07级电力电子技术考试试题(A卷) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/7/6 7:30:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

学院 班级 学号 姓名 ------------------------------------装 -------------------------------------------------------------------订--------------------------------------线----------------- 北京交通大学学生考试试题

课程名称:电力电子技术(A卷) 2009 –2010学年 2学期 出题:课程组 (请考生注意:本试卷共有 七 道大题) 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总成绩 一、单选题(每题2分,共20分)

1、下列功率器件中,哪种器件最适合于小功率、高开关频率的变换器?

① SCR

② IGBT

③ MOSFET ④ IGCT

2、在单相全控桥带大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为:

① 0.707U2

② 1.414U2

③ 0.9U2

④ 3.14U2

3、对三相半波可控整流电路电阻性负载来说,触发脉冲的移相范围是:

① 0?~90?

② 0?~120?

③ 0?~150? ④ 0?~180?

4、下列哪个电路不能实现输入输出之间的能量双向流动:

① PWM整流电路 ② 无源逆变电路 5、单端反激变换器是

① BOOST变换器的派生电路 ③ 丘克变换器的派生电路 6、在谐振变换器中,ZVS表示

① 零电压开关

② 零电流开关

③ 硬开关 ④ PWM开关 ② BUCK变换器的派生电路

③ 交交变频电路 ④ BUCK电路

④ BUCK—BOOST变换器的派生电路

7、采用并联缓冲吸收电路的目的是为了

① 减小导通损耗 ② 减小关断过电压 ③ 实现开关器件的并联 ④ 实现软开关 8、在晶闸管串联电路中,实现动态均压的主要元件是:

① 二极管

② 电感

③ 电阻 ④ 电容

9、晶闸管交流调压电路采用以下哪种控制方式:

① 相位控制

② 周期控制 ③ 通断控制 ④ 斩波控制

1

10、在下列哪个电路中采用晶闸管时,需要加入强迫关断电路:

① 相控整流电路 ② 有源逆变电路 ③ 无源逆变电路 ④ 交交变频电路

二、判断题,正确的划“√”,不正确的划“×”(每题2分,共10分)

(注意:本题共有5个小题。每个小题后面有4个判断,答对4个判断得2分;答对3个判断得1分;其它不得分)

1、三相电压型无源逆变器,每相桥臂由上下两个开关器件构成,下列哪些说法正确? ① 输出电压波形与负载性质有关 ( ) ② 可以采用同步调制,也可以采用异步调制 ( ) ③ 可以采用方波控制,也可以采用PWM控制 ( )

④ 桥臂上下两个开关器件换相时,在控制上应的控制需遵循“先断后开”的原则

( )

2、在带有大电感负载且触发角相同的情况下,单相全控桥电路与单相半控桥电路相比: ① 全控桥的输出电压平均值低于半控桥 ( ) ② 全控桥的功率因数低于半控桥 ( ) ③ 全控桥负载电流连续而半控桥负载电流不连续 ( ) ④ 都会存在失控现象 ( ) 3、Boost DC—DC变换器:

① 工作状态(连续或断续)是根据负载电流的情况定义的 ② 在连续工作状态下,输入电流是连续的 ③ 电感的作用是储能和滤波 ④ 又可称降压斩波器

( (

) ) )

( )

4、在谐振变换器中,下列哪些说法是正确的?

① 零电压开关、零电流开关都属于软开关 ( ) ② 软开关的开关损耗比硬开关大 ( ) ③ 软开关的开关频率可以比硬开关高 ( ) ④ 软开关的电压、电流应力与硬开关相同 ( )

2

5、晶闸管相控整流电路,考虑交流侧电抗时存在换相重叠角,其大小与许多因素有关: ① 直流负载电流越大,换相重叠角越大

( )

( ) ( )

② 输入变压器漏抗越大,换相重叠角越大 ③ 交流输入电压越大,换相重叠角越大 ④ 触发角α越大,换相重叠角越大

三、简答题(共20分)

( )

1、如图所示交-直-交系统电路图, (1)简要说明图中各个变流器的作用;(2)当负载

电机工作在发电状态时,说明该变流系统中的能量传递路径。 (5分)

α<90°Ld1A~BCLALBLCT1T3D1BAT5D3CT2D6D2D5Cdα>90°M~T4T6D4Ld2

2、交交变频电路主要应用在什么场合?其最高输出频率(输出频率上限)一般取多少?为什么要限制最高输出频率?

3、说出五种带隔离变压器的开关电源常用电路的名称,下图所示电路属于哪一种?(5分)

(5分)

D1+iLLCIoRUo-+N1N3UdT-

N2D2D

3

4、在电力电子装置中,缓冲电路的作用是什么?说明图示缓冲电路中各元件的作用。

(5分)

DsRsCs

四、三相全控桥式晶闸管整流电路,带阻感负载,当相控角α=30o时,试完成下列要求:

(12分)

1、画出该电路原理图;

2、该电路对触发脉冲形式有何要求?

3、若电路中a相上桥臂晶闸管的触发脉冲丢失,试画出此故障下输出电压Ud的波形、并写出其表达式。

五、三相半波有源逆变电路,反电势阻感负载,交流输入相电压U2=100V,频率f=50Hz(ω=100π),负载电阻R=1Ω,电感Ld=∞,负载反电势E= -150V,逆变角β=30°,电源变压器漏感LB =1mH。试求出直流侧平均电压Ud、平均电流Id及换相重叠角γ,并画出直流侧电压ud的波形。 (13分)

六、升压DC-DC变换电路(BOOST电路),输出侧滤波电容很大,输出电压基本恒定,试完成以下工作:

(13分)

1、画升压DC-DC变换电路原理图,分析其工作原理和能量转移过程;

2、画出连续导电模式下电感电压波形uL 、电感电流波形iL、开关器件两端的电压波形uS及二极管电流波形iD ;

3、推导连续导电模式下输出电压Uo与输入电压Ud的关系式。 4、此电路负载是否允许开路?为什么?

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七、下图为单相电压型脉冲整流器的电路原理图 1、试说明各元件LN、Cd、L2和C2的作用; 2、该电路正常工作的条件是什么?

3、简要分析该电路作为整流电路时的控制目标;

(12分)

4、分别画出逆变工况(?=1)及电源电流超前电源电压30°情况下的基波相量图(忽略线路电阻);

T1T3D1D3+INuNLNusT2AT4D2L2C2CdudBD4-

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