2020 电力电子技术（黄祯祥）(湘潭大学) 最新满分章节测试答案

本答案对应课程为:点我自动跳转查看
本课程起止时间为:2020-02-24到2020-06-30
本篇答案更新状态:已完结

1 绪论与电力电子器件 单元测试1

1、 问题:在下列功率电子器件中开关频率最高的是（）
选项：
A:SCR
B:GTR
C:IGBT
D:POWER MOSFET
答案: 【POWER MOSFET】

2、 问题:下面论述不属于电力电子器件优点的是（）
选项：
A:关断状态时能承受较高端电压，并且漏泄电流近似为零
B:开关处于导通状态时能流过较大电流，而且这时的端电压近似为零
C:导通、关断切换时所需开关时间近似为零
D: 器件可以工作在放大状态
答案: 【 器件可以工作在放大状态】

3、 问题:下面的描述不是电力二极管的特点的是（）
选项：
A:不可控性和单向导电性
B:由于通流能力强，压降很大
C:由于PN结的电容效应的存在，开关速度受限
D:存在较大反向电流和反向电压过冲
答案: 【由于通流能力强，压降很大】

4、 问题:下列电力电子器件既属于单极型又属于电压驱动型器件的是（）
选项：
A:POWER MOSFET
B:GTR
C:GTO
D:IGBT
答案: 【POWER MOSFET】

5、 问题:下面的描述（）不属于电力MOSFET的特性
选项：
A:驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快
B:耐压高，电流容量大
C:反型层形成沟道导电
D:通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利
答案: 【耐压高，电流容量大】

【作业】1 绪论与电力电子器件 单元作业1

1、 问题:晶闸管的导通条件是什么？
评分规则: 【 晶闸管的导通条件有两个，缺一不可。全答对才给分。本题10分。晶闸管的导通条件为：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。
】

2、 问题:GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
评分规则: 【 答案为：GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益a 1和a2 ，由普通晶闸管的分析可得， a1+a2 =1 是器件临界导通的条件。a1+a2 ＞1，两个等效晶体管过饱和而导通； a1+a2 ＜1，不能维持饱和导通而关断。（5分）GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：1) GTO 在设计时a2 较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断；（5分）2) GTO 导通时的a1+a2 更接近于1，普通晶闸管a1+a2 ≥1.15，而GTO 则为a1+a2≈ 1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；（5分）3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。（5分）
】

3、 问题:IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？
评分规则: 【 答案为：IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。（5分）GTR 驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。（5分）GTO 驱动电路的特点是：GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。（5分）电力 MOSFET 驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。（5分）
】

4、 问题:试说明IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET各自的优缺点。
评分规则: 【 答案：IGBT优点为：开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。（5分）缺点为：开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO。（5分）GTR优点为：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低。（5分）缺点为：开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题。（5分）GTO优点为：电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强。（5分）缺点为：电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低。（5分）电 力MOSFET优点为：开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。（5分）缺点为：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。（5分）
】

2 整流电路分析 单元测试2

1、 问题:在如下图所示的晶闸管双晶体管模型中，（）是体现晶闸管半控性特征？
选项：
A:IG增大，IC2增大，IC1增大，IK达到饱和导通电流。IG移除，IK不变
B:IG增大，IC2增大，IC1减小，IK达到饱和导通电流。IG移除，IK不变
C:IG增大，IC2增大，IC1增大，IK达到饱和导通电流。IG移除，IC2减小，IC1减小，IK减小至0
D:IG增大，IC2增大，IC1减小，IK达到饱和导通电流。IG移除，IC2减小，IC1减小，IK减小至0
答案: 【IG增大，IC2增大，IC1增大，IK达到饱和导通电流。IG移除，IC2减小，IC1减小，IK减小至0】

2、 问题:晶闸管正常工作特性中，（）的描述是正确的
选项：
A:由于负载电感的作用，晶闸管可能流过反向阳极电流
B:只要门极有触发电流，晶闸管就能开通
C:晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用
D:若要使已导通的晶闸管关断，只需使流过晶闸管的阳极电流降到擎住电流以下
答案: 【晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用】

3、 问题:对于如下图所示的电路，下列哪种说法是不正确的？
选项：
A:变压器副边的电压和电流是同相的
B:在u2的正半周，输出电压ud = u2
C:二极管端电压uVD的最高反向电圧等于u2的峰值电压
D: 输出电压平均值
答案: 【二极管端电压uVD的最高反向电圧等于u2的峰值电压】

4、 问题:单相桥式全控整流电路为大感性负载供电时，其导通角q为（）
选项：
A:a
B:90°
C:180°-a
D:180°
答案: 【180°】

5、 问题:如图所示的单相桥式全控整流电路，晶闸管触发相位范围（）
选项：
A:a
B:90°
C:180°-a
D:180°
答案: 【180°】

6、 问题:如图所示的单相桥式全控整流电路，U2=200V，a=60°，此时整流电压平均值（）
选项：
A:127
B:90
C:180
D:200
答案: 【90】

7、 问题:单相桥式半控整流电路，存在的主要问题是（）
选项：
A:输出电压调节困难
B:失控现象
C:不能带感性负载
D:整流变压器存在直流磁化现象
答案: 【失控现象】

8、 问题:三相半波可控整流电路换流过程中关于自然换相点的描述（）是不对的
选项：
A:假设晶闸管换为二极管，出现换流的时刻
B:晶闸管能触发导通的最早时刻
C:相电压的交点时刻
D:线电压的交点时刻
答案: 【相电压的交点时刻】

9、 问题:三相半波可控整流电路电阻负载晶闸管承受最大反向电压和最大正向电压分别为（）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

10、 问题:如图所示的三相半波可控整流电路，计算整流电压平均值公式为（）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

11、 问题:三相桥式全控整流电路带电阻负载时，整流输出电压描述正确的是（）
选项：
A:输出电压瞬时值可能为负
B:a=90°时输出电压为0
C:输出电压随触发角增加而降低
D:输出电压可能是相电压的一部分
答案: 【输出电压随触发角增加而降低】

12、 问题:如图所示的三相桥式全控整流电路，a相桥臂VT1与VT4 这2只晶闸管触发相位相差（）
选项：
A:60°
B:90°
C:120°
D:180°
答案: 【180°】

13、 问题:下图整流电路如果晶闸管VT1断路，输出整流电压描述正确的是（）
选项：
A:输出电压出现60o区间为0的情况
B:输出电压出现120o区间为0的情况
C:输出电压出现180o区间为0的情况
D: 输出电压出现360o区间为0的情况
答案: 【输出电压出现60o区间为0的情况】

14、 问题:三相桥式全控整流电路，在一个工频周期内整流输出电压脉动（）次
选项：
A:1
B:2
C:3
D:6
答案: 【6】

15、 问题:三相桥式全控整流电路电阻负载，a=30°时，晶闸管承受最大反向电压和最大正向电压分别为（）