电力电子技术第五版试题及答案4套(6)

--

-- 六、（共12分）斩波电路如图所示。

1．从输出电压的量值上看，此电路为 型斩波器，电动机工作在 象限，处于 运行状态。为了改变负载两

端直流平均电压的大小，

可以采用 、 和 三种调制方法。

2．已知：E =110V ，R =0. 5Ω，E m =16V ，L 足够大，斩波周期T =5ms ，

VT 导通时间t on =3ms 。（1）计算负载平均电压U O 、负载平均电流I O ；（2）画出稳态时输出电压u O 和输出电流 i O 的波形。

1．（6分） 降压，第一，电动，PWM 、PFM 、混合调制。

2．（6分）66on o t U E V T

== 100o M o U E I A R

-== 已知：电源电压为220V ，R =2Ω，L =5.5mH 。1．α=30o ，

触发信号为宽脉冲时，求负载电流有效值、功率及功率数，写出电流表达式。

2．若使输出电压大小可调，给出移相控制的移相范围。

五、（共8分）

1．（6分） ϕαωϕ〈o R L

tg 411==- i o 为正弦波 I o =83A ，

P o =13.778KW, 75.0cos =φ。)41sin(117o o t i -=ω

2．（2分）41o ~180o 。

四、（共 10分）由实验测得某整流电路的输出电压波形如图4-1所示。

1．电路全称为 三相桥式全控整流电路 ，波形对应的控制角α= 30o ，U d = 2 U 2。晶闸管的触

发脉冲要求用 宽 脉冲或 双窄 脉冲。在图4-2中画出u T 1波形。

2．若负载为大电感负载，则控制角α的移相范围是 0~90o ，在图4-3中画出α=90o 的u d 波形。

答：对IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 的优缺点的比较如下表：（每格1.5分） 器 件

优 点 缺 点 IGBT 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 开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容

量不及GTO

GTR 耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降

低

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 GTO 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

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 电 力

MOSFET

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 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

图4-2 图4-1