东北大学13春学期《电力电子电路》考前复习题

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电力电子电路复习题

问答题（每题5分，共30分）
1. 晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？（5分）
            答：正向阳极电压，正向门极电压。
加反向阳极电压或去除阳极电压或将阳极电流减小到维持电流以下。
2．试说明晶闸管的动态参数断态电压临界上升率du/dt。（5分）
                答：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du/dt。
3．GTO为什么能用负脉冲关断？它与普通晶闸管在结构和参数上有何不同？
（5分）
                答：GTO为临界饱和导通，因此可以加负脉冲使其关断。
        GTO是集成元件结构，α1+α2≈1.05。而普通晶闸管是独立元件结构，α1+α2≈1.15。
4．两象限和四象限DC-DC变换器有何区别？（5分）
                答：当DC－DC变换器的输出电流或输出电压可逆时，变换器可在两象限运行，因此称这类DC－DC变换器为两象限DC－DC变换器。
当DC－DC变换器的输出电流、输出电压均可逆时，变换器可在四象限运行，因此称这类DC－DC变换器为四象限DC－DC变换器。
5. 多相多重DC-DC变换器中，多相、多重指的是什么意思？（5分）
答：所谓的“相”是指变换器输入侧（电源端）的各移相斩波控制的支路相数。
所谓的“重”则是指变换器输出侧（负载端）的各移相斩波控制的支路重叠数。
6. 说明同步调制有何优缺点。（5分）
                答：对于任意的调制波频率fr，载波比N保持恒定的脉宽调制称为同步调制。
在同步调制方式中，由于载波比N保持恒定，因而当fr变化时，调制波信号与载波信号应保持同步，即fc与fr成正比。
当fr变高时，fc变高，从而使开关频率变高，输出谐波减小；当fr变低时，fc变低，从而使开关频率变低，输出谐波增大。
因此采用同步调制时，SPWM的高频性能好，而低频性能较差。

四．升压式Boost变换器，其输入电压27V，输出电压为45V。求最大占空比。（5分）
        答：D=ton/T=1-β=1-(E/U0)=1-(27/45)=0.4

五．额定电流为IF=100A的晶闸管，当导通角为90o时，允许的晶闸管峰值电流为多少？ （5分）
答：
        电流有效值为ITn=1.57IF=157A。
导通角为90o时，

根据Ia=ITn求出Ima=444A。

六．简述三相交-交变频器公共交流母线进线方式的特点。（5分）
答：由三组彼此独立、输出电压相位互差120度的单相交-交变频电路组成，其电源进线通过电抗器接在公共的交流母线上。由于电源进线端公用，所以三组单相变频电路的输出端必须隔离。为此，交流电机的三个绕组必须拆开，共引出六根线。
七．三相桥式全控整流电路， 阻感负载。R=4Ω，L→∞，当α=0°时，Ud=220V。（15分）
        1、计算U2、Id值；
        2、按2倍安全裕量确定晶闸管定额；
        3、计算变压器容量和负载的功率因数。
                答：
                 

八．三相半波可控整流电路，电阻电感性负载，U2=100V，R=5，L极大。=60o时，
1．画出ud、id、iT1的波形；
2．计算Ud、Id、IdT和IT；（20分）
答：













Ud=1.17U 2cosα＝1.17×100×cos60＝58.5V
Id=Ud/R=58.5/5=11.7A
IdT= Id/3=3.9A
IT= I2= =6.755A