电力电子技术试题库答案
一、填空题(每空1分,共20分)
1.电力电子技术是利用(电力电子器件)对电能进行(控制、转换和传输)的技术。
2、晶闸管是一种既具有(开关作用),又具有(整流作用)的大功率半导体器件。
3.电力电子技术研究的对象是(电力电子器件的应用)、(电力电子电路的电能变换原理)和电力电子装置的开发与应用。.
4. 电力二极管的主要类型有(普通二极管),(快恢复二极管)和肖特基二极管。
5、电力二极管的主要类型有普通二极管,(快恢复二极管)和(肖特基二极管)。
6、晶闸管的正向特性又有(阻断状态)和(导通状态)之分。
7、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的(导通),而不能控制器件的(关断)。
8、电流的波形系数kf指(电流有效值)和(电流平均值)比值。
9、电力晶体管是一种(耐高压)、(大电流)的双极型晶体管。
10、晶闸管有三个电极,分别是阳极,(阴极)和(门极或栅极)。
二、判断题(每题1分,共10分)
1、 晶闸管的门极既可以控制它的导通,也可以控制它的关断。( 错 )
2、晶闸管的门极既不能控制它的导通,也不能控制它的关断。(错 )
3、晶闸管的门极可以控制它的导通,但不能控制它的关断。( 对 )
4、晶闸管的门极不可以控制它的导通,但能控制它的关断。(错 )
5、额定电流为100a的晶闸管,允许通过的最大平均电流为157a。( 对 )
6、在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。( 对 )
7、在室温下门极断开时,晶闸管从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流称为掣住电流。 (错 )
8、在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流。 (对 )
9、在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为维持电流。 (错 )
10、反励式变换器是指开关管导通时电源将电能转换为磁能储存在电感中,开关管截止时再将磁能转换为电能传送给负载。( 对 )
三、名词解释(每题4分,共16分)
1. 动态平均电压(管压降):
在规定的环境温度、标准散热条件下,当元件流过正弦半波的额定电流平均值和处于稳定结温时,元件阳极与阴极之间电压降的平均值称为通态平均电压。
2. 维持电流:
在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。
3. 掣住电流:
在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流。
4. 晶闸管断态电压临界上升率:
晶闸管的结在阻断状态下相当于一个电容,若突加一正向阳极电压,便会有一个充电电流流过结面,该充电电流经靠近阴极的pn结时,产生相当于触发电流的作用,如果这个电流过大,将会使元件误触发导通,因此对晶闸管必须规定允许的最大断态电压上升率。我们把在规定条件下,晶闸管直接从断态转换到通态的最大阳极电压上升率称为断态电压临界上升率。
四、简答题(每题6分,共24分)
1. 简述gtr基极驱动电路的功能:
答:(1)提供合适的正反向基流以保证gtr可靠导通与关断。(2)实现主电路与控制电路的隔离。
(3)自动保护功能,以便在故障发生时快速自动切断驱动信号,避免损坏gtr。(4)电路尽可能简单,工作稳定可靠、抗干扰能力强。
2. 简述igbt的性能与参数特点:
答:(1)igbt的开关特性好,开关速度快,其开关时间是同容量gtr的1/10。(2)igbt的通态压降低。
(3)igbt的集电极电流最大值icm。(4)igbt的安全工作区比gtr宽,且具有耐脉冲电流冲击的能力。(5)igbt的输入阻抗高,可达109—1011数量级,呈纯电容性,驱动功率小。
(6)与vdmos和gtr相比,igbt的耐压可以做的更高,最大允许电压可达4500v以上。
3、简述逆导晶闸管在使用时应注意的问题。
答:(1)逆导晶闸管的反相击穿电压很低,只能适用于反向不需承受电压的场合。(2)逆导晶闸管存在着晶闸管区和整流区之间的隔离区。
(3)逆导晶闸管的额定电流分别以晶闸管和整流管的额定电流表示。
4、简述无源逆变电路的分类:
答:(1)根据输入直流电源特点分:电压型;电流型。
(2)根据电路的结构特点分:半桥式;全桥式;推挽式。(3)根据换流方式分:
负载换流型;脉冲换流型;自换流型。(4)根据负载特点分:非谐振式;谐振式。
分析说明题(30分)
1、试分析说明电力电子电路的驱动、保护与控制包括那些内容。
答:(1)电力电子开关管的驱动:驱动器接受控制系统输出的控制信号经过处理后发出驱动信号给开关管,控制开关器件的通、断。
(2)过流、过压保护:它包括器件保护和系统保护俩个方面。检测开关器件的电流、电压,保护主电路中的开关器件,防止过流、过压损坏开关器件。
检测系统电源输入、输出以及负载的电流、电压,实时保护系统,防止系统崩溃而造成事故。(3)缓冲器:在开通和关断过程中防止开关管过压和过流,减少du/dt、 di/dt,减小开关损耗。
(4)滤波器:电力电子系统中都必须使用滤波器。在输出直流的电力电子系统中输出滤波器用来滤除输出电压或电流中的交流分量以获得平稳的直流电能;在输出交流的电力电子系统中滤波器滤除无用的谐波以获得期望的交流电能,提高由电源所获得的以及输出至负载的电力质量。
(5)散热系统:散热系统的作用是散发开关器件和其它部件的功耗发热,降低开关器件的结温。
2、试分析单相pwm逆变电路的工作原理。
答:载波信号uc在信号波正半周为正极性的三角波,在负半周为负极性的三角波,调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制逆变器电力晶体管t3、t4的通断。在ur的正半周期,t1保持导通,t4交替通断。
当ur>uc时,使t4导通,负载电压uo=ud;当uruc时,使t3关断,由于电感中的电流不能突变,负载电流将通过当d4续流,负载电压uo=0。这样就得到uo的spwm波形,像这样在ur的半个周期内三角波只在一个方向变化,所得到的pwm波形也只在一个方向变化的控制方式称为单极性pwm控制方式。与单极性pwm控制方式对应,另一种称为双极性pwm控制方式在ur的正负半周内,对各晶体管控制规律相同,同样在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各开关器件的通断。
当ur>uc时,使t1、t4导通,t2、t3关断,此时uo=ud;当ur 装订线。去年考試。一 填空题 本大题共4 小题,每题 5 分,共20分。1.晶闸管单相桥式整流电路,交流电源为工频220v 有效值 考虑2倍的安全裕量,则晶闸管的额定电压应不小于 v。2.设gto的电流关断增益为5,如果该器件要关断直流500a的电流,关断时门极负脉冲电流的峰值应不小于 a。的开启电... 广东工业大学华立学院考试试卷 b 课程名称电力电子技术。考试时间 年月日 一 填空题 30 2 15 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 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... 内江职业技术学院2009 2010学年度第一学期试卷 a卷 考试课程 电力电子技术 出题教师张强课程性质选修系别电气工程系专业电气自动化技术拟用层次大专 年级 2008级班级 08电气大专 三年 一班考核办法考查 开卷 学号姓名。一 填空题 每空1分,共29分 1 双向晶闸管的触发方式有 i 触发 ...电力电子技术考试试卷
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