电力电子技术试题及答案.doc

一、填空题（29分）1、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正 电压，第二阳极T2接负 电压；门极G接正 电压，T2接负 电压。I- 触发：第一阳极T1接正 电压，第二阳极T2接 负 电压；门极G接 负 电压，T2接正 电压。 +触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正 电压；门极G接正电压，T2接负 电压。-触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接负电压，T2接正 电压。2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载 换流和强迫（脉冲）换流。3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源 逆变器与无源逆变器两大类。4、有一晶闸管的型号为KK2009，请说明KK快速晶闸管； 200表示表示 200A ，9表示900V。5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲；主要用于驱动小 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲；可以触发大 功率的晶闸管。6、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为；晶闸管的额定电流可选为。1、普通晶闸管的图形符号是 电极分别是阳极A ， 阴极K 和 门极G 晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断 。2、可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ；电力晶体管的图形符号是 。3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在0180 变化，在阻感性负载时移相范围在 180变化。5、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电 、设置补偿电容。6、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。7、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断器 ；电路串电抗器 ；过流时快速移相；和直流快速开关 等几种。8、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角、变压器漏抗XB 、平均电流Id 、电源相电压U2等到参数有关。1、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为零电压电路 与零电流电路 两大类。2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有恒压频控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等四种。3、PWM逆变电路的控制方法有计算法 、调制法 、跟踪控制法 三种。其中调制法又可分为异步调控法 、同步调控法 两种。4、通常变流电路实现换流的方式有器件换流 、电网换流 、 负载换流、强迫换流 四种。5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是 ，负载是阻感性时移相范围是 。6、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有 避雷器 ；阻容吸收 ；硒堆 ；压敏电阻 和整流式阻容吸收 等几种。7、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电 、 设置补偿电容几种。8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTO 、GTR 、 MOSFET、IGBT 几种。1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率 、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波 。5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V伏、额定有效电流为100A。6、180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。环流可在电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采控用控制角大于 的工作方式。9、常用的过电流保护措施有快速熔断器 、 串进线电抗器、 接入直流快速开关 、 控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可） 1电流型逆变器中间直流环节贮能元件是_电感_2正弦波脉宽调制（SPWM）技术运用于电压型逆变电路中，当改变_调制比（或调制度_ 可改变逆变器输出电压幅值；改变调制波频率可改变逆变器输出电压频率；改变载波频率可改变开关管的工作频率。3根据对直流输入设置的储能元件和负载无功能量处理方式的不同，逆变器和变频器可以分为_电压源型_和_电流源型_两种类型。4逆变可分为有源逆变和无源逆变两种.其中,我们_把直流电转变成和电网同频率的交流电并反馈给电网的这样一种逆变_为有源逆变,_ 把直流电转变成某一频率或频率可调的交流电并供给供具体的用电设备使用的这样一种逆变_为无源逆变6根据输入直流电源特点，可以将无源逆变分为电压型无源逆变和电流型无源逆变。8180导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在_同一相_的上、下二个开关元件之间进行9变频电路种类繁多，从其过程可分为两大类，一类为交交变频；一类为交直交变频11全控器件出现以后，逆变电路的结构大为简化，控制上由原来的相位控制技术改为 PWM调制 1电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所可能承受的最大正向电压UFm等于_U2 ，设U2为相电压有效值。 2三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_23_电角度。 3对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使输出电压平均值_下降_。 4单相全控桥式整流电路接反电动势负载。当控制角大于停止导电角时，晶闸管的导通角=_-_5实现有源逆变要有两个基本条件，其外部条件是变流器的直流侧要有一极性和晶闸管导通方向相一致的直流电源且大小大于变流器直流侧输出平均电压；内部条件是控制角90)使其输出一和整流时极性相反的电压6三相全控桥式整流电阻性负载，控制角在_60120_范围内变化时负载电流断续。7三相半波可控整流电路电阻性负载时负载电流断续时控制角变化范围为_30150_。8单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角的移相范围是_090_9单相全控桥式整流电路，若输入电压u2=100sintV，电阻性负载，设控制角=60,那么输出电压Ud_67.5V _10晶闸管在一个周期内导通的电角度称为导通角。11三相半波可控可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。12三相全控桥式整流电路，若输入电压u2=100sint，电阻性负载，设控制角=30,那么输出电压Ud143V =90,那么输出电压Ud22V1、晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是阳极A、阴极K 、和门极G，双向晶闸管的图形符号是 ，它的三个极分是第一阳极T1、第二阳极T2、和门极G。2、晶闸管的导通条件阳极加正电压、门极加正向电压；关断条件是阳极电流大于掣住电流、阳极电流小于维持电流或加反向电压。3、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2U2 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为6 U2。（电源电压为U2）4、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角，用 表示。5、同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达240；正弦波触发电路的理想移相范围可达 180，实际移相范围只有150 。6、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有压敏电阻和硒堆 。7、交流零触发开关电路就是利用过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。 8、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管的栅极作为栅极，以电力晶体管的集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。13、逆变器环流指的是只流经逆变电源、逆变桥晶闸管而不流经负载 的电流，环流可在电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采用大于工作方式。2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为U2 。（电源相电压为U2）3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用大于60小于120的宽脉冲 触发；二是用脉冲前沿相差60的双窄脉冲 触发。4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达240度；实际移相才能达0-180 度。6、软开关电路种类很多，大致可分成零电压 电路、零电流 电路两大类。8、逆变器环流指的是只流经两组反并联的逆变桥、而不流经负载的电流，环流可在电路中加采用串联电抗器 来限制。9、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容。10、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极，以以电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。DCDC变换电路的3个基本元件是电感，电容，和功率开关管开关型DCDC变换器的Boost电路在连续工作状态下时，输入电压Ui10.0V，占空比D0.6输出Uo25V设Buck-Boost变换器电路中，电感电流连续，若Ui10.0V，D0.7，则输出电压大小Uo23V二、判断题（0分）对打（），错打（）1、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。 （）2、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（ ）3、 变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。（ ）4、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。 （）5、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。（）6、三相半波可控整流电路，不需要用大于60小于120的宽脉冲触发，也不需要相隔60的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120的三组脉冲触发就能正常工作。 （）7、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。（ ）8、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。 （ ）9、双向晶闸管额定电流的定义，与普通晶闸管的定义相同。（ ）10、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。（ ）1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（ ）2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。 （ ）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（ ）4、逆变角太小会造成逆变失败。（ ）5、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。（ ）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（ ）7、在半控桥整流电路中，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。 （ ）8、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（ ）9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压的波形脉动频率为300Hz。 （ ）1、半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。 ( )2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（ ）3、晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。 （ ）4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（ ）5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。（ ）6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 （ ）7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。 （ ）8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为倍相电压U2。 （ ）9、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为150Hz。（ ）10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的。（） 1、半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。（ ）.2、采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（ ）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（ ）4、逆变角太大会造成逆变失败。（ ）5、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。（ ）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（ ）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（ ）8、在单相全控桥电路中晶闸管的额定电压选取相电压U2。（ ）9、在三相半波可控整流电路中，输出电压波形的脉动频率为300Hz。（ ）10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的。 （ ）1、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。（ ）2、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。（ ）3、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。 （ ）4、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。（ ）5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。（ ）6、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。 （ ）7、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。（ ）8、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。（ ）9、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。 （ ）10、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网。 （ ）1、 在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。（）2、 在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（）3、 晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（）4、 逆变角太大会造成逆变失败。（ ）5、 并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。（）6、 给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（）7、 有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（）8、 在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（）9、 在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。 （）10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。 （）三、选择题（每题3分，15分）1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A 度。A、180， B、60， c、360， D、1202、为 C 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。A，0度， B，60度， C，30度， D，120度，3、晶闸管触发电路中，若改变B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。4、可实现有源逆变的电路为A。 A、三相半波可控整流电路， B、三相半控桥整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。5、在一般可逆电路中，最小逆变角min选在下面那一种范围合理A。 A、30-35， B、10-15， C、0-10， D、0。1、三相半波带电阻性负载时，为（C）度时，可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。2、在晶闸管触发电路中，改变(B )的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变比。3、能够实现有源逆变的电路为(B )。A、三相桥式全控整流电路， B、三相半控桥整流电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。4、下面哪种功能不属于变流的功能（C）A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波5、三相半波可控整流电路的自然换相点是(B )A、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30；D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60。1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种B；C；D 。A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。2、在有源逆变电路中，逆变角的移相范围应选B 为最好。A、=90180， B、=3590， C、=090，3、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于C 。A、U相换相时刻电压uU， B、V相换相时刻电压uV，C、等于uU+uV的一半即：4、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择B 。5、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变C 的大小，可使直流电动机负载电压Ud=0，使触发角=90。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。1、为 B 度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。2、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变C 的大小，使触发角=90，可使直流电机负载电压Ud=0。达到调整移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。3、能够实现有源逆变的电路为A 。A、三相半波可控整流电路， B、三相半控整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相桥式全控整流电路。4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（ A D）A、700VB、750VC、800VD、850V5、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的最大移相范围是(D )A、90B、120 C、150 D、1801、单相半控桥整流电路的二组触发脉冲依次相差A 度。A、180， B、60， c、360， D、1202、为C 度时，三相半波可控整流带电阻性负载，输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度， B，60度， C，30度， D，120度，3、在晶闸管触发电路中，若改变B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压， B、控制电压， C、脉冲变压器变比。4、可实现有源逆变的电路为A 。 A、单相半波可控整流电路， B、三相半波可控整流桥带续流二极管电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、三相半控桥整流电路。5、一般可逆电路中的min选A 合理。A、30-35， B、10-25， C、0-10， D、0。1单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的最大移相范围是(D )A.90 B.120 C.150 D.1802单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为(C )A. U2B.2U2 C. U2 D. U23单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角的移相范围是(A)A.090 B.0180 C.90180 D.1803604单相半控桥整流电路，带大电感负载，直流侧并联续流二极管的主要作用是（A ）。A防止失控现象B提高输出电压平均值C减小输出电流的脉动D直流侧过电压保护6在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD 。A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。7三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择 B 。8电源中由交流电初次获得直流电大多是以二极管整流加电容滤波的形式获得。若输入电压电流有效值为分别为U，I。电流的基波分量有效值为I1,基波电压的有相位差为，那么功率因数为：B A COS、 B (I1/I)* COS、 C I1/I、 D以上都不正确三、问答题（21分）1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？2、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？3、实现正确触发的同步定相的方法步骤有哪些？1、 直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E，其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud，才能提供逆变能量。逆变器必需工作在90）区域，使Ud 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、A：触发信号应有足够的功率。 B：触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 C：触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。3、A：根据不同触发电路与脉冲移相范围的要求，确定同步信号电压us与对应晶闸管阳极电压之间的相位关系。 B：根据整流变压器TS的接法与钟点数，以电网某线电压作参考矢量，画出整流变压器二次侧也就是晶闸管阳极电压的矢量。再根据A确定同步信号US与晶闸管阳极电压的相位关系，画出对应的同步相电压矢量和同步线电压的矢量。 C：根据同步变压器二次线电压矢量位置，定出同步变压器TS的钟点数和接法。只需把同步变压器二次电压Usu、Usv、Usw分别接到VT1，VT3，VT5管的触发电路；Us(-U)、Us(-v)、Us(-w)分别接到VT4、VT6、VT2的触发电路，与主电路的各个符号完全对应，即能保证触发脉冲与主电路同步。1、 在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？2、单结晶体管的特性曲线可以分为哪几段？如果用一个二极管和两个电阻接成如下方式，请按对单结晶体管特性曲线进行研究的相同做法，设计试验电路，并作出它的Ie-Ue特性曲线。1、R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、2、单结晶体管特性曲线可分为：截止区、负阻区、饱和导通区。1、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。（图中设：电感L、与电容C足够大）1、 当V处于通态时，电源E向电感L充电，设充电电流为I1，L值很大，I1基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大，使电容器电压U0基本不变，设V处于通态的时间为ton，在ton时间内，电感L上积蓄的能量为EI1ton；当V处于断态时，E与L同时向电容充电，并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff，在toff时间内L释放的能量为（U0-E）I1toff，在一周期内L积蓄的能量与释放的能量相等。可求得： 分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。1、 三相半波整流电路，将整流变压器的二次绕组均分为两段，每段的电动势相同，接成曲折接法。其分段布置及矢量图如图所示，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？解：三相半波可控整流电路，当变压器二次绕组分成两组，按本题图示曲折接线，及矢量图所示。变压器二次绕组中，同一相的两个绕阻的电流，方向相反大小相等，因而形成的磁通，方向也相反、磁通量大小也会相等。这样变压器铁心中就不会存在直流磁通，自然就不会被直流磁化了。2、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种？简述异步调制与同步调制各有哪些优缺点？解：PWM逆变电路的常用控制方法有两种，一是计算法；二是调制法。其中调制法又可分为两种，一是异步调制法；二是同步调制法。通常异步调制法是保持载波频率不变，信号频率根据需要而改变时，载波比是变化的。优点是：信号频率较低时载波比较大，一周期内脉冲数较多，输出较接近正弦波。缺点是：正负半周脉冲数不相等，对称性差。因此，希望采用较高的载波频率，以克服在信号频率较高时仍能保持较大的载波比。同步调制时，保持载波比为常数，并在变频时使载波和信号波保持同步变化。优点是：信号波一周内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的，对称性好。缺点是：当逆变频率较低时，载波频率也很低，造成调制谐波不易滤除；逆变频率较高时，调制载波频率也过高，使开关器件的开关频率过高而难以承受。3、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么解：逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？（6分）1、 实现有源逆变必须外接一直流电源，其方向与晶闸管电流方向相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在90）区域，使Ud0，才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。（7分）2、 第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为：保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变，称为混合调制。3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？（7分）3、 电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能1试分析实现有源逆变的条件是什么？ 1实现有源逆变要有两个基本条件，其外部条件是变流器的直流侧要有一极性和晶闸管导通方向相一致的直流电源且大小大于变流器直流侧输出平均电压；内部条件是控制角90)使其输出一和整流时极性相反的电压，同时要控制电路正常工作，且最小逆变角要有一定的限制。2设换相重叠角=10,晶闸管关断时间折算的电角度=8,若取逆变角=15,问逆变能否成功?为什么? 2实现有源逆变最小逆变角要有一定的限制。题目中逆变不能成功。因为最小逆变角min=+（为安全逆变角）,正常工作时逆变角应不小于此值，而题中逆变角+，会造成换流时该关断的晶闸管不能可靠的截止而继续导通，而该导通的晶闸管不能导通，换流失败。3单相全控桥式整流电路中若有一只晶闸管损坏变为短路会引起什么样的结果？若该晶闸管被烧成开路那？ 3如果有一只晶闸管变成短路，分引起其他晶闸管因对电源短路而烧毁，严重时使输入变压器因过流而损坏; 如果该晶闸管变成开路，单相全控桥式整流电路变成单相半波可控整流电路4电感性负载时，单相全控桥式整流电路的续流二极管和单相半控桥式中的续流二极管各有什么作用？ 4 单相全控桥式整流电路感性负载加续流二极管主要是为了提高整流输出电压的平均值，同时改善负载电流的连续性；.单相半控桥式整流电路感性负载加续流二极管主要是为了防止失控现象的产生。5反电势负载的特点是什么？ 5反电势负载有如下特点：1）当晶闸管全部阻断时，输出平均电压为反电势E；2）反电势负载能使电路导电角减小。反电势越大，导电角越小，电流出现断续现象越严重。3）相同控制角时，同一电路，电流断续时的输出平均电压要比蒂娜流连续时的输出平均电压大； 4) 在反电势负载中加入平波电抗器可改善导电情况，增大导电角。 1 作出升压式(Boost型)斩波器基本结构图并简述其工作原理。1 注：图中开关为电力电子开关器件，通常为全控型工作原理：斩波开关导通时，二极管VD截止，直流电源Ud让电感储能，电感上电压极性左正右负，同时电容C原先储存的电能维持负载上的电压；斩波开关断开时，电感电流不能突变，感应电动势维持原电流流通，电感上电压左负右正（与图中相反），此时二极管VD导通，直流电源和电感同时向负载和电容C供电，使负载上电压高于电源电压。（简要写出即可）。 2带隔离变压器的直流变换器中隔离变压器的作用是什么？2答：1）使变换器的输入电源与负载之间实现电气隔离，2）可匹配电源电压与负载所需的输出电压，3）可以设置多个二次绕组输出几个大小不同的直流电压3 电力电子器件按驱动电路加电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质来划分，电力电子器件可分为那两种类型？各有什么特点？3电压驱动型器件和电流驱动型器件.电压驱动型器件特点:输入阻抗高,所需动功率小,驱动电路简单,工作频率高; 电流驱动型器件特点:具有电导调制效应,因而通态压降低,导通损耗小,但工作频率较低,所需驱动功率大,驱动电路也比较复杂4作出单端反激式DC/DC变换器的主电路并解释什么是单端,什么是反激.(6分)UiIDUoo0ooIDSIDVDIDCIDL4单端是指变压器仅有单一方向的磁通,仅工作在其磁滞回线的第一象限.反激是指在开关管VT导通时变压器没有能量传递到负载,此时变压器原边作为电感存储能量,能量时在开关管VT断开时由变压器传递给负载的.5下面是非隔离型逆向变换器的基本拓补电路。试分析： 1）能量传递元件是什么？2）Uo/Ui与占空比之间的数量关系。 电感: 2）Uo/Ui=D/(1-D),D为脉宽调制信号的占空比. 交交变频后的频率比原频率是高还是低？为什么？比原频率低，交交变频器是正组整流器和反组整流器反复工作多次后得到一个周期的，其周期是原周期的N倍，频率是原频率的1/N。什么是交流调压？主要应用在哪些场合？主要采用哪几种控制方式？交流调压是指交流电压幅值的变换（其频率不变）。交流调压在交流调压、交流调功和交流开关三种交流电力控制器中广泛应用。可以采用相位控制或通断控制。交交变频电路的优缺点是什么？答：优点是：1、只有一次变流，且使用电网换流，提高了变换效率，2、可以很方便地实现四象限工作，3、低频时输出波形接近正弦波。缺点是：1、接线复杂，使用的晶闸管数目较多，2、受电网频率和交流电路各脉冲数的限制，输出频率低，3、采用相控方式，功率因数低。 1简述什么是SPWM及正弦波脉宽调制技术的工作原理。1按正弦规律变化又和正弦波等效的脉宽调制波形称为正弦脉宽调制（SPWM）。正弦波脉宽调制技术（SPWM）是通过对变流装置输出电压波形进行可变脉宽的多脉冲调 来调节输出电压，并改变变流装置性能的方法。这种技术多用于逆变器中，就是把逆变器每半个周期分割成若干个周期相同的等幅不等宽的脉冲，并使这些脉冲的宽度按照与逆变工作同频率的正弦函数分布。 2简述PWM技术。2 脉宽调制简称PWM，PWM技术就是在所需的频率周期内，将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流（直流）输出电压脉冲，以达到控制（交流中）频率，电压，电流和抑制谐波的目的，是通过控制半导体功率开关元件的导通和关断时间比，调节脉冲宽度或周期来控制输出电压的一种控制技术。 3什么是有源逆变,什么无源逆变? 3有源逆变是指把直流电转换成和电网同频率的交流电，得到的交流电输送给交流电网。无源逆变指把直流电转换成某一频率或频率可调的交流电，并将得到的交流电供给具体的用电设备。 4有源逆变与无源逆变有何异同点？4相同之处：二者都是逆变的过程，都把直流电变成了交流电。不同之处：有源逆变是将直流电逆变成与交流电网同频率的交流电，并输送给电网，是一种恒频变换，不能变频。无源逆变是将直流电变换成交流电后供给具体的用电设备，与电网无关。并且可以恒频也可以变频。 5简述单极性PWM逆变器和双极性逆变器PWM的区别。 PWM逆变器的优点是什么？电压型逆变电路的特点是什么？ SPWM中，同步调制和异步调制各有什么优缺点6单极性PWM逆变器是指逆变器输出的半个周期中，被调制成的脉冲输出电压只有一种极性，正半周为Ud和零，负半周为Ud和零，其工作特点为输出的每半个周期内，逆变器同一桥臂的两个功率开关器件中，只有一个器件时通时断地工作，而另一个器件完全截止; 而双极性PWM输出的每半个周期脉冲输出电压都被调制成在Ud之间变化的等幅不等宽脉冲列，其工作特点为在任半个周期内，同一桥臂上的两个功率开关器件互补交替导通。