四、计算题（每小题10分，共30分）

22. 单相桥式全控整流电路如图2，U2?100V，负载中R?2?，L值极大， 得 分 评卷人 0当??60时，要求：①作出ud、id和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id和变压器二次电流有效值I2。

图2 u2 0

ωt

23.一单相交流调压电路，电源为工频220V，电阻性负载，R=5Ω，延迟角?=300。试求：①负载电压有效值U0；②负载电流有效值I0；③电源侧的功率因数。

24. 在图3的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R?10?，采用脉宽调制控制方式，当T=40?s，ton?15?s时，计算输出电压平均值Uo和输出电流平均值Io。

图3

五、波形分析题（10分）

25. 在图4所示三相半波整流电路中，如果b相的触发脉冲消失，试绘出在电阻得 分 评卷人 负载和阻感负载下整流电压ud的波形（??300）。

图4

2009—2010学年第一学期期末考试卷答案

课程名称 电力电子技术 试卷编号 A 专业 电气

一、 填空题（每空1分，共25分）

1．有源逆变 无源逆变 2．电压型 电流型 3．1173

4．半控型器件 不控型器件 全控型器件 5．过电压保护 过电流保护 6．有正向阳极电压 门极有足够大的触发电流 7．按控制目标的要求施加开通或关断的信号，对半控型器件提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节

8. 200A 100V 9. 直流变交流 交流变交流 直流变直流

10. 信息电子技术 电力电子技术 11. 互补 死区时间 12. 双窄脉冲 单宽脉冲

二、单项选择题（每小题2分，共10分）

13. c 14. d 15. b 16. b 17. d 三、问答题（每小题5分，共25分）

18. 缓冲电路的作用是抑制器件的内因过电压、du/dt、过电流和di/dt，减小器件的 开关损耗。（3分）

RCD缓冲电路中各元件的作用是：开通时，Cs经Rs放电，Rs起到限制放电电流的作用；关断时，负载电流经VDs从Cs分流，使du/dt减小，抑制过电压。（2分）

19. 使变流器工作于有源逆变状态的条件有二：一是有直流电动势，其极性和晶闸

管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压（3分）；二是晶闸管的控制角? >π/2，使Ud为负值（2分）。

20. PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行

调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。（1分）

采样控制理论中有一条重要的理论：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，冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。上述原理称为面积等效原理。（1分）

以正弦PWM控制为例。把正弦分成N等分，就可把其看成是N个彼此相连的脉冲列组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积相等，就得到PWM波形。各PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，也可以用相同的方法得到PWM波形。可见，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波是等效的。（3分）

21. 直流侧电源为电压源的逆变电路称为电压型逆变电路。（2分） 电压型逆变电路的特点如下： (1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。（1分） (2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。（1分） (3) 阻感负载时需提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。（1分）

22. 在电力电子电路中，在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件，构成辅助换流网络（2分），在开关过程前后引入谐振（1分），开关开通前电压先降为零，或关断前电流先降为零，消除电压、电流的重叠。可降低甚至消除开关损耗和开关噪声。这样的电路称为软开关电路。具有这样开关过程的开关称软开关（1分）。

四、计算题（每小题10分，共30分） 22 解：①ud、id、和i2的波形如下图：