2、（12 分）
（a）电路图
（b）输入电压 u2 的波形图
五、计算题（共 1 小题，共 20 分） 1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U2=220V。 （1）触发角为 60°时，(a) 试求 Ud、Id、晶闸管电流平均值 IdVT、晶闸管电 流有效值 IVT、变压器副边电流有效值 I2；（b）作出 ud、id、iVT2、i2 的波形 图（图标清楚，比例适当）。 （2）当负载两端接有续流二极管时，（a）试求 Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD 、 I2；（b）作出 ud、id、iVT2、iVD、i2 的波形图（图标清楚，比例适当）。
3、在 PWM 控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为____载波比_________，当它为常数时的调制方 式称为___同步______调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信 号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4、面积等效原理指的是，___冲量______相等而__形状___不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基 本相同。
四、作图题（共 2 小题，每题 12 分，共 24 分） 1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是 D,y5，采用 NPN 管的锯
齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经 R-C 滤波器 滤波后（滞后角为 30°）接到触发电路。同步变压器的的接法为 Y/Y-10，4 接法， 如下图所示，选择晶闸管的同步电压。（要给出分析过程，分析依据） 晶 闸 管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主电路电压 +Uu -Uw +Uv -Uu +Uw -Uv 同步电压
5、在 GTR、GTO、IGBT 与 MOSFET 中，开关速度最快的是____ MOSFET _____，单管输出功 率最大的是___ GTO __________，应用最为广泛的是_____ IGBT ______。
6、设三相电源的相电压为 U2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大
一、填空题（本题共 8 小题，每空 1 分，共 20 分）
1、电子技术包括_信息电子技术__和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属 于前者。
2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在___开关______状态。当器件的工作频率较高时， ___开关______损耗会成为主要的损耗。
（2 分）
（b）波形如图 1 所示（3 分）
（2）（a）Ud=0.9U2（1+cosα）/2=0.9×220×（1+cos600）/2=148.5V（1 分）
Id=Ud/R=148.5/4=37.13A IdVT=（1800-α）/3600×Id=（1800-600）/3600×37.13=12.38A（1
分）
（1 分）
（2 分） IdVD=2α/3600×Id=2×600/3600×37.13=12.38A（1 分）
（b）波形如图 2 所示（3 分）
（2 分）
图1
五、计算题（共 1 小题，20 分） 1、(1) (a)Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos600=99V （1 分） Id=Ud/R=99/4=24.75A（1 分） I2=Id=24.75A （1 分） IdVT=1800/3600×Id=24.75/2=13.38A（1 分）
IVT=
3、简述实现有源逆变的基本条件，并指出至少两种引起有源逆变失败的原因（7 分）
3、（7 分） （1）外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致， 其电压值要稍大于 Ud；（2 分） （2）内部条件：变流电路必须工作于β<90°区域，使直流端电压 Ud 的极性与整流状态时相 反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。这两个条件缺一不可。（2 分） 当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。 当逆变角太小时，也会发生逆变失败。（3 分）
9、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（ A ）
A、减小至维持电流以下
B、减小至擎住电流以下
C、减小至门极触发电流以下
D、减小至 5A 以下
10、IGBT 是一个复合型的器件，它是（ B ）
A、GTR 驱动的 MOSFET
B、MOSFET 驱动的 GTR
C、MOSFET 驱动的晶闸管
A、加快功率晶体管的开通
B、延缓功率晶体管的关断
C、加深功率晶体管的饱和深度
D、保护器件
7、直流斩波电路是一种（ C ）变换电路。
A、AC/AC B、DC/AC
C、DC/DC
D、AC/DC
8、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（B ）
A、du/dt 抑制电路 B、抗饱和电路 C、di/dt 抑制电路 D、吸收电路
180 度
D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为 180 度
3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在 t1~t2 时间段内，有（ C ）
晶闸管导通。
A、1 个
B、2 个
C、3 个
பைடு நூலகம்
D、4 个
4、对于单相交交变频电路如下图，在 t1~t2 时间段内，P 组晶闸管变流装置与 N 组晶闸管变
流装置的工作状态是（ C ）
A、P 组阻断，N 组整流
B、P 组阻断，N 组逆变
C、N 组阻断，P 组整流
D、N 组阻断，P 组逆变
5、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（ D ）
A、30°～150 B、0°～120°
C、15°～125° D、0°～150°
6、桓流驱动电路中加速电容 C 的作用是（ A ）
反向电压为电源线电压的峰值，即
，其承受的最大正向电压为
。
7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为 有源 逆变，如果接到负载，则称为 无源 逆变。 8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用 V1,VD1,V2,VD2 表示)。
(1) 0~t1 时间段内，电流的通路为___ VD1_____；(2) t1~t2 时间段内，电流的通路为___ V1____； (3) t2~t3 时间段内，电流的通路为___ VD2____；(4) t3~t4 时间段内，电流的通路为___ V2____；(5) t4~t5 时间段内，电流的通路为___ VD1____；
2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（8 分）
2、（8 分） (1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2 分） (2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3 分） (3) 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联 反馈二极管。（3 分）
二、选择题（本题共 10 小题，前 4 题每题 2 分，其余每题 1 分，共 14 分）
1、单相桥式 PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（ B ）
A、V1 与 V4 导通，V2 与 V3 关断
B、V1 常通，V2 常断，V3 与 V4 交替通断
C、V1 与 V4 关断，V2 与 V3 导通
1、（12 分）
同步变压器的钟点数为 Y/Y-10,4
晶闸管
VT1
VT2
VT3
主电路电压
+Uu
-Uw
+Uv
同步电压
UsU
-UsW
UsV
VT4 -Uu -UsU
VT5 +Uw UsW
VT6 -Uv -UsV
2、电路与波形如图所示。（1）若在 t1 时刻合上 K，在 t2 时刻断开 K，画出负载 电阻 R 上的电压波形；（2）若在 t1 时刻合上 K，在 t3 时刻断开 K，画出负载 电阻 R上 的电 压波 形。 （ug 宽度 大于 3600）。
三、简答题（共 3 小题，22 分）
D、MOSFET 驱动的 GTO
1、简述晶闸管导通的条件与关断条件。（7 分）
1、（7 分） 晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发 电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所 需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。导通后的晶闸管管压降很小。（3 分） 使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ 以下。其方法有二： （1）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；（2 分） （2）增加负载回路中的电阻。（2 分）
D、V1 常断，V2 常通，V3 与 V4 交替通断 2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（ D ）
A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶
闸管的导通角小于 180 度
B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能
正常工作
C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为