西安电子科技大学电力电子技术3

1. 利用晶闸管构成的软开关电路，其所谓的“软”是指的什么？从物理概念上说明。

2. 电力电子讲的变流其实质上是实现了哪些变换？
 
3. 利用双晶体管理论简述晶闸管GTO的关断机理。

4. 简叙工作在有源逆变状态所要满足的必要条件和充分条件。

5. 说明交流调压电路的控制形式

二、（本题共10 分）
如图2 所示的晶闸管的伏安特性曲线,试叙述其在第一、第三象限的变化规律并说明IH和Ubo的定义。


三、（本题共 15分）
如图3所示的电路，当U2=220伏，α=30⁰

1）计算输出直流平均电压Ud 。

2）当R=10计算直流平均电流Id 。


3）流过晶闸管DT的电流有效值IT。


4）计算电路的功率因素

5）在图中画出可控整流输出电压的瞬时值和晶闸管DT承受电压的波形。
四、（本题共15 分）
如图所示的三相桥式可控整流电路α=30^o,U2=220伏，EM =220伏。试

1）电路的工作原理：
2）计算电路的输出直流平均电压：
3）R=6Ω时，电路的输出直流平均电压
4）在图中画出输出电压的瞬时值和DT1承受电压的波形。

五、（本题共10分）
如图5 所示的Buck斩波直流变换电路，已知E=220伏，R=100Ω，大电感L，EM =55伏，采用脉宽调制的控制方式，若T=50，t1 =20。试计算输出平均电压U。、输出平均电流I。


 
六、（本题共10分）
在直流可逆电机四象限运行中，已知,第一象限的工作状况是：电机工作在电动方式，正转，吸收能量；第一组变流器整流工作，供出能量；第二组变流器逆变等待。

要求:

1） 在图6的四个象限电路示意图中，标出反电势的极性，电流和电机转速的方向；
2）写出第二象限的工作情况；

3）写出第三象限的工作状况；

 
4）写出第四象限的工作状况。

 
 
七、（本题为设计题共10分）
无源逆变电路根据直流侧电源的不同性质可分为两种：电压型无源逆变电路和电流型无源逆变电路。
 1）分别画出一个单相全桥电压型逆变电路和一个单相全桥电流型逆变电路；
 
2）简答电压型逆变电路的三个工作特点；

 
八、（本题为设计提高题共10分）
1. 解释PWM的含义，PWM的理论依据是什么？
1）脉冲宽度调制。PWM控制技术就是控制半导体开关元件的导通与关断时间比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波形（含形状和幅值）。
   2）面积等效的原理是PWM控制技术的重要理论基础。
2. 画出一个三相全桥交-直-交变频电路的主回路；
 
3. 简答交-直-交变频电路中PWM调制器的工作原理，画图解答也可。
（1）当u_rU>u_c时，给V₁导通信号，给V₄关断信号，u_UN’=U_d/2。
（2）当u_rU<u_c时，给V₄导通信号，给V₁关断信号，u_UN’=-U_d/2。
（3）当给V₁(V₄)加导通信号时，可能是V₁(V₄)导通，也可能是VD₁(VD₄)导通