北京交通大学学生考试试题电力电子学（A卷）

北京交通大学学生考试试题课程名称：电力电子学（A卷） 2005 2006 学年 2学期 出题：课程组（请考生注意：本试卷共有 七 道大题）题号一二三四五六七总成绩得分阅卷人一、 单选题（每题1分，共10分）1、 电力电子器件的通态压降越大，则 通态损耗越大 断态损耗越大 开关损耗越小2、 下列三种电力电子器件中的哪一种器件不易于并联？ SCR； IGBT； MOSFET3、下列功率器件中，哪种最适合于大功率、低开关频率的变换器？ SCR IGBT MOSFET4、可控硅装置触发脉冲的移相范围与主电路形式、负载性质有关，对三相半波可控整流电路电感性负载来说，触发脉冲的移相范围是： 090； 0120； 0150； 01805、根据直流侧电源的性质，无源逆变器可分为电压型逆变器和电流型逆变器，对电压型逆变器来说，其桥臂： 必须是“逆导”型桥臂； 必须是“逆阻”型桥臂； 上述两者均可6、如图所示为单相电压型脉冲整流器交流侧的电压、电流波形，从波形可看出此时脉冲整流器工作在： 整流（牵引）工况 逆变（再生）工况 理想空载工况7、实现有源逆变的条件有？ 有能提供逆变能量的直流电源 控制角大于90 上述两者必须同时满足8、可能产生“失控”现象的电路有哪些？ 单相桥式半控整流电路 三相半波可控整流电路 上述两者9、下列那种控制方式不属于交流电力控制电路的控制方式？ 相序控制； 周期控制； 通断控制； 斩波控制10、单端正激变换器是 CUK变换器的派生电路 BUCK变换器的派生电路 BOOST变换器的派生电路 BUCKBOOST变换器的派生电路二、判断题，正确的划“”，不正确的划“”（共10分，每题2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、CUK 变换器： 在连续工作状态下，开关管电流是连续的 （） 与BUCKBOOST变换器相比，输入电流比较平滑（） 是升降压DCDC变换器（） 连续工作状态是指负载电流连续（）2、根据直流侧电源的性质，无源逆变器可分为电压型逆变器和电流型逆变器，对电流型逆变器来说： 输出电压与负载性质有关（） 输出电流与负载性质有关（） 直流侧电源为准恒流源（） 桥臂换相时，在控制上应遵循“先开后断”的原则 （）3、整流变压器的漏抗对整流装置的影响有： 有利于限制装置的短路电流（） 会造成电网电压波形畸变 （） 使整流装置的功率因数增加 （） 使输出电压增大 （）4、造成有源逆变失败的原因： 触发电路故障，造成脉冲丢失、脉冲延迟（） 晶闸管发生故障，失去阻断能力（） 换相裕量角过大 （） 交流电源发生异常现象 （）5、IGBT栅极驱动电阻RG对管子动态性能影响较大，RG越大，则： IGBT的开关速度越快（） IGBT的开关损耗越大（） 关断时IGBT管子承受的尖峰电压越大（） 开通时IGBT承受的尖峰电流越大（）三、简答题：（每题5分，共25分）1试画出单相桥式无源逆变器的输出电压波形及RL负载电流波形。2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？ 3什么是同步调制？同步调制有何特点？ 4试比较交交变频电路与交直交变频电路的性能特点。 5试说明晶闸管直接串联时可能出现的问题。如何解决此问题？ 四、三相半波可控整流电路、反电动势阻感负载，副边相电压U2100V，R1，L，E50V，求30时的Ud、Id及流过晶闸管的电流有效值IT。（10分）五、单相桥式有源逆变电路，反电势阻感负载，变压器副边相电压U2100V，负载电阻 R1，直流侧电感Ld，当E=-99V，=60时，求直流侧平均电压Ud和平均电流Id的值，此时交流测电源的功率因数为多少？画出直流输出电压ud、变压器副边电流i2的波形。（12分）六、升压DC-DC变换电路（BOOST电路）分析题： （18分）1、 画升压DC-DC变换电路原理图，分析其工作原理； 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 ， (设输出侧滤波电容很大，输出电压基本恒定)；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、 若增大占空比，试分析电感电流平均值IL、二极管电流平均值ID将如何变化？七、下图为单相电压型脉冲整流器的电路原理图（15分）1、试说明各元件LN、Cd、L2和C2的作用；2、写出基波相量方程；3、分别画出整流工况（l1）及电源电流滞后电源电压30情况下的基波相量图；4、该电路正常工作的条件是什么？