北京交通大学电力电子练习题Word文件下载.docx
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如接续流二极管,Ud和Id又各为多少?
绘出二种情况的电压、电流波形,两种情况电源侧的功率因数各为多少?
(20分)
5.三相半波变流器,反电势阻感负载,R=1,L=,U2=100V,LB=1mH,当E=150V,=30时求Ud,Id和换相重叠角的数值,并画出Ud的波形(考虑换相重叠角)。
(20分)
6.图二所示斩波电路中,US=120V,UC=150V,R=2.5,T的开关频率为f=5KHz,从电源输入到电池UC中的功率为3KW,试求:
(15分)
图二
(1)T的导通时间tON
(2)平均输入电流IS
(3)画出uC、uT、iS、iT的波形
7.图三所示B型两象限斩波器中,CH1和CH2的理想控制脉冲为ig1、ig2,试画出以下(a)、(b)两种情况下uLD、iA、Em、iCH1、iCH2的波形。
(20分)
图四
习题一答案
1.使晶闸管导通的条件是:
有正向阳极电压并且有触发脉冲;
维持晶闸管导通的条件是保证通态电流大于维持电流;
当通态电流小于维持电流时,晶闸管管由导通变为关断。
2.不是;
不是
3.可以实现有源逆变。
Id=21(A)
4.不接续流管时
Ud=85.74(V)
Id=42.87(A)
cos=0.779
接续流管时
Ud=92.37(V)
Id=46.2(A)
cos=0.92
Ud、Id波形略。
5.Ud=-107.67(V)
Id=42.33(A)
=17
Ud波形略。
6.ton=80us
Is=33.3(A)
波形略。
7.波形略。
习题二
(10分)
2.列表对可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和功率场效应管(PowerMOSFET)的下述性能进行比较。
(10分)
(1).用哪种信号驱动
(2).驱动功率(3).通态压降
(4).开关速度(5).通过电流能力
3.单相桥式全控整流电路=60,U2=220V,求:
1)电阻负载R=10和
2)电阻电感负载R=10,L=情况下的整流电压Ud,负载电流Id,晶闸管的电流平均值Idk,有效值Ik与电源输入电流I2。
(20分)
4.如图一所示的三相桥式可控整流电路=0,三相电源对称,Ld=。
如果T2断开,试绘出ud的波形和uT1的波形。
5.如图二所示的电路,若U2=220V,Ld=,Ed=120V,R=1,当=60时能否实现有源逆变?
(20分)
6.三相半波变流器,反电势阻感负载,R=1,L=,U2=100V,LB=1mH,当E=150V,=30时求Ud,Id和的数值。
试卷二答案
2.
GTO
IGBT
MOSFET
信号驱动
电流
电压
电压
驱动功率
大
中
小
通态压降
大
开关速度
低
高
通过电流
小
3.R=10时
Ud=148.5(V)
Id=14.85(A)
Idk=7.43(A)
Ik=13.95(A)
I2=19.73(A)
R=10,L=时
Ud=99(V)
Id=9.9(A)
Idk=4.95(A)
Ik=7.0(A)
I2=9.9(A)
4.波形略。
5.可以实现有源逆变;
6.Ud=-107.67(V)
试卷三
一、列表对晶闸管SCR、可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管IGBT和功率场效应管PowerMOSFET的下述性能进行比较。
(1)用哪种信号驱动;
(2)驱动功率;
(3)通态压降;
(4)开关速度;
(5)通过电流能力。
(10分)
二、三相半波可控整流电路,电阻反电势负载,R=1,E=70.7V,U2=100V,=60。
画出电路图及ud和id波形,并求Ud、Id的值。
(15分)
三、单相全控桥接反电势阻感负载,工作在有源逆变状态,已知U2=220V,R=2,L=,E=110V,=120。
求Ud、Id的值,并画出ud的波形。
四、列出直流斩波器的三种时间比控制方式,简要说明其控制特点,并分别用波形图表示。
五、画出第一象限降压斩波器主电路图及主要波形图;
写出输入、输出电压的关系式;
如果要减小输入、输出电流脉动,有哪几种方法。
(20分)
六、画出单相交流调压器的三种基本电路形式,及其在电阻负载下的输出电压波形。
七、IGBT三相无源逆变器工作在180°
导通方式下,画出完整的主电路图,以及在负载滞后角φ>
60°
时的uAO、uAO’、uAB、iA、iT1、iD4、id的波形。
(15分)
习题四
4
图1
1.(15分)在图1所示直流斩波器中,各元件的主要作用是什么?
假设负载回路的电阻可忽略不计,试求负载电流脉动量的表达式;
当斩波频率一定时,最大电流脉动量为多少?
2.(20分)在三相-三相交交变频器中,为什么会产生环流?
有环流运行方式与无环流运行方式有哪些区别?
图2
3.(10分)简述IGBT栅极控制电路的基本功能;
在图2所示IGBT栅控电路中,下列元件的主要作用是什么:
OC1、T1、T2、RG、+15V、-5V、C1、4、(20分)图1所示直流斩波器属于哪种类型?
简述其工作原理并画出主要电路波形;
如果要使直流电机交替工作于第一象限和第二象限,直流斩波器应如何设计?
(画出相应电路图)
5、(15分)晶闸管门控电路所提供的触发脉冲在参数及形式上应符合哪些要求?
若按同步信号区分,晶闸管门控电路有哪些形式?
6、三相桥式全控整流电路,接电阻电感、反电势负载,已知输入相电压U2=220V,R=2,L=∞,E=200V,α=60°
。
(20分)
(1)计算直流输出电压、电流平均值Uud和Id;
(2)计算电网输出的有功功率P。
(3)对应画出输入线电压uab、输出电压ud及输入相电流ia波形,并标明触发角α。
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