功率晶体管驱动电路的基本要求，驱动电路的隔离技术，功率晶体管缓冲保护电
路
其它内容仅作一般要求。
三、 考试命题的原则 （一）命题标准
“电力电子变流技术”课程是电力系统及其自动化专业（独立本科）开设的一门技术基础必考课程。命题标准参照全日制普通高校同专业、同层次、同课程的本科结业水平，并体现自学考试以培养应用型人材为主要目标的特点。在题量上保证中等水平的考生能够在规定的时
间内完成全部试题的回答，并有适当的时间对答案进行检查。
（二）考试依据和范围
以考试大纲为依据，以《电力电子变流技术》（解中秀主编，中国电力出版社，1999年10月第一版）教材为命题范围，考试内容覆盖考试大纲规定的全部考核知识点。试题参考答案
按指定教材中的符号体系及相关标准来编制。
（三）知识与能力的关系
学习《电力电子变流技术》要注重对基本电力电子电路的原理分析与理解，将识记、领会、理解和应用分析联系起来，把基本知识的掌握和理解转化分析和应用能力。命题中，既要体
现测试基本知识的掌握程度，又要测试分析能力和应用能力。
（四）重点和覆盖面的关系
试卷覆盖重点内容的比例大一些，次重点内容的比例小一些，一般考核内容略有反映。
四、考试形式与试卷结构
（一）考试形式
“电力电子变流技术”课程考试形式为闭卷笔试方式，考试时间为150分钟，评分采用百分
制，60分为及格线。 （二）考试内容结构
试卷重点考核内容的比例约70-80%，次重点考核内容的比例约15-25%，一般考核内容的比
例约为5-10%。 （三）试卷能力结构
能力考核分为“识记”、“理解”、“简单应用”和“综合应用”四个层次，考核不同能力层次的试题在试卷中的分数比例为：“识记”占15%左右，“领会”占40%左右，“简单应
用”占30%左右，综合应用占15%左右。
（四）试卷难度结构
试题的难度分为“容易”、“中等偏易”、“中等偏难”和“难”四个层次，不同难度的试题在试卷中的分数比例为：“容易”占20%左右，“中等偏易”占35%左右，“中等偏难”
占30%左右，“难”占15%左右。
（五）试卷题型结构
本课程考试采用的题型为单项选择题、填空题、分析计算题、简答题。
2002年电力电子变流技术试题
一、填空题(每小题1分，共14分)
1.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL________IH。 2.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。 3.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压UBO数值大小上应为，UDSM________UBO。 4.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于________，设U2为相电压有效值。
5.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。 6.对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值________。 7.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8.三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的连接方式有________二种方式。
9.抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 10.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11.改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变________的幅值。
12.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。 13.恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
二、单项选择题(每小题1分，共16分。从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填在题干后面的括号内。)
15.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( ) A.一次击穿 B.二次击穿 C.临界饱和 D.反向截止 16.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( ) A.大功率三极管 B.逆阻型晶闸管 C.双向晶闸管 D.可关断晶闸管
17.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( ) A.干扰信号 B.触发电压信号 C.触发电流信号 D.干扰信号和触发信号
18.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( ) A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定 19.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) A.90° B.120° C.150° D.180° 20.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A. U2 B. U2 C.2 U2 D. U2
21.单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A. U2 B.2 U2 C. U2 D. U2
22.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是( )
A.0°～90° B.0°～180° C.90°～180° D.180°～360° 23.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ=( )
A.π-α B.π+α C.π-δ-α D.π+δ-α 24.对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( ) A.α、负载电流Id以及变压器漏抗XC B.α以及负载电流Id C.α和U2 D.α、U2以及变压器漏抗XC 25.三相半波可控整流电路的自然换相点是( )
A.交流相电压的过零点 B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处
C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30° D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°
26.可在第一和第四象限工作的变流电路是( )
A.三相半波可控变电流电路 B.单相半控桥 C.接有续流二极管的三相半控桥 D.接有续流二极管的单相半波可控变流电路
27.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )
A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET D.晶闸管 28.若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( )
A.增大三角波幅度 B.增大三角波频率 C.增大正弦调制波频率 D.增大正弦调制波幅度
29.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( )
A.减小输出幅值 B.增大输出幅值 C.减小输出谐波 D.减小输出功率
30.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )
A.电容 B.电感 C.蓄电池 D.电动机 三、简答题(每小题5分，共30分)
31.直流电动机负载单相全控桥整流电路中，串接平波电抗器的意义是什么?平波电抗器电感量的选择原则是什么?
32.将下列表格中空缺的部分按要求填好。变压器二次相电压U2对于电感负载满足大电感负载的条件。
33.如图为三相全控桥同步相控触发系统框图，试回答： (1)该触发系统采用哪种控制方式?
(2)图中的1A、1B、1C、F、E以及1D～6D的电路名称是什么? 34.如图为单相桥式SPWM逆变器的主电路。
试说明单极性控制方式在调制波ur的负半周的控制方法和工作过程。
35.何谓斩波电路的直流调压和直流调功原理?分别写出降压和升压斩波电路直流输出电压U0与电源电压Ud的关系式。
36.脉宽可调的斩波电路如图，说明电路中V12及L1、C、V22各有什么作用?V11承受反压的时间由哪些参数决定。
四、分析计算(每小题10分，共40分)
37.单相桥式半控整流电路，由220V经变压器供电，负载为大电感，并接有续流二极管，要求输出整流电压20～80V连续可调，最大负载电流为20A，最小控制角αmin=3０°。 试回答：
(1)画出ud,iv11波形(α=30°时) (2)计算晶闸管电流有效值 (3)计算整流二极管的电流平均值
38.有一个三相全控桥整流电路如图所示。已知电感负载L=0.2H、α=75°、R=1Ω、变压器二次相电压U2=100V。试画出ud的波形，计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I2。
39.单相全控桥式变流电路如图所示，工作于有源逆变状态。β=60°，U2=220V,Ed=-150V, R=1Ω，L足够大，可使负载电流连续，试按要求完成下列各项： (1)画出输出电压Ud的波形； (2)画出晶闸管V12的电流波形iV12； (3)计算晶闸管V12电流的有效值IV12。
40.三相全控桥式有源逆变电路如图所示，变压器二次相电压的有效值U2=220V，回路总电阻 R∑=0.5Ω，平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，若Ed=-280V，要求电机在制动过程中的负载电流Id=45.2A，试回答下列各题： (1)求出此时的逆变控制角β; (2)计算变压器二次的总容量S2。
电力电子变流技术试题参考答案 课程代码：02308 一、填空题(每小题1分，共14分) 1.大于(或≈(2～4)) 2.智能功率集成电路 3.小于(或<) 4.UFm= U2 5.120° 6.下降 7.静态均压 8.Y形和△形 9.储能元件 10.同一相 11.输出电压基波 12.(一个)较大的负电流 13.减小存储时间 14.快速恢复 二、单项选择题(每小题1分，共16分) 15.B 16.B 17.A 18.B 19.D 20.B 21.C 22.A 23.C 24.A 25.B 26.A 27.D 28.C 29.C 30.B 三、简答题(每小题5分，共30分) 31.意义：利用电感的储能作用来平衡电流的脉动和延长晶闸管的导通时间。 原则：在最小的负载电流时，保证电流连续，即使晶闸管导通角θ=180°。 32. 33.(1)横向控制原理 (2)1A为同步变压器 1B为同步信发发生器 1C为移相控制电路 F为6倍频脉冲信号发生器 E为环形分配器和译码器 1D～6D为脉冲整形与功放电路 34.设ur为正弦调制波，uc为负向三角形载波。 在ur的负半周，关断V31、V34，使V32始终受控导通，只控制V33。在ur 电力电子变流技术试题 课程代码：02308 第一部分 选择题 (共20分) 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.晶闸管的伏安特性是指( ) A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系 C.阳极电压与阳极电 流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系 2.晶闸管电流的波形系数定义为( ) A. B. C.Kf =IVAR·IV D.Kf =IVAR-IV 3.取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为 该晶闸管的( ) A.转折电压 B.反向击穿电压 C.阈值电压 D.额定电压 4.具有自关断能力的电力半导体器件称为( ) A.全控型器件 B.半控型器件 C.不控型器件 D.触发型器件 5.单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的最大值为( ) A. B. C. D. 6.在三相桥式不控整流电路中，整流输出电压的平均值为( ) A. B. C. D. 7.在大电感负载三相全控桥中，当α>60°时，在过了自然换相点之后和下一个晶闸管被触 发之前，整流输出ud为负值，交流电源接受回馈的能量，电感( ) A.释放储能 B.既不释放能量也不储能 C.吸收能量 D.以储能为主 8.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( ) A.有源逆变器 B.A/D变换器 C.D/A变换器 D.无源逆变器 9.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当降下重物时，Ud与Ed的比值为( ) A. B. C. D. 10.三相全控桥式有源逆变电路，晶闸管电流的有效值IV1为( ) A. B. C. D.Id 11.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( ) A. B. C. D. 12.接有续流二极管的单相半控桥式变流电路可运行的工作象限是( ) A.第二象限 B.第三象限 C.第四象限 D.第一象限 13.可以用过电流继电器作为过电流保护的电力电子器件是( ) A.功率晶体管GTR B.IGBT C.功率MOSFET D.晶闸管 14.触发电路中的触发信号应具有（ ） A.足够大的触发功率 B.足够小的触发功率 C.尽可能缓的前沿 D.尽可能 窄的宽度 15.垂直控制原理触发系统，单脉冲触发方式，脉冲宽度应为( ) A.0° A.同一相 B.不同相 C.固定相 D.不确定相 17.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，导通比 ，则负载电压U0=( ) A.64V B.12V C.21V D.4V 18.对于功率晶体管的基极驱动电路，驱动电流的后沿应是一个较大的负电流，以利于功率 晶体管的( ) A.导通 B.寿命 C.关断 D.饱和 19.驱动电路是电力电子器件主电路与哪种电路之间的接口( ) A.缓冲电路 B.保护电路 C.控制电路 D.滤波电路 20.功率晶体管的驱动电路一般有两种类型，即恒流驱动和( ) A.变流驱动 B.变压驱动 C.比例驱动 D.补偿驱动 第二部分 非选择题 (共80分) 二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.晶闸管是三端器件，三个引出电极分别为：阳极、阴极和______极。 22.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极承受正向电压，且______时，才能使其开通。 23.晶闸管额定通态平均电流IVEAR是在规定条件下定义的，条件要求环境温度为______。 24.在晶闸管单相半波可控整流电路中，从晶闸管开始承受正向电压算起，到触发脉冲到来 时刻为止，这段时间的电角度称为______。 25.在电感性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为______。 26.三相全控桥的共阴极组要求触发脉冲以120°为间隔，依次在______半周触发共阴极组 的各晶闸管。 27.在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下，三相可控整流电路比单相可控整流 电路可获得______的输出电压。 28.有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回______的逆变电路。 29.逆变器可分为无源逆变器和______逆变器两大类。 30.有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保证与直流电 源电势Ed的极性成______相连，且满足|Ud|<|Ed|。 31.三相桥式全控变流电路的同步相控触发电路，分为______和横向控制二种方式。 32.SPWM有两种调制方式：单极性和______调制。 33.斩波器的时间比控制方式分为定宽调频、定频调宽、______三种方式。 34.载波比(又称频率比)K是PWM主要参数。设正弦调制波的频率为fr，三角波的频率为fc， 则载波比表达式为K=______。 35.DC/DC变换的两种主要形式为逆变整流型和______。 三、简答题(本大题共5小题，每小题5分，共25分) 36.试说明功率晶体管(GTR)的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定? 37.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的? 38.在三相全控桥式有源逆变电路中，以连接于A相的共阳极组晶闸管V14为例说明，在一 个周期中，其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。 39.高压直流输电系统原理如图所示，若使功率从左向右传输，试简述调整方法。 40.功率晶体管驱动电路应具有哪些基本特性? 四、分析计算题(本大题共4小题，每小题10分，共40分) 41.单相全控桥电路如图，若L满足ωL>>R，且已知U2=100V,R=10Ω，α=45°。试回答： ①计算输出整流电压Ud、输出电流平均值Id； ②计算晶闸管电流的有效值IV1； ③画出ud、uv11波形。 42.单相半控桥式整流电路，负载为大电感，并接有续流二极管，要求最大负载电流为20A， 最小控制角为45°，试回答： ①画出ud、iv11波形； ②计算晶闸管电流有效值IV1； ③计算续流二极管的电流有效值IV4。 43.有一个三相半波可控整流电路如图所示。已知带电阻负载，α=45°、R=2Ω、变压器二次相电压U2=220V。试计算负载的平均整流电压Ud和负载电流Id，以及晶闸管电流的平均 值IVIAR。 44.三相全控桥式有源逆变电路如图所示。变压器二次相电压的有效值U2=220V，回路总电阻R∑=1.5Ω，平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，若β=30°，Ed=-474V，试回答 下列问题： ①画出输出电压ud的波形； ②画出晶闸管V14的电流波形iV14； ③计算晶闸管V14电流的有效值IV14。 2004年4月全国高等教育自学考试 电力电子变流技术试题全国2004年4月高等教育自学考试 电力电子变流技术试题 课程代码：02308 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题1分，共25分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。 错选、多选或未选均无分。 1.处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极与阴极间加正向电压，且在门极与阴极间作何处理才 能使其开通（ ） A.并联一电容 B.串联一电感 C.加正向触发电压 D.加反向触 发电压 2.晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ ） A.阳极电流 B.门极电流 C.阳极电流与门极电流之差 D.阳极电流与门 极电流之和 3.功率晶体管（GTR）的安全工作区由几条曲线所限定（ ） A.3条 B.2条 C.5条 D.4条 4.单相半控桥式整流大电感负载电路中，为了避免出现一个晶闸管一直导通，另两个整流二 极管交替换相导通的失控现象发生，采取的措施是在负载两端并联一个（ ） A.电容 B.电感 C.电阻 D.二极管 5.三相半波可控整流电阻性负载电路的控制角α为何值时，输出电流波形会出现零点。（注 意是出现一个零点，而不是一段为零的区域）（ ） A.15° B.30° C.45° D.60° 6.整流变压器次级为星形接法的三相桥式不控整流电路，A、B、C三相分别接共阴极组的二极管V21、V23、V25，还分别接共阳极组的二极管V24、V26、V22。在这样的接线方式下， 二极管换相顺序为（ ） A.共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳B相→共阴C相→共阳A相→共阴A相 B.共阴A相→共阳B相→共阴B相→共阳A相→共阴C相→共阳C相→共阴A相 C.共阴A相→共阳C相→共阴B相→共阳A相→共阴Ｃ相→共阳B相→共阴A相 D.共阴A相→共阳C相→共阴C相→共阳A相→共阴B相→共阳B相→共阴A相 7.已知三相桥式不控整流电路交流侧线电压uAB的表达式为uAB= ，则uCA的表达式为 （ ） A. B. C. D. 8.三相全控桥式整流电路中晶闸管可能承受的最大反向电压峰值为（ ） A. B. C. D. 9.大电感负载三相全控桥式整流电路输出电流平均值表达式为（ ） A. B. C. D. 10.三相全控桥式整流电路在宽脉冲触发方式下一个周期内所需要的触发脉冲共有六个，它 们在相位上依次相差（ ） A.60° B.120° C.90° D.180° 11.电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角α=0°时，整流输 出电压平均值等于（ ） A.1.41U2 B.2.18U2 C.1.73U2 D.1.17U2 12.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位互差（ ） A.150° B.60° C.120° D.90° 13.逆变电路是（ ） A.AC/DC变换器 B.DC/AC变换器 C.AC/AC变换器 D.DC/DC变换器 14.将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是（ ） A.有源逆变器 B.A/D变换器 C.D/A变换器 D.无源逆变器 15.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当提升重物时，控制角为（ ） A. B. C. D. 16.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当提升重物时，Ud与Ed的关系为（ ） A.Ud 17.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当降下重物时，输出电压平均值为 （ ） A.Ud=0 B.Ud<0 C.Ud>0 D.Ud≥0 18.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，若使重物在某一高度停住时，则变流器 的工作状态是（ ） A.有源逆变 B.无源逆变 C.整流 D. 临界状态 19.三相全控桥式有源逆变电路，在考虑谐波影响时，输出负载电流的有效值为（ ） A.2Id B. C. D. 20.在三相全控桥式有源逆变电路中，晶闸管可能承受最大正向电压的峰值为（ ） A.U2 B. C. D. 21.晶闸管过电压保护的元器件是（ ） A.快速熔断器 B.RC电路 C.快速开关 D.电抗器 22.晶闸管触发电路除包括同步信号发生器、脉冲整形与功放外，还包括（ ） A.驱动电路 B.逆变器 C.移相控制电路 D.整流电路 23.同步相控触发电路的二种控制方式，对各组电路的电气性能同一性要求较高的是（ ） A.横向控制 B.垂直控制 C.单脉冲方式 D.时间比方式 24.若增大SPWM逆变器的输出电压，可采用的控制方法是（ ） A.增大三角波频率 B.增大三角波幅度 C.增大正弦控制电压频率 D.增大正弦控 制电压幅值 25.升压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V，导通比Kt=1/3，则负载电压U0=（ ） A.4V B.18V C.36V D.48V 二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 26.晶闸管反向重复峰值电压等于反向不重复峰值电压的___________。 27.普通逆阻型晶闸管的管芯是一种大功率___________层结构的半导体元件。 28.可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益βoff的定义式为βoff=___________。 29.单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=___________。 30.将直流电能转换为交流电能，并把交流电能直接提供给交流用电负载的逆变电路称为 ___________逆变器。 31.有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须与整流时输出 的极性___________，且满足|Ud|<|Ed|。 32.在单相全控桥式变流器控制直流电动机卷扬机拖动系统中，若使变流器工作于整流状态 时，需使控制角α___________。 33.确定最小逆变角βmin要考虑的三个因素是晶闸管关断时间toff所对应的电角度δ， 换相重叠角γ和___________。 34.接有续流二极管的单相半波可控变流电路，可在第___________象限工作。 35.大型同步发电机励磁系统处于励磁运行状态时，系统母线提供的交流电能经变流器变换 为___________，供给发电机励磁绕组。 36.斩波电路的直流调压和直流调功原理，均可通过调节___________实现。 37.同步相控横向控制触发电路由同步变压器，同步信号发生器，移相控制电路，6倍频脉 冲信号发生器、___________、脉冲整形与功放电路构成。 38.DC/DC变换的两种主要形式为逆变整流型和___________。 39.固定脉宽的晶闸管斩波电路一般采用___________换流。 40.在大电感负载三相全控桥式整流电路中，当α>60°时，在自然换相点之前整流输出ud 为正值，交流电源___________，电感储能。 三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 41.驱动电路为什么采取隔离措施？常用的驱动电路隔离方法有哪些？ 42.基于定频调宽控制模式的直流脉宽调制（PWM）技术中，调制信号和载波信号各为什么信 号？如何调节输出脉冲宽度？ 43.指出造成逆变失败的几种主要原因。 44.简述有源逆变产生的条件。 四、分析计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分） 45.三相桥式不控整流大电感负载电路如下图所示。R=4Ω、变压器二次相电压U2=220V。试计算整流输出电压平均值Ud和负载平均电流Id，计算晶闸管电流的平均值IV1AR、晶闸管 电流的有效值IV1。 46.单相全控桥式变流电路如下图所示，工作于有源逆变状态，β=60°,U2=220V，Ed=-150V， R=1Ω，L足够大，可使负载电流连续，试按要求完成下列各项： （1）画出输出电压ud的波形； （2）画出晶闸管V11的电流波形iv11； （3）计算Ud、Id。 47.三相全控桥式有源逆变电路如下图所示，变压器二次相电压效值U2=220V，回路总电阻R∑=0.5Ω，平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，若β=60°,Ed=-280V，试回答下列 问题： （1）画出输出电压Ud的波形； （2）画出晶闸管V12的电流波形其iV12； （3）计算Ud、Id。 48.由IGBT构成的三相桥式逆变电路，如下图所示，设Ud=100V，采用180°导电型。 （1）求输出电压的基波幅值UAN1m和有效值VAN1。 （2）对应驱动信号波形画出各相对中点0的相电压波形。 （3）画出线电压UCA波形。 全国2004年7月高等教育自学考试 电力电子变流技术试题 一、填空题(每空1分，共15分) 1.晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流， 称为______。 2.晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压UDRm和反向重复峰值电压URRm中较______的规化 值。 3.普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定，双向晶闸管的额定电流用_____标定。 4.有源逆变电路中，晶闸管大部分时间承受______电压。 5.在单相反并联(双重)全控桥式整流电路中，在环路中加接电抗器，可限制______。 6.晶闸管串联时，给每只晶闸管并联RC电路是______措施。 7.当采用金属氧化物压敏电阻对三相全控桥式整流电路的交流侧进行过电压保护时，可以将 压敏电阻接成______。 8.在过电流保护中可用作最终保护手段的电器是______。 9.当电网质量不好时，为防止晶闸管的误触发，可采用______为同步信号的触发电路。 10.脉冲宽度调制逆变电路可以实现调压和______。 11.当要求大幅度改变斩波电路的输出电压时，可采用______控制方式。 12.对功率晶体管设置______，可防止过电压和减小功率晶体管两端的du/dt。 13.普通晶闸管属于______器件，在整流电路中，门极的触发信号控制晶闸管的开通，晶闸 管的关断由交流电源电压实现。 14.IGBT的功率模块由IGBT和______芯片集成而成。 15.换相重叠角γ与控制角α、变压器漏抗和______有关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题1分，共20分) 1.由门极控制导通的晶闸管导通后，门极信号( )。 A.失去作用 B.需维持原值 C.需降低 D.需提高 2.逆导晶闸管是一种集成功率器件，将逆阻型晶闸管和( )反并联在一个管芯上的。 A.二极管 B.晶闸管 C.晶体管 D.场效应管 3.GTO的电流关断增益βof=( )。 A. B. C. D. 4.带电感性负载的单相半控桥式整流电路，晶闸管α的移相范围为( )。 A.0°～90° B.0°～180° C.0°～120° D.0°～150° 5.单相全控桥，带大电感负载，晶闸管所承受的最大反向电压为( )。 A. U2 B. U2 C. U2 D.2U2 6.串联平波电抗器的反电动势负载的单相全控桥，负载电流连续时，晶闸管导通角 θ为( )。 A.π-α-δ B.π C.π-2α D.π-2δ 7.三相半波可控整流电路，带大电感性负载，则变压器二次相电流的有效值为( )。 A. Id B. Id C. Id D.Id 8.带电感性负载的三相全控整流电路，控制角α的移相范围为( )。 A.0°～90° B.0°～180° C.0°～120° D.0°～150° 9.单相反并联全控桥式变流电路能在( )象限内运行。 A.1 B.2 C.3 D.4 10.三相桥式全控整流电路的同步相控触发电路，有两种控制方式( )。 A.垂直控制和横向控制 B.180°控制和120°控制 C.时间比控制和瞬时值控制 D.单极性控制和双极性控制 11.若用集成触发电路KC04触发三相全控桥，KC04的引脚1接至v11管的门极，则引脚15 接至( )。 A.v12 B.v13 C.v14 D.v16 12.电流型三相桥式逆变电路，120°导通方式，每个晶闸管的导通时间为( ) A.180° B.120° C.60° D.240° 13.电压型三相桥式逆变电路，有两种工作方式( )。 A.垂直和横向 B.180°和120° C.时间比和瞬时值 D.单极性和双极性 14.若要增大SPWM逆变器的输出电压基波幅值，可增大( )。 A.三角波幅值 B.三角波频率 C.正弦调制波的幅值 D.正弦调制波的频率 15.通常可用两种方法抑制逆变器的输出谐波：多重化方法和( )方法。 A.波形调制 B.电压调制 C.电流调制 D.频率调制 16.能在Ⅰ、Ⅳ象限工作的电路为( )。 A.带续流二极管的单相全控桥式电路 B.三相半波电路 C.带续流管的单相半波整流 电路 D.带续流管的单相半控桥式电路 17.降压斩波电路中，已知电源电压U=20V，负载电压U=10V，管子开通时间为2ms，则斩波 周期为( )。 A.1ms B.2ms C.3ms D.4ms 18.高压直流输电中，若要使功率从1组向2组传输，则Ud1和Ud2的关系为( )。 A.Ud1>Ud2>0 B.Ud1 A.减小基极电流 B.增大集电极电流 C.减小存储时间 D.加快晶体管的开通过程 三、简答题(每小题5分，共25分) 1.驱动电路应具有哪些基本的特征? 2.简述高压直流输电的功率传输过程。 3.三相半波电路，若α>π/2，试说明连接于A相的V11管一周期两端受电压的情况。 4.简述同步发电机励磁系统变流器运行时的工作状态和能量流向。 5.带电阻性负载的三相半波全控桥，试写出α≤30°时整流输出电压平均值Ud的表达式和 晶闸管的移相范围。 四、分析计算(每小题10分，共40分) 1.单相全控桥带大电感负载，要求输出电压在20～80V内连续可调，最大负载电流Id=20A， 限制控制角αmin=30°,则 (1) 计算晶闸管的电流有效值IV1; (2) 计算变压器二次容量S2 。 2.三相半波可控整流电路，电感负载L=0.3H，电阻R=5Ω，二次相电压为200V，控制角 α=45°，试回答： (1)计算负载的平均整流电压Ud和二次相电流的有效值I2； (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电压。 3.三相全控桥整流电路，大电感负载，电阻R=4Ω，变压器二次相电压为100V，控制角 α=60°，试回答： (1)画出整流输出电压ud的波形，画出晶闸管v11的电压uv11的波形； (2)计算整流输出平均电压Ud； (3)计算变压器二次电流的有效值I2 。 4.单相全控桥，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为220V，回路总电阻 R=1.2Ω，平波电抗器足够大，可使负载电流连续，Ed=-120V,β＝60°，试回答： (1)画出输出电压ud的波形， (2)求输出平均电压Ud， (3)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。 全国2005年7月高等教育自学考试 一、填空题(每小题1分，共15分) 1．对于普通晶闸管，在没有门极触发脉冲的情况下，有两种因素会使其导通，一是正向阳 极电压UA过高，二是_________________。 2．为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过_________________。 3．由逆阻型晶闸管和整流管集成的晶闸管称为_________________ 4．单相全控桥能在Ⅰ、_________________象限中工作。 5．逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因，出现了Ud和Ed _______________ 的状态。 6．采用α1=π-α2配合有环流的控制的单相反并联(双重)全控桥式整流电路，当变流器Ⅱ 工作在逆变状态时，变流器Ⅰ工作在_________________状态。 7．常用的抑制过电压的方法有两种，一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量，并用电 阻将其消耗。二是用_________________元件限制过电压的幅值。 8．在整流电路中，晶闸管的换流属于_________________。 9．若用集成触发电路KC04触发三相全控桥，则KC04的引脚1和15分别接至三相全控桥 _________________的上下两只晶闸管。 10．电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管起着_________________和防止 开关器件承受反压的作用。 11．脉冲宽度调制(PWM)电路的调制比M愈高，输出电压基波幅值愈_________________。 12．为了使电力晶体管安全、可靠地运行，驱动电路和主电路应该实行_________________。 13．为防止过电压和抑制功率晶体管的du/dt，对功率晶体管需加接_________________。 14．普通晶闸管为半控型器件，在直流斩波电路中，由触发脉冲控制其开通，关断则由 _________________完成。 15．三相全控桥中，晶闸管的控制角的起算点在_________________。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题1分，共20分) 1．晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极 电流，称为（ ）。 A．维持电流 B．擎住电流 C．浪涌电流 D．额定电流 2．为了减小门极损耗，晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压，门极加（ ）。 A．正脉冲 B．负脉冲 C．直流 D．正弦波 3．在GTR作为开关的电路中，若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现 象，则说明晶体管（ ）。 A．失控 B．二次击穿 C．不能控制关断 D．不能控制开通 4．下列器件中为全控型器件的是（ ）。 A．双向晶闸管 B．快速晶闸管 C．光控晶闸管 D．功率场效应晶体管 5．单相半波可控整流电路，带电阻负载，控制角α的最大移相范围为（ ）。 A．0°～90° B．0°～180° C．0°～120° D．0°～150° 6．单相半控桥，带大电感负载，直流侧并联续流管的主要作用是（ ）。 A．防止失控现象 B．减小输出电压的脉动 C．减小输出电流的脉动 D．直流侧 过电压保护 7．单相全控桥，带反电动势负载，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ为 （ ） A．π-α-δ B．π-α+δ C．π-2α D．π-2δ 8．大电感性负载的三相半波整流电路，流过晶闸管的平均电流为（ ）。 A． B． C． D． 9．下述电路中，输出电压中谐波分量最小的是（ ）。 A．单相全控桥 B．三相半波整流电路 C．单相半波整流电路 D．三相全控桥 10．三相全控桥，工作在有源逆变状态，则晶闸管所承受的最大正向电压为（ ）。 A． B． C． D． 11．有源逆变电路中，晶闸管大部分时间承受正压，承受反压的时间为（ ）。 A．π－β B．30°+β C．10°+β D．β 12．采用三相全控桥的大型同步发电机励磁系统，运行在灭磁模式时，变流器的工作状态是 （ ）。 A．整流 B．逆变 C．待整流 D．待逆变 13．电压型三相桥式逆变电路，当采用纵向换相时，每个晶闸管的导通时间为（ ）。 A．180° B．120° C．60° D．240° 14．晶闸管串联时，为达到静态均压，可在晶闸管两端并联相同的（ ）。 A．电阻 B．电容 C．电感 D．阻容元件 15．下面常用的过电流保护电器中，动作速度排在第二位的是（ ）。 A．快速熔断器 B．过流继电器 C．快速开关 D．反馈控制过流 保护 16．单结晶体管同步振荡触发电路中，改变Re能实现（ ）。 A．移相 B．同步 C．增大脉冲宽度 D．增大脉冲幅值 17．采用横向控制原理方式工作的三相全控整流桥的同步相控触发电路中，同步移相电路数 为（ ）。 A．6 B．1 C．2 D．3 18．电流型逆变器，交流侧电压波形为（ ）。 A．正弦波 B．矩形波 C．锯齿波 D．梯形波 19．PWM斩波电路一般采用（ ）。 A．定频调宽控制 B．定宽调频控制 C．调频调宽控制 D．瞬时值控制 20．功率晶体管的驱动电路一般有两种驱动方法：比例和（ ）。 A．恒流 B．恒压 C．脉冲 D．瞬时 三、简答题(每小题5分，共25分) 1．逆变器输出谐波的抑制方法有哪些?它们的基本思想是什么? 2．试给出防止晶闸管因脉冲电路受干扰而误触发的五种措施。 3．当用阻容元件对三相整流桥进行交流侧过电压保护时，有几种接法?请画出相应的示意图。 4．如图所示为一理想的降压斩波电路，试画出在相应的控制电压和电感波形下，输出电压 u0和输出电流i0的波形。 5．单相全控桥，带电感性负载和续流二极管，试写出整流输出电压的平均值和续流二极管 导通角的表达式。 四、分析计算(每小题10分，共40分) 1．单相全控桥对电阻性负载供电，交流电源电压为220V，电阻R=4Ω，控制角α=60°， 试回答： (1)计算整流输出平均电压Ud和晶闸管电流的有效值IV1; (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。 2．三相半波可控整流电路，带大电感负载，已知电阻R=4Ω，二次线电压为380V，控制角 α=30°，试回答： (1)计算负载的平均整流电压Ud和二次相电流的有效值I2; (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电压。 3．三相全控桥整流电路，已知电感负载L=0．4H，电阻R=20Ω，变压器二次相电压为220V， 控制角α=30°，试回答： (1)画出整流输出电压ud的波形，画出晶闸管V11的电压uv11的波形； (2)计算整流输出平均电压Ud； (3)计算变压器二次电流的有效值I2。 4．单相全控桥，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为200V，回路总电阻R=2Ω， 平波电抗器足够大，可使负载电流连续，Ed=－188V,若要求负载电流Id=30A， 试回答： (1)计算电路的逆变角β； (2)计算变压器的总容量S2； (3)画出输出电压ud的波形。 全国2006年4月高等教育自学考试电力电子变流技术试题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。 错选、多选或未选均无分。 1.将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是（ ） A.有源逆变器 B.A/D变换器 C.D/A变换器 D.无源逆变器 2.三相全控桥式整流电路中，共阳极组的三只晶闸管的触发脉冲相位互差（ ） A.60? B.90? C.120? D.150? 3.晶闸管的三个引出电极分别是（ ） A.阳极、阴极、门极 B.阳极、阴极、栅极 C.栅极、漏极、源极 D.发射 极、基极、集电极 4.单相半波可控整流带电阻性负载R电路，设变压器二次侧相电压有效值为U2，则直流电 流平均值为（ ） 5.三相全控桥式整流电路中同一相上、下两只晶闸管触发脉冲相位差（ ）度。 A.60 B.90 C.120 D.180 6.单相半控桥式无续流二极管整流电路输出电压平均值为（ ），设变压器二次侧相电 压有效值为U2。 7.三相半控桥式整流电路（共阴极组）要求触发脉冲发（ ）度间隔触发。 A.60 B.90 C.120 D.180 8.当晶闸管承受反向阳极电压且门极施加正向脉冲时，正常情况下晶闸管都将工作在 （ ） A.导通状态 B.关断状态 C.饱和状态 D.不定 9.在直流降压斩波电路中，电源电压Ud与负载电压平均值UO之间的关系是（ ），设 开关周期和开关导通时间分别为T、TON 10.三相半波可控电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ ），设U2 为变压器二次侧相电压有效值。 二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.在三相全控桥式变流电路中，控制角α与逆变角β之间的关系为___________。 12.三相桥式不控整流电路中，整流二极管在每个输入电压基波周期内的换流次数为 ___________。 13.在三相全控桥式有源逆变电路中，直流侧输出电流电压Ud=___________cosβ。 （电路中电感L足够大且电流连续，设变压器二次侧相电压有效值为U2） 14.在多数工程应用实践中，一般取最小逆变角βmin=___________。 15.在桥式全控有源逆变电路中，理论上逆变角β的范围是___________。 16.对同一只晶闸管，断态不重复电压UDSM与转折电压UBO数值大小上有UDSM______UBO。 17.对同一只晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL___________IH。 18.在三相全控桥式整流电路单脉冲触发方式中，要求脉冲宽度___________。 19.三相全控桥式整流电路中晶闸管电流的有效值IVI=___________Id。 20.在桥式全控电路中，设触发角等于α，则逆变角β=___________。 21.单相全控桥式整流电路能否用于有源逆变电路中？___________ 22.改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变___________的幅值。 23.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是___________。 24.三相半波可控整流电路能否用于有源逆变电路中？___________。 25.在三相全控桥式变流电路中，交流非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有 _________二种方式。 26.抑制过电压的方法之一是用___________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 27.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是一个___________。 28.180?导电型电压源型三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件 之间进行。 29.改变SPWM逆变器中的调制波频率，可以改变___________的频率。 30.恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是___________。 三、分析计算题（本大题共4小题，共36分） 31．如图所示电路，要使晶闸管VT导通，门极触发电流脉冲的宽度最小应为多少？图中E=50V， R=0.5Ω，L=0.5H，晶闸管擎住电流IL=15mA. (8分) 32．如图所示降压斩波电路，已知E=200V，R=10Ω，L值极大。采用脉宽调制控制方式，当控制周期T=50μs，全控开关VT的导通时间ton=20μs，试完成下列各项要求。（8分） ①计算稳态时输出电压的平均值UO、输出电流的平均值IO ②给出VT导通、关断时的两种工作模式的等效电路。 33．单相全控桥式变流器工作于有源逆变状态β=60?，变压器二次电压有效值U2=220V，电动机负载处于发电制动运行状态，其反电动势Ed=-150V，直流电阻R=2Ω，平波电抗器Ld 足够大。（8分） ①画出Ud的波形； ②计算输出电压的平均值Ud; ③计算负载电流的平均值Id。 34．如图所示全控桥式变流电路工作于有源逆变状态L=∞，主电路总电阻R=1Ω变压器二次电压U2=200V，电动机负载处于发电制动运行状态，其反电动势为Ed=-300V，若要求电机 全制动过程中的负载电流为66A。（12分） ①求出此时的逆变控制角β； ②求变压器二次侧A相电流有效值I2； ③画出此时输出电压Ud的波形。 四、简答题（本大题共7小题，共34分） 35．在晶闸管为开关的有源逆变器中两种换流方式是什么？（4分） 36．直流斩波电路三种控制形式是什么？ 37．画出GTR开关响应特性曲线。（6分） 38．使晶闸管正常导通的条件是什么？（4分） 39．画出功率晶体管由截止到开通的开关损耗图。（4分） 40．有源逆变电路中选取最小逆变角βmin需要考虑的三个因素是什么？（6分） 41．画出由IGBT组成的单相桥式带阻感性负载的变流电路图。（6分） 浙江省2002年7月高等教育自学考试电力电子变流技术试题课程代码：02308 一、填空题(每小题1分，共15分) 1. 当晶闸管阳极承受______时，不论门极加何种极性的触发信号，管子都处于断态。 2. 使已导通的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至______以下。 3. 在双向晶闸管的4种触发方式中，______方式的触发灵敏度最低。 4. 单相半控桥式整流电路中，若出现一个晶闸管直通，另两个二极管轮流导电180°的情 况时，则表示该电路发生______。 5. 在相同的交流电源电压和控制角的情况下，三相半波可控整流电路比三相全控桥式整流 电路的输出纹波电压______。 6. 将直流电能转换为交流电能后，反馈至交流电网的逆变电路称为______。 7. 在晶闸管的两端并联阻容元件，可抑制晶闸管关断______。 8. 触发电路中，在输入控制信号端再叠加一个偏移电压，即可调整触发信号的初始角和 ______。 9. KCO4是同步信号为______波的集成触发电路。 10. 电压型单相桥式逆变电路中，与开关管反并联的二极管起着续流和防止开关器件承受 ______的作用。 11. 采用多重化和______，均可抑制逆变器的输出谐波。 12. 在升压斩波电路中，已知电源电压Ud=20V，导通比Kt=0.6，则负载电压Ud=______V。 13. 恒流驱动电路中，加速电容C的作用是______。 14. 在高压直流输电中，通过分别控制直流环节两侧变流器的直流电压的______，就可以控 制功率的流向。 15. 电流型逆变器，其中间直流环节以电感贮能，具有稳定______的作用。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题1分，共20分) 1. 决定触发脉冲最小宽度一个重要因素是( ) A. 维持电流IH B. 擎住电流IL C. 浪涌电流ITSm D. 额定电流 2. 为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过( ) A. 安全区 B. 不触发区 C. 可靠触发区 D. 可触发区 3. 要关断GTO，则需( ) A. 在门极加正脉冲信号 B. 在门极加负脉冲信号 C. 加强迫关断电路 D. 加正弦波信号 4. 全控型器件是( ) A. 光控晶闸管 B. 双向晶闸管 C. 逆导晶闸管 D. 功率晶体管 5. 单相半波可控整流电路，带大电感负载和续流二极管，续流二极管的导通角为( ) A. π B. π-α C. π+α D. 2π-α 6. 带电阻性负载的单相全控桥，晶闸管所承受的最大正向电压为( ) A. U2 B. U2 C. U2 D. 2U2 7. 带反电动势负载的单相全控桥式整流电路中，当控制角α小于不导电角δ时，晶闸管 的导通角θ为( ) A. π-α-δ B. π-α+δ C. π-2α D. π-2δ 8. 当控制角α、交流电源电压和负载相同时，单相全控桥式整流电路的功率因素是单相半 波整流电路的功率因素的( ) , ; A. 倍 B. 2倍 C. 1倍 D. 倍 9. 带电感性负载的三相全控桥，变压器二次侧相电流为( ) A. Id B. Id C. Id D. Id 10. 带电感性负载的三相半波整流电路，晶闸管α的移相范围为( ) A. 0°～90° B. 0°～180° C. 0°～120° D. 0°～150° 11. 由于变压器漏抗的影响，在换相期间，整流输出电压值为参与换相的两相相电压之和的 ( ) A. 1/2 B. 1/3 C. 2 D. 1/4 12. 能在两象限运行的电路为( ) A. 单相全控桥式电路 B. 单相半控桥式电路 C. 带续流管的单相全控桥式电路 D. 带续流管的单相半控桥式电路 13. 工作于逻辑无环流方式的单相反并联全控桥式整流电路，运行在第二象限时，Ⅱ组变流 器的工作状态是( ) A. 整流 B. 逆变 C. 待整流 D. 待逆变 14. 当晶闸管串联时，为实现动态均压，可在各个晶闸管两端并联( ) A. R B. L C. C D. RC 15. 过电流保护动作最快的电路(器)是( ) A. 快速熔断器 B. 快速开关 C. 过流继电器 D. 反馈控制过 流保护 16. 集成触发电路KCO4的引脚1和15为互差180°的两个触发信号，均为( ) A. 正弦波 B. 正脉冲 C. 负脉冲 D. 矩形波 17. 电压型三相桥式逆变电路，当采用纵向换相时，每个晶闸管的关断时间为( ) A. 180° B. 120° C. 60° D. 240° 18. 正弦脉冲宽度调制(SPWM)电路中，调制波为( ) A. 等腰三角形波 B. 正弦波 C. 梯形波 D. 矩形波 19. 直流斩波电路的控制方式有( ) A. 垂直控制和横向控制 B. 180°控制和120°控制 C. 时间比控制和瞬时值控 制 D. 单极性控制和双极性控制 20. 功率晶体管驱动电路中的抗饱和电路，用来减少晶体管的( ) A. 存储时间 B. du/dt C. di/dt D. 基极电流 三、简答题(每小题5分，共25分) 1. 换相重叠角受哪些因素的影响?如何影响? 2. 单相全控桥带电阻性负载，试写出整流输出平均电压的表达式和晶闸管移相范围。 3. 什么叫逆变颠覆?最小逆变角受哪些因素影响? 4. 什么是瞬时值控制方式?应用于何种情况? 5. 过电压保护的基本思想是什么?常用的方法有哪些? 四、分析计算(每小题10分，共40分) 1. 单相全控桥带大电感负载，交流电源电压为220V，电阻R=4Ω，要求输出平均电压为80V， 试回答： (1)晶闸管的控制角α (2)晶闸管电流的有效值IV1； (3)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。 2. 三相半波可控整流电路，带大电感负载，已知电阻R=10Ω，二次相电压为200V，控制角 α=30°，试回答： (1)计算负载的平均整流电压Ud和二次相电流的有效值I2； (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电压。 3. 三相全控桥整流电路，已知电感负载L=0.2H，电阻R=8Ω，变压器二次相电压为200V， 控制角α=60°，试回答： (1)画出整流输出电压ud的波形，画出晶闸管v11的电压uv11的波形； (2)计算整流输出平均电压Ud; (3)计算变压器二次电流的有效值I2。 4. 单相全控桥，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为220V，回路总电阻R=1Ω， 平波电抗器足够大，可使负载电流连续，Ed=-170V，β=45° (1)画出输出电压ud和输出电流i0的波形； (2)计算输出电压的平均值Ud； (3)计算晶闸管电流的平均值IV1AR。 浙江省2003年7月高等教育自学考试 电力电子变流技术试题 课程代码：02308 一、填空题(每空1分，共15分) 1.对于同一个晶闸管，其维持电流IH____________擎住电流IL。 2.可用于斩波和高频逆变电路，关断时间为数十微秒的晶闸管派生器件是____________。 3.具有大电感负载和续流二极管的单相半波整流电路的移相范围为____________。 4.整流电路输出电压的脉波数愈少，其谐波含量愈____________。 5.三相全控桥整流电路中，晶闸管的触发方式有宽脉冲触发和____________脉冲触发。 6.在三相半波可控整流电路中，由于变压器漏抗的影响，使得整流输出平均值比理想情况 ____________。 7.当变流器直流侧具有与晶闸管导电方向一致的电势Ed，且变流电路控制角α>π/2，满足 |Ud|<|Ed|，此时变流器工作在____________状态。 8.单相反并联(双重)全控桥式整流电路，采用α1=π-α2配合有环流的控制方式，当变流 器I工作在待逆变状态时，变流器Ⅱ工作在____________状态。 9.反馈控制过流保护动作速度比常用的过流继电器____________。 10.电压型逆变器，其中间直流环节以____________贮能，具有稳定直流侧电压的作用。 11.PWM斩波器中，比较器反相输入端加____________。 12.为了使电力晶体管安全、可靠地运行，驱动电路和主电路可以采用磁耦合隔离和 ____________。 13.当要求斩波电路输出电流比较____________时，可采用瞬时值控制方式。 14.脉冲宽度调制(PWM)电路的载波比K愈高，输出电压的谐波含量愈____________。 15.利用控制电压和____________控制触发脉冲的相位的电路称为移相控制电路。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题1分，共20分) 1.晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电 流，称为（ ）。 A.维持电流 B.擎住电流 C.浪涌电流 D.额定电流 2.与普通晶闸管不同，双向晶闸管的额定电流的标定用（ ）。 A.平均电流值 B.通态平均电流值 C.有效值 D.最大电 流值 3.双极型功率晶体管和MOSFET的复合器件是（ ）。 A.GTO B.IGBT C.GTR D.MCT 4.单相半控桥，带电感性负载，晶闸管的导通角为（ ）。 A.90° B.180° C.120° D.150° 5.单相全控桥，大电感负载，若负载平均电流为Id，则流过变压器二次电流的有效值为 （ ）。 A. Id B. Id C. Id D.Id 6.串联半波电抗器的反电动势负载的单相全控桥式整流电路，晶闸管的最大移相范围是 （ ）。 A.0～90° B.0～180° C.0～120° D.0～150° 7.带电阻性负载的三相半波可控整流电路，晶闸管承受的最大正向电压为（ ）。 A. U2 B.2 U2 C. U2 D. U2 8.带电感性负载的三相全控桥，晶闸管承受的最大反向电压为（ ）。 A. U2 B.2 U2 C. U2 D. U2 9.三相桥逆变电路中，晶闸管换相间隔为（ ）。 A.60° B.120° C.90° D.120° 10.采用三相全控桥的大型同步发电机励磁系统，运行在励磁模式中，变流器工作在（ ） 状态。 A.整流 B.逆变 C.待整流 D.待逆变 11.AC/DC电路中，为抑制交流侧的过电压，可选用（ ） A.电容 B.电感 C.压敏电阻 D.电阻 12.锯齿波为同步信号的触发电路中，若控制电压保持不变，同步信号的周期也不变，则改 变同步电压的（ ），即能实现移相。 A.幅值 B.后沿 C.斜率 、D.前沿 13.用集成触发电路KC04触发三相全控桥，若KC04的引脚1接至v13管的门极，则引脚15 接至（ ）。 A.v12 B.v15 C.v14 D.v16 14.为防止晶闸管误触发，应使干扰信号不超过（ ）。 A.安全区 B.不触发区 C.可靠触发区 D.可触发区 15.电流型三相桥式逆变电路，120°导通方式，每个晶闸管的开通时间为（ ）。 A.180° B.120° C.60° D.240° 16.能一次实现调压、调频的逆变电路是（ ）。 A.交流调压不控整流 B.可控整流调压 C.斩波调压 D.脉冲宽度调制 17.斩波电路的控制方式有（ ）。 A.垂直控制和横向控制 B.180°控制和120°控制 C.时间比控制和瞬时值控 制 D.单极性控制和双极性控制 18.功率晶体管驱动电路中的抗饱和电路，用来减少晶体管的（ ）。 A.存储时间 B.du/dt C.di/dt D.基极电流 19.换相重叠角γ最大发生在（ ）。 A.α=0 B.α=30 C.α=60 D.α=90 20.平波电抗器的选择原则是：保证电流连续，在（ ）。 A.最小的负载电流时 B.最大的负载电流时 C.最小的负载电阻时 D.最 小的控制角时 三、简答题(每小题5分，共25分) 1.理想升压型斩波电路如图所示，试画出对应的输出电压u0和输出电流i0的波形。 2.什么是恒流驱动和比例驱动?恒流驱动中加速电容C的作用是什么? 3.单相半控桥电路，带大电感负载，试写出整流输出电压的平均值Ud和整流管的导通角θ 的表达式。 4.晶闸管串联使用时需解决什么问题?如何解决? 5.单相反并联全控桥式变流电路，运行在逻辑无环流方式下，试按要求填写下表。 象限 工作组 运行 状态 Ⅰ组 Ⅱ组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 四、分析计算(每小题10分，共40分) 1.单相全控桥对电感性负载供电，交流电源电压为100V，电阻R=5Ω，控制角α=60°，试回答： (1)计算整流输出电压Ud和晶闸管电流的有效值IV1; (2)按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。 2.三相半波可控整流电路，带大电感负载，要求输出电压在0～180V内连续可调，且限制控制角αmin=30°，试按裕量系数2确定晶闸管的额定电压和额定电流。 3.三相全控桥整流电路，已知电感负载L=0.2H，电阻R=5Ω，变压器二次线电压为300V，控制角α=60°，试回答： (1)画出整流输出电压ud的波形，画出晶闸管V11的电压uv11的波形； (2)计算整流输出电压平均值Ud； (3)计算变压器二次电流的有效值I2 。 4.三相全控桥，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为100V，回路总电阻R=1.4Ω，平波电抗器足够大，可使负载电流连续，Ed=-200V,若要求负载电流Id=50A， (1)求电路的逆变角β； (2)求变压器的总容量S2； (3)画出输出电压ud的波形。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容