1、西 安 交 通 大 学 考 试 题 课 程 电力电子技术 学 院 电气工程学院 考 试 日 期 2015 年 1 月 7 日专业班号 姓 名 学 号 期中 期末一、填空（28 分）1 （4 分）采用电力电子技术可实现的电力变换通常可分为四大类，它们分别是： ， ， ， 。2 （1 分）同一晶闸管，维持电流 IH 与掣住电流 IL 在数值大小上有 IL IH。3 （5 分）晶闸管的电气图形符号是 ，门极可关断晶闸管的电气图形符号是 ，电力晶体管的电气图形符号是 ，绝缘栅双极型晶体管的电气图形符号是 ，电力场效应晶体管的电气图形符号是 。4 （3 分）三相桥式全控整流电路，带电阻负载时，其 角的移
2、相范围为 ；带阻感负载（电感极大）时，其 角的移相范围为 ，其交流侧电流中所含谐波的次数为 。5 （2 分）在电流波形发生畸变时描述系统的功率因数可表示为：其中 的含义是： 的的含义是： 1cosSP 1cos。6 （2 分）把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。当交流侧和电网连接时，这种逆变电路称为 ，如果变流电路的交流侧不与电网连接，而直接接到负载，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给成绩负载，共 4 页 第 1 页称为 。7 （3 分）中点钳位型三电平逆变电路，直流侧电压为 Ud，则其输出相电压中的电平分别 ， 和 。8 （4 分）根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，
3、PWM 调制方式可分为 和 。一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用 方法，在高频输出时采用 方法。9 （4 分）零电压开关是指： ；零电流开关又是指 。二、简答（40 分）1 （6 分）电力电子器件是如何定义的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？2 （6 分）什么叫做多相多重斩波电路？什么叫做相数？什么叫做重数？试绘制由基本升压斩波电路构成的二相二重斩波电路。3 （6 分）绘制升降压斩波电路的电路图，分析其工作原理，并推导输入输出电压关系式。4 （8 分）单相交流调压电路带阻感负载，如果控制角 大于负载阻抗角 ，稳态时 的移相范围是多少电角度？如果控制角 小于负载阻抗角 ，稳态时
4、晶闸管 VT1 和晶闸管 VT2 的导通时间分别是多少电角度？ 小于 的情况下，对晶闸管驱动脉冲宽度有何要求？为什么？5 （4 分）简述 PWM 控制技术的理论基础面积等效原理的基本内容。6 （6 分）在 PWM 控制中，什么是占空比？什么是载波比？7 （4 分）软开关技术解决了电力电子电路中的什么问题？软开关电路是通过怎样的思路解决这些问题的？第 2 页西 安 交 通 大 学 考 试 题三、综合（32 分）1 （8 分）单相半波可控整流电路对电阻性负载供电，已知 U2=220V，要求输出直流平均电压 Ud=80V，平均电流 Id=50A，试计算晶闸管的控制角 ，导通角 各为何值? 并选取用晶
5、闸管额定电压电流参数。2 （14 分）三相半波可控整流电路给电动机负载供电，设交流电源相电压U2=220V，R =0.2，L。试求当电动机在提升重物时，负载电流Id=200A，反电势 ED=180V 时，变流器的控制角应为何值?变流器处于何种工作状态?又当电机在降落重物时起制动作用的负载电流 Id=200A,与电机转速相对应的 ED=180V,试求此时变流器的控制角应为何值 ?并求此时交流电网吸收的功率，电阻 R 上消耗的功率，电势 ED 给出的功率。3 （10 分）一台输出电压为 10V，输出电流为 50A 的开关电源：1）如果采用全桥整流电路，并采用通态压降为 0.98V 的快恢复二极管，整流电路整体工作效率是多少？2）如果采用全波整流电路，并采用通态压降为 0.64V 的肖特基二极管，整流电路整体工作效率是多少？注：本题计算中忽略器件开关损耗。第 3 页 第 4 页
