《哈工大 电力电子技术》电力电子技术-模拟试题1－答案.docVIP

PAGE  第  PAGE 9 页（ 共  NUMPAGES 9 页） 哈尔滨工业大学远程教育学院 2007年秋季学期 电力电子技术 模拟试题1（开卷，时间：120分钟） （所有答案必须写在答题纸上） 一、填空题（40分，每空1分） 1. 电力电子器件是直接用于主电路电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。 3. 电力电子器件一般工作在开关状态。 4. 电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路 。 5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件、全控型器件。 6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。 7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性 。 8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、 肖特基二极管。 9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 1K Hz以下的整流电路。其反向恢复时间较长，一般在5ms以上。 10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较长，一般在5ms以下。 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。 12.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是电力二极管， 属于半控型器件的是SCR， 属于全控型器件的是GTO, GTR, 电力MOSFET, IGBT； 属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET， 属于双极型器件的有电力二极管, SCR ,GTO, GTR ， 属于复合型电力电子器件得有 IGBT ； 在可控的器件中，容量最大的是SCR ， 工作频率最高的是电力MOSFET， 属于电压驱动的是电力MOSFET, IGBT， 属于电流驱动的是 SCR, GTO, GTR 。 13. 在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM波形的方法称自然采样法，实际应用中，采用规则采样法来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。　　 14.正弦波调制的三相PWM逆变电路，在调制度α为最大值1时，直流电压利用率为0.866 ，采用梯形波作为调制信号，可以有效地提高直流电压利用率，但是会为电路引入低次谐波 。　　 15.PWM逆变电路多重化联结方式有变压器方式和电抗器方式，二重化后，谐波地最低频率在 2ωc附近。　　 16.从电路输出的合成方式来看，多重逆变电路有串联多重和并联多重两种方式。电压型逆变电路多用串联多重方式；电流型逆变电路多采用并联多重方式。 17.PWM跟踪控制法有滞环比较方式、三角波比较方式和定时比较方式三种方式；三种方式中，高次谐波含量较多的是滞环比较方式，用于对谐波和噪声要求严格的场合的是三角波比较方式。 二、简答题（16分，每题2分） 1. 隔离型Buck变换器在正常工作时为什么要设定最大占空比？ 解：为了防止变压器磁通饱和。 2. 为什么反激式变换器不能在空载下工作？ 答：在负载为零的极端情况下，由于T导通时储存在变压器电感中的磁能无处消耗，故输出电压将越来越高，损坏电路元件，所以反激式变换器不能在空载下工作。 3.逆变电路多重化的目的是什么？如何实现？串联多重和并联多重逆变电路各用于什么场合？答：逆变电路多重化的目的是为了减少输出电压矩形波中所含的谐波，使之成为接近正弦波的波形。 把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来，使它们所含的某些主要谐波分量相互抵消，就可以得到较为接近正弦波的波形。 电压型逆变电路多用串联多重方式，电流型逆变电路多用并联多重方式。 4. 多电平逆变电路的优点是什么？适用于什么场合？ 答：多电平逆变电路输出电压谐波可大大少于两电平逆变电路。 多电平逆变电路另一突出优点：每个主开关器件承受电压为直流侧电压的一部分。所以多电平结构多用于高压大功率的逆变电路中。 5.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？ 答：1)要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致。其值应大于变流电路直流侧的平均电压。 2)要求晶闸管的控制角 ，使 为负值。 两者必须同时具备才能实现有源逆变。 6.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？ 答：逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶