上海大学电力电子技术-试卷A2019-2020

第1页(共5页)注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。上海大学2019～2020学年冬季学期试卷A课程名：电力电子技术课程号：09365034学分：5应试人声明：我保证遵守《上海大学学生手册》中的《上海大学考场规则》，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受《上海大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。应试人应试人学号应试人所在院系题号一二三四五六七八九得分一．填充题：（本大题共15空，每空1分，共15分）1、GTR中文名为，绝缘栅双极晶体管英文名为。2、电力二极管主要分为，，。3、在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为。4、设逆变器PWM控制中载波角频率为ωc，调制波角频率为ωr，则SPWM波形中所含的谐波主要是角频率为及其附近的谐波。一般情况下，ωc远大于ωr，因此PWM波形中所含的主要谐波的频率要比频率高得多，很容易滤除。5、当使用的可控硅（SCR）电流定额太小时，可用两个参数相同的SCR使用，当使用的可控硅（SCR）电压定额太小时，可用两个参数相同的SCR使用。6、从驱动的角度看，SCR属于控制型器件，P-MOSFET属于控制型器件。7、PWM控制技术的重要理论基础是相等而形状不同的窄脉冲加在具有的环节上时，其效果基本相同。二．选择题：（本大题共20空，每空1分，可多选，共20分）1、（1）以下电路整流移相范围为90o的是。（2）必须加续流二极管才能正常工作的电路是。（3）必须用双脉冲触发才能正常工作的电路是。（4）若交流侧使用整流变压器，会引起直流磁化问题的电路是。A.单相半波电阻性负载；B.单相桥式半控电感性负载；C.三相半波大感性负载；D.三相桥式电阻性负载。2、三相半波可控整流电路，电阻性负载时，输出整流电压Ud的波形断续和连续的分界α为。而对于三相桥式全控整流电路，电阻负载，其分界α为。A.0o；B.30o；C.60o；D.90o；E.120o；3、晶闸管导通以后，管子两端承受的电压为。A.晶闸管额定电压UTA；B.交流侧副边有效值U2；C.晶闸管通态平均电压UT；D.反向重复峰值电压URRM。4.当晶闸管承受反向电压时，门极加触发电压，管子将工作在；当晶闸管承受正向电压时，门极加触发电压，管子将工作在。A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定5、在直流斩波电路中，降压斩波电路输出电压平均值U0的表达式为，升压斩波电路输出电压平均值U0的表达式为。A.EU0；B.EU110；C.EU10；D:EU106、在SPWM逆变控制中，调制波是，当调制波幅值大于载波幅值时，SPWM输出。A.方波；B.正弦波；C.三角波；D.高电平；E.低电平7.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-αB.π+αC.π-δ-αD.π+δ-α成绩第2页(共5页)8.在交流-交流变流电路中，只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路为，改变频率的电路为。A.交流调压电路B.斩控式交流调压电路C.交流调功电路D.交交变频电路9、对于三相桥式逆变器主电路，采用以下各调制方式中，直流母线电压利用率最高的是，而利用率最低的是。A.SPWM；B.SAPWM；C.SVPWM；D.方波控制；E.梯形波控制10、对同一个晶闸管而言，其维持电流要比擎住电流大，小，相等，还是无关？答案是。A.大；B.小；C.相等；D.无关。11、以下表示占空比的是。A.导通时间/周期；B.关断时间/周期；C.周期/导通时间；D.周期/关断时间。三．简答题：（本大题共5题，每题4分，共20分）1、简述使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？2、电力电子技术是一种应用非常广泛的功率变换技术，具有4种基本电路分类，试说明哪4种形式，并对每种形式的实际应用各举1例加以说明。3、请阐述单相半波整流电路中的触发角和导通角的含义，当该电路的负载为电阻负载时，它的移相范围是多少？4、画出一个buck降压斩波电路，负载为R，并简述电路中电感L和电容C的作用。第3页(共5页)5、交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？四．计算与作图题：（本大题共5题，共45分）1、图中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im,试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3和电流有效值I1、I2、I3（6分）2ππ0π/6(a)02πππ/6(b)7π/62ππ/2(c)2、在SPWM控制中，规则采样法是一种广泛应用的工程实用方法。试说明规则采样法的基本思路和特点，并推导出由规则采样法得到的脉冲宽度δ的表达式。（8分）第4页(共5页)3、三相电压型桥式逆变器电路工作在180o导通工作模式下，直流母线电压为Ud，三相负载为对称负载。设三相桥臂输出电压波形如图，要求：（1）求出逆变器在各工作状态下中性点N相对于参考点N′的电压UNN′值；（2）作出线电压UUV、中性点电压UNN′和负载相电压UUN、UVN、UWN的波形。（10分）4、单相桥式全控整流电路，电阻电感性负载，输入正弦电压的有效值U2=100V，负载电阻R=2Ω，负载电感L足够大，当触发角α=60o，（1）作出输出电压ud、输出电流id、功率管VT1的电流iT1、功率管VT1两端的电压ug1的波形；（2）计算输出电压平均值Ud，输出电流平均值Id，副边有效电流I2（９分）ωtωtωtωtug1udiT1idoooo第5页(共5页)5、三相桥式全控整流电路，带电阻电感负载，U2=100V，R=5Ω，电感L值极大，当α=30o时，要求：（1）在电路图上标出6个晶闸管序号和输出电压和电流方向；（2）在波形图上画出ud、id、ia和iVT1的波形；（3）计算Ud、Id、IdVT和IVT。（12分）