全国2013年7月自学考试02308电力电子变流技术试题
全国2013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、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分-共15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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1．直接将直流电变换为另一电压直流电的电路是
A．整流电路 B．逆变电路
C．变频电路 D．斩波电路
2．按器件的可控性分类IGBT是
A．全控型器件 B．半控型器件
C．不控型器件 D．单极性器件
3．电力电子技术是使用电力电子器件对什么进行控制和变换的技术
A．模拟信号 B．电能
C．数字信号 D．高频信号
4．电力电子技术是由三个学科交叉形成的电子学、控制理论和
A．信息论 B．电磁场
C．电力学 D．图论
5．电力电子器件总是工作在
A．放大状态 B．饱和状态
C．截止状态 D．开关状态
6．三相全控桥式整流电路，同一组(共阴组或共阳组)两个晶闸管之间触发脉冲相位互
差
A．60° B．90°
C．120° D．180°
7．若减小SPWM逆变器的输出电压，可采用的控制方法是
A．增大载波频率 B．增大载波幅度
C．增大信号波频率 D．增大信号波幅值
8．单相全控桥式整流电路带电阻性负载，晶闸管可能承受的最大正向峰值电压为
A． B．2
C． D．
9．带有续流二极管的单相半波大电感负载可控整流电路，设晶闸管的控制角为 ，续流
二极管的导通角为
A． B．
C． D．
10．可用作晶闸管过电压保护的元器件是
A．快速开关 B．快速熔断器
C．非线性压敏电阻 D．电抗器
11．在降压斩波电路中，已知 ，Ud=240V，则U0为
A．60V B．80V
C．120V D．180V
12．在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下，与单相可控整流电路比三相可控整流电路
A．输出电压低，输出脉动频率和输出纹波高
B．输出电压高，输出纹波和脉动频率低
C．输出电压和输出脉动频率高，输出纹波低
D．输出电压高，输出脉动频率低，输出纹波高
13．带有续流二极管的单相半波可控整流大电感负载电路，控制角 的最大移相范围是
A．90° B．120°
C．150° D．180°
14．晶闸管额定通态平均电流IVEAR定义中规定条件下要求的环境温度为
A．20℃ B．25℃
C．35℃ D．40℃
l5．晶闸管是一种四层结构的几端器件
A．二 B．三
C．四 D．五
非选择题部分
注意事项：
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。
二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分)
16．单相桥式整流电路带阻感负载，L足够大时，控制角 的移相范围为________。
17．按驱动信号的性质分类，晶闸管属于________。
18．擎住电流IL是指晶闸管刚从断态转入通态并移去触发信号之后，能维持晶闸管导通所需的________电流。
19．单相可控桥式整流电阻负载电路，整流输出平均电流Id表达式为________。
20．三相半波可控共阴极接法整流电路大电感负载，考虑变压器漏抗的影响，在VT2、VT3换流重叠期间，输出电压瞬时值ud为________。
21．可控整流电路大电感负载，考虑变压器漏抗的影响，Id越大，换向重叠角________。
22．单极性控制方式下单相桥式PWM逆变电路的输出电平有________种。
23．PWM控制的基本原理是冲量相等而形状不同的窄脉冲加在________，其效果基本相同。
24．在PWM电路中若ur的频率为50Hz，uc的频率为5000Hz，则载波比为________。
25．晶闸管串联使用时，应采用动态和静态的________措施。
26．三相半波可控整流电路输出电压ud在一交流周期内脉动________次。
27．三相桥式全控整流电路，触发脉冲一种是宽脉冲触发，另一种是________。
28．大电感负载三相全控桥式整流电路，当 <60°时，在自然换相点之前整流输出ud为正值，交流电源提供能量，电感________。
29．逆变器输出谐波抑制通常采用________和波形调制两种抑制方法。
30．功率晶体管的安全工作区由________条曲线所限定。
三、简答题(本大题共7小题，共40分)
31．晶闸管的双三极管结构模型如图所示，
晶闸管等效为几个PN结，工作在正向阻断状态时，
电压加在了哪个PN结上?(5分)
32．晶闸管的双三极管模型工作原理如图所示，当加触发信号IG时，补写晶闸管的导通过程。门极注入电流IC，IC流入( )的基极，引起V2集电极电流IC2增大，IC2作为( )的基极电流引起集电极电流IC1增大，IC1又进一步引起V2基极电流增大，如此强烈的( )，最后V1，、V2进入深度饱和状态，晶闸管导通。此时撤掉IG，晶闸管( )。(5分)
33.升压斩波电路如图示，分别画出V开通、关断时的等值电路，在波形图上标出toff，ton 。
(8分)
34．什么是无源逆变电路?按照直流侧电源性质的不同有哪两种型式?中间直流环节各
以什么贮能?(5分)
35．三相全控桥式有源逆变电路，以连接于B相的共阳极组晶闸管V16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。(7分)
36．单相桥式PWM逆变电路如下图所示，双极性控制方式，当ur>uc时，哪两个开关器件加开通信号，若io>0时负载电流流过哪些元件，uo为何值;若io<0时负载电流流过哪些开关元件，uo为何值?(5分)
37．单相桥式PWM逆变电路如上图所示，双极性控制方式，当ur<uc时：(1)若io<0时，画出逆变等效原理图；(2)若io>0时，画出逆变等效原理图。(5分)
四、分析计算(本大题共2小题，共30分)
38．单相桥式全控整流电路如图所示。变压器二次电压有效值U2=200V，负载电阻R=2 ，平波电抗器 ， =60°，试按要求回答下列问题：(15分)
(1)求整流输出平均电压Ud，平均电流Id；
(2)流过晶闸管电流有效值IVT；
(3)变压器二次电流有效值I2；
(4)画出ud、id、i2、iVT2、uVT1的波形。
39．三相全控桥变流电路如图所示。变压器二次电压有效值U2=200V，负载电阻R=l ，平波电抗器 ，Ed=-334V，已知直流输出电压平均值Ud=-234V，试按要求回答下列问题：(15分)
(1)求此时的控制角 ，变流电路工作在整流状态还是逆变状态；若工作在逆变状态，逆变角是多少度；
(2)求输出电流平均值Id；
(3)求晶闸管电流有效值IVT；
(4)求变压器二次电流有效值I2；
(5)画出输出电压ud、晶闸管端电压uVT3、晶闸管电流iVT3的工作波形。
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