第 1 章 题
1．功率二极电力电子电路中途
2．说明晶闸基工作原理情况晶闸断态转变通态已处
通态晶闸撤驱动电流什关断样关断晶闸
3．晶闸灯泡串联加交流电压图 137 示
图 137
问：（1）开关 S 闭合前灯泡亮亮？
（2）开关 S 闭合灯泡亮亮？
（3）开关 S 闭合段时间开断开开关灯泡亮亮？原什？
答：
（1）亮
（2）亮
（3）亮出现电压负半周晶闸关断
4．夏天工作正常晶闸装置冬天变什现象原？冬天工
作正常夏天变什现象原？
答：
晶闸门极参数IGTUGT受温度影响温度升高时两者会降低温度升高时两者
会升高会引起题中述现象
5．型号KP1003维持电流IH＝4mA晶闸图 138 电路中否合理？
什？（分析时考虑电压电流裕量）
(a) (b) (c)
图 138 题 5 图
答：
（1）
mAImAAI Hd 4200201050
100
3 <×维持导通
（2）
正常工作
（3）Id150
．正弦波电压加晶闸晶闸正反漏电流 正
弦半
线性漏电流正弦正压降正弦波
．图 139接负载电阻Rd时发现改变晶闸触发脉相位（触发脉相
答：
阻极接Rd时电流维持电流时元件法导通电压
降
8．直流电源电压U220V晶闸VT负载供电负载电阻R20Ω电感L1H晶
闸
入
断态
．图 140 示VT2触发导通时利电容C已充电电压VT1关断现发现
C太
储存量VT2导通时C通VT2快放电时间太短 VT1法关
Hd IAIII > 995715615
210
220
22
TMU 2220 RUV > 311
1150A>IH Id<157A
正常工作
6 波形正弦？流
波电流时元件压降波形样？
答：
特性非
7
交流阳极电压零点时刻）电压表读数总接负载切工作正常
试问什原？
图 139 图 140
电压表
VT电压表数值接负载元件工作正常电压表数值U2
擎住电流IL55mA维持电流IH22mA方波脉电流触发晶闸试计算：
1） 果负载电阻 R20Ω触发脉宽度 300μs否晶闸开通
2） 果晶闸已处通态电路中增加 lkΩ 电阻否晶闸通态转
9
时VT2导通时VT1关断试问原
答：
C太时断
0．图 141 中阴影部分表示流晶闸电流波形值均Im试计算电流
波形
(
答：
1
均值Id1Id2Id3电流效值I1I2I3波形系数Kf1Kf2Kf3
(1) 2) (3)
图 141
(1)
[] Im320Im1cosIm2
1sinIm2
1
001 −∫ π π π
ππ
wtwtdwtd I
()
Im50022
1Im4
2sin
2
1
2
1Im
2
2cos12Im2
12sinIm2
1
0
001
⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ −⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡ −
− ∫∫
π
πππ
ππ
π
ππ
wt
dwtwtdwtwtI
56251Im320
Im50
1
1
1
d
f I
IK
（2）
mmmd ItItdII 240]cos[2
1
2
1
3
2
3
2 − ∫ π
π
π
π ωπωπ
() mmm ItItdtII 460]4
2sin
3[2
1sin2
1
33
2
2 − ∫ π
π
π
π
ωπ
πωωπ
8571240460
2
2
2
d
f I
IK
（3）
Im480sinIm1
3
3 ∫π
ππ wtdwtI d
() Im6502sinIm1
2
3
2
3 ∫ IdwtwtI π
ππ
3551480650
3
3
3
d
f I
IK
(4) mmd ItdII 2502
1 2
04 ∫
π
ωπ
() mm IItdII 5022
1
2
2
0
2
4 ∫
π
ωπ
225050
4
4
4
d
f I
IK
（5）
mmmd IItdII 125042
1
2
1 4
05 ∫ π
πωπ
π
() mm ItdII 3502
1 4
0
2
5 ∫
π
ωπ
821250350
5
5
5
d
f I
IK
11．题中考虑安全裕量问额定电流 100A晶闸送出均值电流Id1
Id2
Id3少安倍？相应电流值Im1Im2Im3少安倍？
答：
（1）
AIK
IdI d
f
d 100571
1
1
AII dm 531232011
(2)
AK
II
f
d
d 1848671
100571571
2
2 ×
AII d
m 350240
2
2
（3）
AK
IdI
f
d 9115571
3
3
AII dm 24148033
（4） 4
4
157 785d
f
IdI AK
44 025 314mdI IA
(5)
AK
II
f
d
d 15682
100571571
5
5 ×
AII d
m 54481250
5
5
12．单相正弦交流电源晶闸负载电阻串联交流电源电压效值 220V试计算
晶闸实际承受正反电压高少？考虑晶闸电压安全裕量 3 倍额定电
压应选取？
13．设题中晶闸通态均电流 100A考虑晶闸电流安全裕量 2 倍试
分计算导电角 180° 90°时电路允许峰值电流少？
14．图 142 示画出负载Rd电压波形（计压降）
图 142
答：
（1） 180 157fKθ 时
() 100TAVI A
()157 2TAVII×
22
1m0
1 Isin 05I2Itdπ
ωωπ∫ mt
mI 157 100 157A×
m12II （2） 90θ 时
22
mm
2
1 I sin 0354I2Itdtπ
π ωωπ∫
() m157 2 2 0354ITAVII×××
m
157 100I 22220354 A××
15．图 143 示t1时刻合开关St2时刻断开开关S试画出负载电压波形
（计压降）
图 143
16．说明 GTO 关断原理
17．描述 GTR 二次击穿特性
18．什 GTR 开关瞬变程中易击穿？什措施预防？
19．作开关时 PMOSFET 器件优缺点什 应优点避免
缺点？
20．PMOSFET 器件中应注意什？
21．IGBT 突出优点？
22．什 IGBT 擎住现象？中避免？
23． GTRPMOSFET IGBT 进行较（导电机构开关特性优缺点应范
围）
24．较 MOS 控制晶闸 MCT 静电感应晶体 SIT 通—断控制机理
第 2 章 题
1．晶闸构成电路触发脉求？什必须满足求？
答：
电路触发电路求：
（1）应定功率宽度脉前陡
（2）应产生强触发脉
（3）应电源步定移相范围
（4）具隔离输出方式抗干扰力
2．单结晶体步振荡电路样实现步？电路中Re选电路工
作会什影响？什？
答：
步变压器原边捷电源副边电压整流限幅作触发电路电源电源
步
Re选较时静态工作点伏安特性峰点左侧法单结晶体截止区进入负阻
区脉产生Re选较时单结晶体导通Re电流谷点电流IV子进
入饱区截止电路停止震荡Re取单结晶体正常工作
3．移相触发电路般应环节组成？锯齿波步移相触发电路例进
行说明
4．锯齿波步移相触发电路中双脉产生？什电源电压波动波
形畸变锯齿波步移相触发电路影响较？
答：
双脉双脉形成环节产生根电路知1 号触发器元件 1 送第脉
2 号触发器元件 2 送脉时时通 1 号触发器元件 1 送补脉类推
锯齿波步移相触发电路锯齿波控制触发电路锯齿波电压Uc恒流源提
供电流充电时间作线形增长电源电压U2正负半周变化步检测环节控制电
容C充放电控制锯齿波产生时刻宽度电源电压波动波形畸变锯齿波产
生时刻宽度影响电源电压零点锯齿波产生时刻等较影响
5．三相桥式控整流电路采图 29 示锯齿波步移相触发电路
1）果发现输出直流电压波头高低什原引起？
2）果原双窄脉触发方式改宽脉触发方式触发电路应作调整？
6．证明单结晶体脉移相电路触发脉周期 e
1ln 1TRC η −
式中分压
1b
bb
R
Rη 答：
Ubbb1b2 间电压单结未通时UbbE
忽略 C 放电时间
(1 )ectR
cbbUU e−−
(1 )ecTR
pbbUU e−≈−
(1 )ecTR
DbbbbUUUeη −+−
ecTRbb bb
bb
UUeU
η −−
1 ecTReη −−
ln(1 )ecTRe η−−−
1ln 1ecTR η −
11 1ln 1ec
fT
R η
−
7．三相全控桥采带滤波器正弦波触发器滤波滞 60º步环节晶体采
NPN 型硅变压器连接组△Ｙ5步变压器连接组△Ｙ3 △Ｙ9试求
元件触发电路步电压列表表示
答：
正弦波 NPN 滞 滤波已 应选滞 时信号作 步信号
类推
120 60 60aU aU
TbU
T1 T2 T3 T4 T5 T6
Ua Uc Ub Ua Uc Ub
UTb UTa UTc UTb UTa UTc
：△Y3 步变压器时UTb UTc UTa分接Ua UbUc
△Y3 步变压器时UTb UTc UTa分接Ua Ub Uc
8．双脉形成器原理电路图 256a）示图中端 16 接 15Ｖ电源端 7 接低电压
端 1～6 输入分 3 块 KC04 输出端相位关系 b）图示画出端 10～15
波形
图 256 双脉形成器原理图
答：
9．图 218 中锯齿波步移相触发电路步环节采 PNP 晶体RC 滤波网络
移相角 60º求：
1）步信号电uTa应晶闸阳极电压ua相位关系
2）确定步变压器连接组时列出晶闸阳极电压步信号电压应关系表
答：
(1) PNP Ua UT a相位
(2) 变△Y5
BT 选△Y5
10．三相全控桥回路直接三相电源进线电抗器直接连晶闸（认连接组 YＹ12）步变压器△Ｙ11△Ｙ5 连接组触发器采正弦波步移相触发电路
中步环节采 NPN 晶体RC 滤波滤波相位滞 30º变流器求整流逆变
运行试选择步信号电压分析时忽略进线电抗器相移
答：
正弦波 NPN 移相 滞 30 TaU aU 120 30 90
变 YY12
变△Y11△Y5
矢量图中见选 作 步信号类推 TbU aU
VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
Ua —Uc Ub —Ua Uc —Ub
UTb —UTa UTc —UTb UTa —UTc
11．题中回路步变压器变触发器改步环节采 NPN 晶体
锯齿波步移相触发电路试选择步信号电压时否加 RC 滤波环节加
移相少度？
答：
锯齿波 NPN 应滞 TaU ′ aU 180
矢量图见 接相差 应加移相角 ()滞
TaU ′ TaU 30 30 TaU TaU ′
aU 150VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
Ua —Uc Ub —Ua Uc —Ub
—UTa UTc —UTb UTa —UTc UTb
12．晶闸串联高压变流装置中晶闸两端接阻容吸收电路起种保护
作？
13．发生电流原？采取电流保护措施？保护作先次
序应安排？
答：
原：
（1）原器件击穿短路
（2）触发电路控制电路发生障
（3）负载载
（4）支流侧短路
（5）逆系统产生环流逆变失败
（6）交流电源电压高低缺相
保护措施
（1）交流进线电抗器
（2）电流检测装置流保护
（3）直流快速开关
（4）快熔
14．出图 257 中①～⑨保护元件VDFＬd名称作（LJ流继电器）
图 257 三相桥式整流电路保护
答：
（1）交流进线电抗器 限流限 dudt didt
（2）压敏电阻 压保护
（3）交流侧阻容保护 压保护
（4）桥臂电感 限 dudt(元件换流引起）didt （5）快熔 流保护
（6）压保护电容 限制关断电压元件损害
（7）抑振电阻 防止 LC 振荡限制电容放电电流
（8）直流侧压敏电阻 直流侧压保护
（9）流继电器 流时继电器开路保护电路
（10）VDF 续流二极 负载电路提供通路压保护提高 Ud
（11）Ld 波电抗器 防止直流电流波动（断流）延长 VT 导通角
15．电压电流保护选较高电压等级较电流等级晶闸行行？
答：
行压流数值般选容量元件法解决问题
16．画出 GTO 理想门极驱动电流波形说明门极开通关断脉参数求
17．图 258 示某电力晶体驱动模块电路采正负双电源供电控制信号
光电耦合三极进入驱动电路Ｓ高电时光电导通VT2VT3导通VT2导通
VT1导通VT3导通致VT4VT5截止时送出正基极驱动电流Ib1Ｓ低电时
光电截止VT2VT3截止致VT1截止VT4VT5导通送出负基极电流Ib2
电路优点控制死区调节电阻R1R2方便改变Ib1Ib2数值试电路基础
加抗饱电路环节（贝克钳位电路）电力晶体导通期间始终处界饱状态妥善
解决基极电流动调节问题
图 258 驱动模块电路
18．说明功率场效应晶体开通关断驱动特性
19．试说明绝缘栅双极型晶体驱动电路功率晶体功率场效应晶体驱动电路
异点
20．TRPMOSFETIGBT 中电流定额选择中注意什？
21．GTRIGBT 等流保护中采检测集射极电压作保护基准？
22．GTRPMOSFETIGBT 吸收电路基结构？减少保护器件开关损耗
机理？
23．某直流电动机额定电压 750Ｖ额定电流 780Ａ短时电流 1200Ａ准备采
三相桥式控整流电路供电试选择变压器晶闸（条件限制规定单晶闸定额
超 1500Ｖ500Ａ）
答：
VA
UU D 481~385342
750)51~21()51~21(2 取 390 V
I2 KI2Id 0816×780 636 A
UR (2~3)UTM (2~3) 6 ×390 1910~2866 V
IT(AV) (15~2)KfbId (15~2) ×0368×1200 662~883 A
元件超 1500V500A 2 串 2
An
IKI
s
dfb
AVT 552~3682)90~80(
883~662
)90~80(
)2~51(
)( ×
An
UU
s
TM
R 1791~10612)90~80(
2866~1910
)90~80(
)3~2( ×
取 KP50014桥臂 4 二串二 24
S S1 S2 mU2I2 3×390×636 744120 VA
第 3 章 题
1 控整流纯电阻负载电阻均电流均电压积UdId否等负载功
率？什？电感Ld电阻Rd串联时负载电阻RdUdId否等负载功率？什
？
答：
负载功率应：PI2
2 RdI2 U等UdId电感时电流连续稳PUdId
ddd
d
dd IUdwtUIdwtIUP ∫∫ ππ
ππ
2
0
2
0 22
1∵
2 某单相控整流电路电阻性负载供电蓄电池充电时流负载电流均
值相试问种情况晶闸发热厉害？
答：
蓄电池充电时发热厉害θ↑→I2↑→T↑（Id保持变）
3种舞台调光线路图 338 示RP调电阻S开关u2正弦交流电压
试问：(1) 调光原理？根ugud分析(2) RPVDS作？(3) 晶闸
导通角θmin少？
图 338 答：
（1）调节W Ug>UgT时间变化实现α控制
（2）调αUg正值K闭合灯暗
（3）Ug值UgT相交时元件达导通角π2
4某电阻负载求（0～24）V直流电压负载电流Id＝30A采单相半波控
整流电路交流采 220V直接供电变压器降 60V供电否满足求？试较两
种方案晶闸导通角额定电压额定电流整流电路功率数电源求容量
答：
(1) 220V 供电
2
1cos045 2dUU+Φ
1cos24 045 220 2
α+××
121α
180 59θα⇒ −
2
121sin 242 2 ( )sin 2 2 ( ) 180 30 841( )
(1 cos ) 2 (1 cos121) 2dI IA
πππππαππα
α
+−+− ×
++
2
()
(15 2) 8035 10713( )157TAV
II A→～
2 220 311( )TMUV×
(2 3) 6223 9334( )RTMUU→～ V 121
11180cos sin 2 sin 242 031054242
πππααππππ
−−Φ + +
122220 841 18502( ) 185( )SUI VA KVA×
（2）60V 供电
1cos24 045 60 2
α+××
389α
180 1411θα⇒ −
2
389sin 778 2 ( )sin 2 2 ( ) 180 30 5137( )
(1 cos ) 2 (1 cos389) 2dI IA
πππππαππα
α
+−+− ×
++
2
()
(15 2) 491 644( )157TAV
II A→～
2 60 8485( )TMUV×
(2 3) 1697 2546( )RTMUU→～ V
389
11180cos sin 2 sin 778 0685424 2
πππααπππ π
−−Φ + +
12260 5137 3082( ) 3082( )SUI VA KVA×
5某电阻性负载Rd＝50Ω求直流均电压Ud（0～600）V连续调试计算
采单相半波单相双半波二种电路供电时(1)晶闸额定电压电流 (2)连接负载导线截
面积（设导线电流密度J＝6Amm2） (3)负载电阻消耗功率
答：
（1） 单相半波
2
1cos045 2dUUα+
2
1cos024 045 2U +××
2 1333( )UV
22TMUU 2 (2 3) 1333 2 3771 5657( )UV× →～
1884( )dddI UR A
2
()
(15 2) 18 24( )157TAV
II A→～
2
2 1884 6 314SIJ mm
22
2 1884 50 17747( ) 17747( )dPIR W KW ×
（2）单相双半波
2
1cos09 2dUU α+
2 09 600 09 667( )dUU V
(2 3) (2 3) 667 2 1886 2828( )RTMUU××→～～ V
12( )dddI UR A
1 6( )2Td dI IA
2
sin 2 2 ( ) 1332( )2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−+
2
()
(15 2) 18 24( )111TAV
II A～ ～
2
2 1332 6 222SIJ mm
22
2 1332 50 8877( ) 8877( )dPIR W KW ×
6单相桥式控整流电路带电阻—电感负载Rd＝4Ω变压器次级电压效值U2
＝220V试计算控制角α＝60°时直流电压电流均值果负载两端接续流二
极直流电压电流均值少？求时流晶闸续流二极电流均值
效值画出两种情况输出电压电流波形
答：
（1）续流二极
Ud 09U2cosα 09×220×cos60º 99 V
Id UdRd 994 2475 A
(2) 续流二极
VUU d 51482
60cos1220902
cos190 2 +××+
α Id UdRd 37125 A
AII ddT 331237360
60180
2 ×−− π
απ
AII dT 342137360
60180
2 ×−− π
απ
AII ddT 331237180
60
2
2 × π
α
AII dT 342137180
60
2
2 × π
α
7单相桥式全控整流电路U2＝100V负载Rd＝4ΩLd＝∞直流电势E＝50V
次串联（极性相加）α＝30°时求输出均电压电流晶闸电流均值效值设
整流变压器初级电压u1＝220V求变压器初次级绕组电流效值
答：
VUU d 97730cos10090cos90 2 ×× α
AR
EUI
d
d
d 324
50977 ++
AII ddT 16322
1
2
1 ×
AIII ddT 6322
2
1
2
1
AIII dT 3222
AIU
UI 551432220
110
2
1
2
1 ×
8电感性负载求获（15～60）V调直流电压电压高时电流 10A
准备采带续流二极单相桥式全控整流电路 220V电网变压器供电根控制
考虑整定控制角αmin＝25°计算时晶闸续流二极电流效值变压
器次级电流电压定额
答：
AII dT 566360
180 − α
ID IT 656 A
AII dDF 73310180
25
2
2 × π
α
AII T 28922
22
cos190 UU d
α+
VUU d 669
)25cos1(4502
+
9电阻负载求获均值 30V 直流电压7A 电流果 100V 220V
交流电源半波控整流供电否均满足求？试较 100V 220V 两种供电
方案晶闸定额导通角电源侧功率数选晶闸
答：
2
1cos045 2dUUα+
max 2100 045 45 30dVU UV>供电： V
V
max 2220 045 99 30dVU UV>供电：
两者满足求
（1） 100V 供电
22
1cos 1cos045 30 04522dUU Uα α+ +
cos 0333 705αα
180 180 705 1095θα−−
2
sin 2 2 ( ) 1982 7 1388( )
2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−×
+
() 2
15 ~ 2 1326 ~ 1768( )157TAVI IA
22 1414( )TMUUV
V
(2 ~ 3) 2828 ~ 4242( )RTMUU×
20 KP元件选
1cos sin 2 059542
παφαππ
−+
（2） 220V 供电
2
1cos 1cos045 30 045 22022dUUα α+ +×
1132α
180 180 1132 668θα−−
2
sin 2 2 ( ) 262 7 1834( )
2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−×
+
() 2
15 ~ 2 175 ~ 2336( )157TAVI IA
22 311( )TMUUV
V
(2 ~ 3) 622 ~ 933( )RTMUU×
1cos sin 2 0357742
παφαππ
−+
元件选 KP30—10
10电磁滑差电机励磁绕组（电感性负载）阻 45Ω希电压（0～90）
V 调采单相半波控整流电路 220V 电网直接供电试选择晶闸整流二极
型号规格
答：
2
1cos 1cos045 90 045 22022dUUα α+ +×
351α
90 45 2( )dddI UR A 180 127( )
2(1 cos )TdI IAα
α
−
+
180 1546( )
2(1 cos )DF dI IAα
α
+
+
2220 311( )TMUV
(2 ~ 3) 622 ~ 933( )RTMUU× V
()
15 ~ 2 121 ~ 162( )157TAV TI IA
()
15 ~ 2 1477 ~ 1969( )157DF AV DFI IA
元件选 KP3—10ZP5—10
11三相半波控整流电路中果触发脉出现然换流点前否进行换流？
会出现什情况？
答：
换流工作正常
12三相半波控整流电路果a相触发脉消失试绘出电阻性负载电感性负
载直流电压 ud波形
答：
电阻负载时元件导通U2降零点(α> 30˚)α< 30˚时电感电感负载时元
件导通元件触通止
13三相桥式整流电路直流电动机电枢绕组供电电源合闸电动机然保持静止
状态时 a 相晶闸触发脉距 a 相电压负正零点少少度？画出时整流电
压波形
答：
电机动说明输出电压零电感性负载移相范围 然换相点距负变正
零点30 相触发脉距点少120
90
14现单相半波单相桥式三相半波三种电路直流电流均值Id 40A问串
晶闸中保护熔断器电流否样？什？
15三相半波控整流电路电感负载U2＝220VRd＝10Ω求α＝45°时直流均
电压Ud晶闸电流均值效值画出输出直流电压ud晶闸电流iT波形
答：
Ud 117U2cosα ＝ 117×220×cos45º 182 V
Id UdRd 18210 182 A
IdT Id3 1823 61 A
A510
3
218
3
I I d
T
16题负载两端接续流二极时直流均电压Ud直流均电流Id少？晶
闸续流二极电流均值效值少？画出输出直流电压ud晶闸续流二
极电流波形
答：
VUU d 9186)]4530cos(1[2206750)]6cos(1[6750 2 ++××++ απ
AR
UI
d
d
d 6918
AIII dddT 455360
45150
360
150 −−
α
AII dT 110
360
150 −
α
AII ddDF 342360
)30(3 − α AII dDF 66360
)30(3 − α
17三相半波控整流电路通电感波电抗器直流电动机供电续流二极
联波电抗器电动机串联支路两端U2＝220Vα＝60°时电流连续Id＝40A电
枢回路总电阻RΣ＝02Ω求时电动机反电势E画出电压电流波形
答：
()20675 1 cos 0675 220 1 cos 30 60 1485( )6dUU π α⎡⎤⎛⎞ ⎡⎤++××++⎜⎟⎢⎥ ⎣⎦⎝⎠⎣⎦
V
d
ddUEIR−
1485 40 02 1405( )dddEU IR V− −×
18三相桥式全控整流电路通电抗器Ld直流电动机供电已知变压器次级电压U2
＝100V变压器相绕组漏感（折算次级）LB＝100μH直流电流均值IB d＝150A求漏
抗引起换流压降Udα＝0°时重叠角μ
答：
)(541501432
314101006
2
6
VImXU d
B
d ××
×××
−
π
6
2
150 100 10 314cos( ) cos 00387
6 100 sin 302sin
dB
l
IX
U m
αγ α π
−×× ×−++
××
cos( ) 1 00387α γ+− 16μ
19三相桥式全控整流电路电阻—电感—反电势负载供电E＝200VRd＝1ΩLd数
值U2＝220Vα＝30°(1) LB＝0（2）LB BB＝1mH时分求UdId换流重叠角μ
答：
（1）
2234 cos 234 220 cos60 2575( )2
B
dd
mXUU Iα π−×× V
25751 575( )dddI UR A
0μ
（2）
332575 2575 10 314 2575 03dd dUU I dIπ
−−Δ−××−
200dddUEIRU I− ⇒ +d
2575 200 4423( )13dI A−
200 24423( )dddUIR+ V
34423 10 314cos cos( ) 00515
6 220sin 302sin
dB
d
IX
U m
ααμ π
−××−+
×
cos(60 ) 05 00515μ+ −
6336 60 336μ −
20三相半波控整流电路带电阻性负载a相晶闸VT1触发脉丢失试画出α＝15°
α＝60°时直流电压ud波形画出α＝60°时b相VT2两端电压uT2波形
答：
21三相桥式全控整流电路Ld＝02HRd＝4Ω求Ud＝0～220V变试求： (1) 变压器次级相电压效值
(2) 计算晶闸电压电流电压电流裕量取 2 倍选择晶闸型号
(3) 变压器次级电流效值
(4) 计算变压器次级容量
(5) α＝0°时电路功率数
(6) 触发脉距应次级相电压波形原点处时Ud等零
答：
Xd ωLd 628Ω>>Rd 4Ω
(1) Ud 234U2cosα α 0 → Ud 220 V
U2 Ud234 94 V
(2) VUUTm 32309466 2 ×
VUU TmR 64602
AR
UI
d
d
d 554
220
AII dT 7531
3
1
AII TAVT 540571
2
)(
选元件 KP505
（3） AII d 88445581603
2
2 ×
（4）S2 3I2U2 3×4488×94 12656 VA
(5) P IdUd 55×220 12100 W
956012656
12100cos Φ S
P
(6) α 60º时Ud 0
距应相电压原点角度 90º+30º120º
22图 324 示单相桥式全控整流电路直流侧取直流电动机仅保留电阻Rd
电感Ldα＞π2 时晶闸导通角达 180°？输出直流均电压出现负值？
什？
答：
Ld极时θ 输出均电压负值 180
23三相半波逆变电路α＞π2 时E＞Ud情况？E＜Ud情况？
答： α>π2
E>Ud 时逆变状态
E
24电压波形图分析种逆变电路电抗器电感量够时α＝π2
时输出直流均电压Ud＞0造成拖动直流电动机爬行（极低速转动）
答：
图示Ld足够电流连续α 正负面积相等U90 d 0
Ld够电流断续出现负面积正面积现象Ud ≠0造成直流电动机
爬行
25三相半波逆变电路β＝30°画出晶闸VT2触发脉丢失次时输出电压ud
波形
答：
26图 339 中两电路工作整流—电动机状态工作逆变—发电
机状态试求
(1) 画出UdEid方
(2) 说明ＥUd关系
(3) α β 值均 30°控制角 α 移相范围
图 339
答：
整流—电动机 逆变—发电机
Ud > E E > Ud
30°～150°
27图 324b)示单相桥式逆变电路U2＝220VE＝100VRd＝2Ωβ＝30°时
否实现源逆变？什？画出时电压电流波形
答：
Ud 09U2cosβ 1715 V
E 100V EU d > 满足逆变条件
28三相半波逆变电路U2＝100VE＝30VRd＝1ΩLd足够保证电流连续试
求α＝90°时Id＝？β＝60°时Id＝？什？
答：
（1）Ud 117U2cosα 117×220×cos90º 0 V
AR
UEI d
d 30−
(2) Ud 117U2cosβ 117×100×cos60º 585 V
EU d > 满足逆变条件
Id 0
29某三相半波晶闸变流装置变压器次级相电压效值 230V电动机电枢电阻
Ra＝03Ω电动机 220V20A稳定电动状态作发电机生制动求制动初始电流
40A试求初始逆变角β少？（换流压降ΔUd计）
30单相桥式全控整流电路图 31 示U2＝220VE＝120VRd＝1Ωβ＝60°时否实现源逆变？实现源逆变求时电动机制动电流？画出时电
压电流波形
答：
VUU d 9960cos22090cos90 2 ×× α
EU d < 逆变
AR
UEI d
d 211
99120 −−
31三相半波变流电路接反电势—电阻—电感负载U2＝100VRd＝1ΩLd数值
换流电感LB＝1mHE＝150Vβ＝30°时求UB dId换流重叠角μ作udiT波形
答：
XB 2πfLB BB 314×103 0314Ω
ddd
B
d IIImXU 1502
31403
2 ×Δ ππ
⎪⎩
⎪⎨
⎧
+
Δ+
ddd
ddd
RIUE
UUU
⎩
⎨
⎧
×+
+
1150
15030cos171 2
dd
dd
IU
IUU
Id 423 A
Ud 1077 V
1006
31403422150cos
6
2cos)cos(
2 ×
××−−+
U
XI Bdαμα
μ 16703 – 150 1703º
32试画出三相半波阳极接法时β＝60°时udC相晶闸VT3电压uT3波形 答：
33三相桥式全控变流装置反电势—电阻—电感负载U2＝220VRd＝1ΩLd数值
换流电感LB＝1mHE＝400Vβ＝60°时求直流均电压UB
Ω
d电流Id换流重叠
角μ
答：
32 2 314 50 1 10 0314BBXfLπ −××××
6 0314 032 2 314
B
dd d
mXUI Iπ
×Δ × dI
0dddEU U RI−−Δ−
400 234 220 cos60 03 0ddII−×× − −
1097dI A
234 220 cos60 03 1097 2903dUV− × × − × −
2
1097 0314cos( ) cos cos120
6220sin306sin
dBIX
U m
αμ α π
×+ − −
××
120 12889μ+
889μ
34较带衡电抗器双反星形控整流电路三相桥式全控整流电路异
点
35重化整流电路什作？
第 4 章 题
1．理想 Buck 变换电路欲通导通α 控制保持输出电压 恒定
希输出功率 斩波频率 50kHz试计算电源电压 E 10V 40V 范围
保持变换器工作电流连续导通模式需电感 L
005VuU
0 5WP ≥
2．理想 Buck 变换电路滤波元件参数 L1mHC470 μ F希
斩波频率 20kHz E126V输出电流均值
0 5VU
0 200 AI m 试计算 （1）输出电压纹
波 （峰—峰值）（2）电感纹波电流cUΔ LIΔ
3．理想 Boost 变换电路滤波电容 470 FC μ 希输出电压 输
出功率 试计算电源电压 E 8V 16V 范围变流器工作连续导通模式
需电感
0 24VU
0 5WP ≥
minL
4．理想 Boost 变换电路滤波元件 150 HL μ 470 FC μ 已知
斩波频率 20 试计算0012V 24V I05AEU Hzk 0UΔ （峰—峰值）
5．理想 BoostBuck 变换电路 470 FC μ 斩波频率 20 E
8V 变化 40V希保持 试计算变换器工作连续导通模式
需电感
Hzk
0015V 2WUP≥
minL
6．直流—直流（DC—DC）变换种控制方式？具体实现？
7．简述 BoostBuck 变换电路 Cúk 变换电路异点
8．图 423 示设电感 L 中电流 功率开关器件 VT 导通瞬间流 VT 中
电流否 ？什？
Li
Li
图 423
9．桥式逆斩波电路作单极性脉宽调制控制时电动机工作电动状态晶体
总损耗晶体中种损耗（指截止损耗导通损耗开关损耗）组成？
10．画出桥式逆斩波电路双极性工作程阶段电流路径标出输出电压 电机0U电流 0I 反电势 感电势aE 0
L
diELdt （）方
第 5 章 题
1．阐述区分：1）源逆变源逆变2）逆变变频3）交—直—交变频交
—交变频
2．晶闸源逆变器种换流方式？负载谐振换流式逆变器强迫换流式逆变器中
电容器 C 作异？
3．晶闸关断角度说明图中种电路正常工作？
图 550
4．两种电路否正常工作？什？
图 551
5．电压源型逆变器电流源型逆变器区分？什特点？
6．电压源型逆变器中功率开关反联二极作什？果逆变电路中没
反联二极会出现什现象？
7．台联谐振式逆变器 450V 300A 100 W 1000HzdEI Pkf
感应加热负载功率数 02（滞）设晶闸换流时 A15 sdi dt μ 晶闸关断时
间 20 sqt μ 考虑损耗试求：
1）负载联换流电容器容量
2）负载基波电压效值
8．联谐振式逆变电路利负载电压换相保证换相成功应满足什条件？
9．逆变电路重化电化目什？实现方法特点差异？
10．PWM 调制方法？出发点什？
11．直流 PWM 交流 PWM 异？
12．什单极性双极性 PWM？什步调制异步调制混合步调制？什
优缺点？
13．电压空间矢量控制 SVPWM 实现脉宽调制？改善输出特性（减少谐波
增基波）？
14．什 PWM 整流电路？相控整流电路工作原理性？
第 6 章 题
1．交流调压电路变压器类负载时触发脉求？果正负半周波形
称时会导致什果？
2．交流调压电路交流调功电路什区？适合种负载？什？
3．调光台灯单相交流调压电路供电灯泡电阻性负载 0α 时输出功
率达值试求 8050功率时移相触发角α
4．两单晶闸反联构成单相交流调压电路输入电压 1 220VU 负载电阻
移相角发角5R Ω 2 3πα 时求（1）输出电压效值（2）输出均功率（3）
晶闸电流均值效值（4）输入功率数
5．两单晶闸反联构成单相交流调压电路输入电压 1 220VU 阻—感性负
载 05 2 HR LmΩ 试求（1）移相触发角α 范围（2）负载电流值（3）
输出功率时电源侧功率数（4） 2πα 时晶闸电流效值晶闸导通角
电源侧功率数
6．称三相双晶闸交流调压电路负载 Y 接线电压 负载1 380VlU
117RL3ωΩ Ω计算晶闸电流效值α 角控制范围（提示：α ϕ 时电流
）
7．交—交变频电路高输出频率输入频率间约束关系？限制输出频率提高
素什？
8．说明采余弦交点法控制交—交变频器作正弦电压输出机理
9．三相输出交—交变频电路中采梯形波输出控制优越性什？什？
10．试述矩阵式变频电路基原理输入输出端双开关控制原该电路显著特点
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1．功率二极电力电子电路中途
2．说明晶闸基工作原理情况晶闸断态转变通态已处
通态晶闸撤驱动电流什关断样关断晶闸
3．晶闸灯泡串联加交流电压图 137 示
图 137
问：（1）开关 S 闭合前灯泡亮亮？
（2）开关 S 闭合灯泡亮亮？
（3）开关 S 闭合段时间开断开开关灯泡亮亮？原什？
答：
（1）亮
（2）亮
（3）亮出现电压负半周晶闸关断
4．夏天工作正常晶闸装置冬天变什现象原？冬天工
作正常夏天变什现象原？
答：
晶闸门极参数IGTUGT受温度影响温度升高时两者会降低温度升高时两者
会升高会引起题中述现象
5．型号KP1003维持电流IH＝4mA晶闸图 138 电路中否合理？
什？（分析时考虑电压电流裕量）
(a) (b) (c)
图 138 题 5 图
答：
（1）
mAImAAI Hd 4200201050
100
3 <×维持导通
（2）
正常工作
（3）Id150
．正弦波电压加晶闸晶闸正反漏电流 正
弦半
线性漏电流正弦正压降正弦波
．图 139接负载电阻Rd时发现改变晶闸触发脉相位（触发脉相
答：
阻极接Rd时电流维持电流时元件法导通电压
降
8．直流电源电压U220V晶闸VT负载供电负载电阻R20Ω电感L1H晶
闸
入
断态
．图 140 示VT2触发导通时利电容C已充电电压VT1关断现发现
C太
储存量VT2导通时C通VT2快放电时间太短 VT1法关
Hd IAIII > 995715615
210
220
22
TMU 2220 RUV > 311
1150A>IH Id<157A
正常工作
6 波形正弦？流
波电流时元件压降波形样？
答：
特性非
7
交流阳极电压零点时刻）电压表读数总接负载切工作正常
试问什原？
图 139 图 140
电压表
VT电压表数值接负载元件工作正常电压表数值U2
擎住电流IL55mA维持电流IH22mA方波脉电流触发晶闸试计算：
1） 果负载电阻 R20Ω触发脉宽度 300μs否晶闸开通
2） 果晶闸已处通态电路中增加 lkΩ 电阻否晶闸通态转
9
时VT2导通时VT1关断试问原
答：
C太时断
0．图 141 中阴影部分表示流晶闸电流波形值均Im试计算电流
波形
(
答：
1
均值Id1Id2Id3电流效值I1I2I3波形系数Kf1Kf2Kf3
(1) 2) (3)
图 141
(1)
[] Im320Im1cosIm2
1sinIm2
1
001 −∫ π π π
ππ
wtwtdwtd I
()
Im50022
1Im4
2sin
2
1
2
1Im
2
2cos12Im2
12sinIm2
1
0
001
⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ −⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡ −
− ∫∫
π
πππ
ππ
π
ππ
wt
dwtwtdwtwtI
56251Im320
Im50
1
1
1
d
f I
IK
（2）
mmmd ItItdII 240]cos[2
1
2
1
3
2
3
2 − ∫ π
π
π
π ωπωπ
() mmm ItItdtII 460]4
2sin
3[2
1sin2
1
33
2
2 − ∫ π
π
π
π
ωπ
πωωπ
8571240460
2
2
2
d
f I
IK
（3）
Im480sinIm1
3
3 ∫π
ππ wtdwtI d
() Im6502sinIm1
2
3
2
3 ∫ IdwtwtI π
ππ
3551480650
3
3
3
d
f I
IK
(4) mmd ItdII 2502
1 2
04 ∫
π
ωπ
() mm IItdII 5022
1
2
2
0
2
4 ∫
π
ωπ
225050
4
4
4
d
f I
IK
（5）
mmmd IItdII 125042
1
2
1 4
05 ∫ π
πωπ
π
() mm ItdII 3502
1 4
0
2
5 ∫
π
ωπ
821250350
5
5
5
d
f I
IK
11．题中考虑安全裕量问额定电流 100A晶闸送出均值电流Id1
Id2
Id3少安倍？相应电流值Im1Im2Im3少安倍？
答：
（1）
AIK
IdI d
f
d 100571
1
1
AII dm 531232011
(2)
AK
II
f
d
d 1848671
100571571
2
2 ×
AII d
m 350240
2
2
（3）
AK
IdI
f
d 9115571
3
3
AII dm 24148033
（4） 4
4
157 785d
f
IdI AK
44 025 314mdI IA
(5)
AK
II
f
d
d 15682
100571571
5
5 ×
AII d
m 54481250
5
5
12．单相正弦交流电源晶闸负载电阻串联交流电源电压效值 220V试计算
晶闸实际承受正反电压高少？考虑晶闸电压安全裕量 3 倍额定电
压应选取？
13．设题中晶闸通态均电流 100A考虑晶闸电流安全裕量 2 倍试
分计算导电角 180° 90°时电路允许峰值电流少？
14．图 142 示画出负载Rd电压波形（计压降）
图 142
答：
（1） 180 157fKθ 时
() 100TAVI A
()157 2TAVII×
22
1m0
1 Isin 05I2Itdπ
ωωπ∫ mt
mI 157 100 157A×
m12II （2） 90θ 时
22
mm
2
1 I sin 0354I2Itdtπ
π ωωπ∫
() m157 2 2 0354ITAVII×××
m
157 100I 22220354 A××
15．图 143 示t1时刻合开关St2时刻断开开关S试画出负载电压波形
（计压降）
图 143
16．说明 GTO 关断原理
17．描述 GTR 二次击穿特性
18．什 GTR 开关瞬变程中易击穿？什措施预防？
19．作开关时 PMOSFET 器件优缺点什 应优点避免
缺点？
20．PMOSFET 器件中应注意什？
21．IGBT 突出优点？
22．什 IGBT 擎住现象？中避免？
23． GTRPMOSFET IGBT 进行较（导电机构开关特性优缺点应范
围）
24．较 MOS 控制晶闸 MCT 静电感应晶体 SIT 通—断控制机理
第 2 章 题
1．晶闸构成电路触发脉求？什必须满足求？
答：
电路触发电路求：
（1）应定功率宽度脉前陡
（2）应产生强触发脉
（3）应电源步定移相范围
（4）具隔离输出方式抗干扰力
2．单结晶体步振荡电路样实现步？电路中Re选电路工
作会什影响？什？
答：
步变压器原边捷电源副边电压整流限幅作触发电路电源电源
步
Re选较时静态工作点伏安特性峰点左侧法单结晶体截止区进入负阻
区脉产生Re选较时单结晶体导通Re电流谷点电流IV子进
入饱区截止电路停止震荡Re取单结晶体正常工作
3．移相触发电路般应环节组成？锯齿波步移相触发电路例进
行说明
4．锯齿波步移相触发电路中双脉产生？什电源电压波动波
形畸变锯齿波步移相触发电路影响较？
答：
双脉双脉形成环节产生根电路知1 号触发器元件 1 送第脉
2 号触发器元件 2 送脉时时通 1 号触发器元件 1 送补脉类推
锯齿波步移相触发电路锯齿波控制触发电路锯齿波电压Uc恒流源提
供电流充电时间作线形增长电源电压U2正负半周变化步检测环节控制电
容C充放电控制锯齿波产生时刻宽度电源电压波动波形畸变锯齿波产
生时刻宽度影响电源电压零点锯齿波产生时刻等较影响
5．三相桥式控整流电路采图 29 示锯齿波步移相触发电路
1）果发现输出直流电压波头高低什原引起？
2）果原双窄脉触发方式改宽脉触发方式触发电路应作调整？
6．证明单结晶体脉移相电路触发脉周期 e
1ln 1TRC η −
式中分压
1b
bb
R
Rη 答：
Ubbb1b2 间电压单结未通时UbbE
忽略 C 放电时间
(1 )ectR
cbbUU e−−
(1 )ecTR
pbbUU e−≈−
(1 )ecTR
DbbbbUUUeη −+−
ecTRbb bb
bb
UUeU
η −−
1 ecTReη −−
ln(1 )ecTRe η−−−
1ln 1ecTR η −
11 1ln 1ec
fT
R η
−
7．三相全控桥采带滤波器正弦波触发器滤波滞 60º步环节晶体采
NPN 型硅变压器连接组△Ｙ5步变压器连接组△Ｙ3 △Ｙ9试求
元件触发电路步电压列表表示
答：
正弦波 NPN 滞 滤波已 应选滞 时信号作 步信号
类推
120 60 60aU aU
TbU
T1 T2 T3 T4 T5 T6
Ua Uc Ub Ua Uc Ub
UTb UTa UTc UTb UTa UTc
：△Y3 步变压器时UTb UTc UTa分接Ua UbUc
△Y3 步变压器时UTb UTc UTa分接Ua Ub Uc
8．双脉形成器原理电路图 256a）示图中端 16 接 15Ｖ电源端 7 接低电压
端 1～6 输入分 3 块 KC04 输出端相位关系 b）图示画出端 10～15
波形
图 256 双脉形成器原理图
答：
9．图 218 中锯齿波步移相触发电路步环节采 PNP 晶体RC 滤波网络
移相角 60º求：
1）步信号电uTa应晶闸阳极电压ua相位关系
2）确定步变压器连接组时列出晶闸阳极电压步信号电压应关系表
答：
(1) PNP Ua UT a相位
(2) 变△Y5
BT 选△Y5
10．三相全控桥回路直接三相电源进线电抗器直接连晶闸（认连接组 YＹ12）步变压器△Ｙ11△Ｙ5 连接组触发器采正弦波步移相触发电路
中步环节采 NPN 晶体RC 滤波滤波相位滞 30º变流器求整流逆变
运行试选择步信号电压分析时忽略进线电抗器相移
答：
正弦波 NPN 移相 滞 30 TaU aU 120 30 90
变 YY12
变△Y11△Y5
矢量图中见选 作 步信号类推 TbU aU
VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
Ua —Uc Ub —Ua Uc —Ub
UTb —UTa UTc —UTb UTa —UTc
11．题中回路步变压器变触发器改步环节采 NPN 晶体
锯齿波步移相触发电路试选择步信号电压时否加 RC 滤波环节加
移相少度？
答：
锯齿波 NPN 应滞 TaU ′ aU 180
矢量图见 接相差 应加移相角 ()滞
TaU ′ TaU 30 30 TaU TaU ′
aU 150VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
Ua —Uc Ub —Ua Uc —Ub
—UTa UTc —UTb UTa —UTc UTb
12．晶闸串联高压变流装置中晶闸两端接阻容吸收电路起种保护
作？
13．发生电流原？采取电流保护措施？保护作先次
序应安排？
答：
原：
（1）原器件击穿短路
（2）触发电路控制电路发生障
（3）负载载
（4）支流侧短路
（5）逆系统产生环流逆变失败
（6）交流电源电压高低缺相
保护措施
（1）交流进线电抗器
（2）电流检测装置流保护
（3）直流快速开关
（4）快熔
14．出图 257 中①～⑨保护元件VDFＬd名称作（LJ流继电器）
图 257 三相桥式整流电路保护
答：
（1）交流进线电抗器 限流限 dudt didt
（2）压敏电阻 压保护
（3）交流侧阻容保护 压保护
（4）桥臂电感 限 dudt(元件换流引起）didt （5）快熔 流保护
（6）压保护电容 限制关断电压元件损害
（7）抑振电阻 防止 LC 振荡限制电容放电电流
（8）直流侧压敏电阻 直流侧压保护
（9）流继电器 流时继电器开路保护电路
（10）VDF 续流二极 负载电路提供通路压保护提高 Ud
（11）Ld 波电抗器 防止直流电流波动（断流）延长 VT 导通角
15．电压电流保护选较高电压等级较电流等级晶闸行行？
答：
行压流数值般选容量元件法解决问题
16．画出 GTO 理想门极驱动电流波形说明门极开通关断脉参数求
17．图 258 示某电力晶体驱动模块电路采正负双电源供电控制信号
光电耦合三极进入驱动电路Ｓ高电时光电导通VT2VT3导通VT2导通
VT1导通VT3导通致VT4VT5截止时送出正基极驱动电流Ib1Ｓ低电时
光电截止VT2VT3截止致VT1截止VT4VT5导通送出负基极电流Ib2
电路优点控制死区调节电阻R1R2方便改变Ib1Ib2数值试电路基础
加抗饱电路环节（贝克钳位电路）电力晶体导通期间始终处界饱状态妥善
解决基极电流动调节问题
图 258 驱动模块电路
18．说明功率场效应晶体开通关断驱动特性
19．试说明绝缘栅双极型晶体驱动电路功率晶体功率场效应晶体驱动电路
异点
20．TRPMOSFETIGBT 中电流定额选择中注意什？
21．GTRIGBT 等流保护中采检测集射极电压作保护基准？
22．GTRPMOSFETIGBT 吸收电路基结构？减少保护器件开关损耗
机理？
23．某直流电动机额定电压 750Ｖ额定电流 780Ａ短时电流 1200Ａ准备采
三相桥式控整流电路供电试选择变压器晶闸（条件限制规定单晶闸定额
超 1500Ｖ500Ａ）
答：
VA
UU D 481~385342
750)51~21()51~21(2 取 390 V
I2 KI2Id 0816×780 636 A
UR (2~3)UTM (2~3) 6 ×390 1910~2866 V
IT(AV) (15~2)KfbId (15~2) ×0368×1200 662~883 A
元件超 1500V500A 2 串 2
An
IKI
s
dfb
AVT 552~3682)90~80(
883~662
)90~80(
)2~51(
)( ×
An
UU
s
TM
R 1791~10612)90~80(
2866~1910
)90~80(
)3~2( ×
取 KP50014桥臂 4 二串二 24
S S1 S2 mU2I2 3×390×636 744120 VA
第 3 章 题
1 控整流纯电阻负载电阻均电流均电压积UdId否等负载功
率？什？电感Ld电阻Rd串联时负载电阻RdUdId否等负载功率？什
？
答：
负载功率应：PI2
2 RdI2 U等UdId电感时电流连续稳PUdId
ddd
d
dd IUdwtUIdwtIUP ∫∫ ππ
ππ
2
0
2
0 22
1∵
2 某单相控整流电路电阻性负载供电蓄电池充电时流负载电流均
值相试问种情况晶闸发热厉害？
答：
蓄电池充电时发热厉害θ↑→I2↑→T↑（Id保持变）
3种舞台调光线路图 338 示RP调电阻S开关u2正弦交流电压
试问：(1) 调光原理？根ugud分析(2) RPVDS作？(3) 晶闸
导通角θmin少？
图 338 答：
（1）调节W Ug>UgT时间变化实现α控制
（2）调αUg正值K闭合灯暗
（3）Ug值UgT相交时元件达导通角π2
4某电阻负载求（0～24）V直流电压负载电流Id＝30A采单相半波控
整流电路交流采 220V直接供电变压器降 60V供电否满足求？试较两
种方案晶闸导通角额定电压额定电流整流电路功率数电源求容量
答：
(1) 220V 供电
2
1cos045 2dUU+Φ
1cos24 045 220 2
α+××
121α
180 59θα⇒ −
2
121sin 242 2 ( )sin 2 2 ( ) 180 30 841( )
(1 cos ) 2 (1 cos121) 2dI IA
πππππαππα
α
+−+− ×
++
2
()
(15 2) 8035 10713( )157TAV
II A→～
2 220 311( )TMUV×
(2 3) 6223 9334( )RTMUU→～ V 121
11180cos sin 2 sin 242 031054242
πππααππππ
−−Φ + +
122220 841 18502( ) 185( )SUI VA KVA×
（2）60V 供电
1cos24 045 60 2
α+××
389α
180 1411θα⇒ −
2
389sin 778 2 ( )sin 2 2 ( ) 180 30 5137( )
(1 cos ) 2 (1 cos389) 2dI IA
πππππαππα
α
+−+− ×
++
2
()
(15 2) 491 644( )157TAV
II A→～
2 60 8485( )TMUV×
(2 3) 1697 2546( )RTMUU→～ V
389
11180cos sin 2 sin 778 0685424 2
πππααπππ π
−−Φ + +
12260 5137 3082( ) 3082( )SUI VA KVA×
5某电阻性负载Rd＝50Ω求直流均电压Ud（0～600）V连续调试计算
采单相半波单相双半波二种电路供电时(1)晶闸额定电压电流 (2)连接负载导线截
面积（设导线电流密度J＝6Amm2） (3)负载电阻消耗功率
答：
（1） 单相半波
2
1cos045 2dUUα+
2
1cos024 045 2U +××
2 1333( )UV
22TMUU 2 (2 3) 1333 2 3771 5657( )UV× →～
1884( )dddI UR A
2
()
(15 2) 18 24( )157TAV
II A→～
2
2 1884 6 314SIJ mm
22
2 1884 50 17747( ) 17747( )dPIR W KW ×
（2）单相双半波
2
1cos09 2dUU α+
2 09 600 09 667( )dUU V
(2 3) (2 3) 667 2 1886 2828( )RTMUU××→～～ V
12( )dddI UR A
1 6( )2Td dI IA
2
sin 2 2 ( ) 1332( )2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−+
2
()
(15 2) 18 24( )111TAV
II A～ ～
2
2 1332 6 222SIJ mm
22
2 1332 50 8877( ) 8877( )dPIR W KW ×
6单相桥式控整流电路带电阻—电感负载Rd＝4Ω变压器次级电压效值U2
＝220V试计算控制角α＝60°时直流电压电流均值果负载两端接续流二
极直流电压电流均值少？求时流晶闸续流二极电流均值
效值画出两种情况输出电压电流波形
答：
（1）续流二极
Ud 09U2cosα 09×220×cos60º 99 V
Id UdRd 994 2475 A
(2) 续流二极
VUU d 51482
60cos1220902
cos190 2 +××+
α Id UdRd 37125 A
AII ddT 331237360
60180
2 ×−− π
απ
AII dT 342137360
60180
2 ×−− π
απ
AII ddT 331237180
60
2
2 × π
α
AII dT 342137180
60
2
2 × π
α
7单相桥式全控整流电路U2＝100V负载Rd＝4ΩLd＝∞直流电势E＝50V
次串联（极性相加）α＝30°时求输出均电压电流晶闸电流均值效值设
整流变压器初级电压u1＝220V求变压器初次级绕组电流效值
答：
VUU d 97730cos10090cos90 2 ×× α
AR
EUI
d
d
d 324
50977 ++
AII ddT 16322
1
2
1 ×
AIII ddT 6322
2
1
2
1
AIII dT 3222
AIU
UI 551432220
110
2
1
2
1 ×
8电感性负载求获（15～60）V调直流电压电压高时电流 10A
准备采带续流二极单相桥式全控整流电路 220V电网变压器供电根控制
考虑整定控制角αmin＝25°计算时晶闸续流二极电流效值变压
器次级电流电压定额
答：
AII dT 566360
180 − α
ID IT 656 A
AII dDF 73310180
25
2
2 × π
α
AII T 28922
22
cos190 UU d
α+
VUU d 669
)25cos1(4502
+
9电阻负载求获均值 30V 直流电压7A 电流果 100V 220V
交流电源半波控整流供电否均满足求？试较 100V 220V 两种供电
方案晶闸定额导通角电源侧功率数选晶闸
答：
2
1cos045 2dUUα+
max 2100 045 45 30dVU UV>供电： V
V
max 2220 045 99 30dVU UV>供电：
两者满足求
（1） 100V 供电
22
1cos 1cos045 30 04522dUU Uα α+ +
cos 0333 705αα
180 180 705 1095θα−−
2
sin 2 2 ( ) 1982 7 1388( )
2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−×
+
() 2
15 ~ 2 1326 ~ 1768( )157TAVI IA
22 1414( )TMUUV
V
(2 ~ 3) 2828 ~ 4242( )RTMUU×
20 KP元件选
1cos sin 2 059542
παφαππ
−+
（2） 220V 供电
2
1cos 1cos045 30 045 22022dUUα α+ +×
1132α
180 180 1132 668θα−−
2
sin 2 2 ( ) 262 7 1834( )
2(1 cos ) dI IAπαππα
α
+−×
+
() 2
15 ~ 2 175 ~ 2336( )157TAVI IA
22 311( )TMUUV
V
(2 ~ 3) 622 ~ 933( )RTMUU×
1cos sin 2 0357742
παφαππ
−+
元件选 KP30—10
10电磁滑差电机励磁绕组（电感性负载）阻 45Ω希电压（0～90）
V 调采单相半波控整流电路 220V 电网直接供电试选择晶闸整流二极
型号规格
答：
2
1cos 1cos045 90 045 22022dUUα α+ +×
351α
90 45 2( )dddI UR A 180 127( )
2(1 cos )TdI IAα
α
−
+
180 1546( )
2(1 cos )DF dI IAα
α
+
+
2220 311( )TMUV
(2 ~ 3) 622 ~ 933( )RTMUU× V
()
15 ~ 2 121 ~ 162( )157TAV TI IA
()
15 ~ 2 1477 ~ 1969( )157DF AV DFI IA
元件选 KP3—10ZP5—10
11三相半波控整流电路中果触发脉出现然换流点前否进行换流？
会出现什情况？
答：
换流工作正常
12三相半波控整流电路果a相触发脉消失试绘出电阻性负载电感性负
载直流电压 ud波形
答：
电阻负载时元件导通U2降零点(α> 30˚)α< 30˚时电感电感负载时元
件导通元件触通止
13三相桥式整流电路直流电动机电枢绕组供电电源合闸电动机然保持静止
状态时 a 相晶闸触发脉距 a 相电压负正零点少少度？画出时整流电
压波形
答：
电机动说明输出电压零电感性负载移相范围 然换相点距负变正
零点30 相触发脉距点少120
90
14现单相半波单相桥式三相半波三种电路直流电流均值Id 40A问串
晶闸中保护熔断器电流否样？什？
15三相半波控整流电路电感负载U2＝220VRd＝10Ω求α＝45°时直流均
电压Ud晶闸电流均值效值画出输出直流电压ud晶闸电流iT波形
答：
Ud 117U2cosα ＝ 117×220×cos45º 182 V
Id UdRd 18210 182 A
IdT Id3 1823 61 A
A510
3
218
3
I I d
T
16题负载两端接续流二极时直流均电压Ud直流均电流Id少？晶
闸续流二极电流均值效值少？画出输出直流电压ud晶闸续流二
极电流波形
答：
VUU d 9186)]4530cos(1[2206750)]6cos(1[6750 2 ++××++ απ
AR
UI
d
d
d 6918
AIII dddT 455360
45150
360
150 −−
α
AII dT 110
360
150 −
α
AII ddDF 342360
)30(3 − α AII dDF 66360
)30(3 − α
17三相半波控整流电路通电感波电抗器直流电动机供电续流二极
联波电抗器电动机串联支路两端U2＝220Vα＝60°时电流连续Id＝40A电
枢回路总电阻RΣ＝02Ω求时电动机反电势E画出电压电流波形
答：
()20675 1 cos 0675 220 1 cos 30 60 1485( )6dUU π α⎡⎤⎛⎞ ⎡⎤++××++⎜⎟⎢⎥ ⎣⎦⎝⎠⎣⎦
V
d
ddUEIR−
1485 40 02 1405( )dddEU IR V− −×
18三相桥式全控整流电路通电抗器Ld直流电动机供电已知变压器次级电压U2
＝100V变压器相绕组漏感（折算次级）LB＝100μH直流电流均值IB d＝150A求漏
抗引起换流压降Udα＝0°时重叠角μ
答：
)(541501432
314101006
2
6
VImXU d
B
d ××
×××
−
π
6
2
150 100 10 314cos( ) cos 00387
6 100 sin 302sin
dB
l
IX
U m
αγ α π
−×× ×−++
××
cos( ) 1 00387α γ+− 16μ
19三相桥式全控整流电路电阻—电感—反电势负载供电E＝200VRd＝1ΩLd数
值U2＝220Vα＝30°(1) LB＝0（2）LB BB＝1mH时分求UdId换流重叠角μ
答：
（1）
2234 cos 234 220 cos60 2575( )2
B
dd
mXUU Iα π−×× V
25751 575( )dddI UR A
0μ
（2）
332575 2575 10 314 2575 03dd dUU I dIπ
−−Δ−××−
200dddUEIRU I− ⇒ +d
2575 200 4423( )13dI A−
200 24423( )dddUIR+ V
34423 10 314cos cos( ) 00515
6 220sin 302sin
dB
d
IX
U m
ααμ π
−××−+
×
cos(60 ) 05 00515μ+ −
6336 60 336μ −
20三相半波控整流电路带电阻性负载a相晶闸VT1触发脉丢失试画出α＝15°
α＝60°时直流电压ud波形画出α＝60°时b相VT2两端电压uT2波形
答：
21三相桥式全控整流电路Ld＝02HRd＝4Ω求Ud＝0～220V变试求： (1) 变压器次级相电压效值
(2) 计算晶闸电压电流电压电流裕量取 2 倍选择晶闸型号
(3) 变压器次级电流效值
(4) 计算变压器次级容量
(5) α＝0°时电路功率数
(6) 触发脉距应次级相电压波形原点处时Ud等零
答：
Xd ωLd 628Ω>>Rd 4Ω
(1) Ud 234U2cosα α 0 → Ud 220 V
U2 Ud234 94 V
(2) VUUTm 32309466 2 ×
VUU TmR 64602
AR
UI
d
d
d 554
220
AII dT 7531
3
1
AII TAVT 540571
2
)(
选元件 KP505
（3） AII d 88445581603
2
2 ×
（4）S2 3I2U2 3×4488×94 12656 VA
(5) P IdUd 55×220 12100 W
956012656
12100cos Φ S
P
(6) α 60º时Ud 0
距应相电压原点角度 90º+30º120º
22图 324 示单相桥式全控整流电路直流侧取直流电动机仅保留电阻Rd
电感Ldα＞π2 时晶闸导通角达 180°？输出直流均电压出现负值？
什？
答：
Ld极时θ 输出均电压负值 180
23三相半波逆变电路α＞π2 时E＞Ud情况？E＜Ud情况？
答： α>π2
E>Ud 时逆变状态
E
24电压波形图分析种逆变电路电抗器电感量够时α＝π2
时输出直流均电压Ud＞0造成拖动直流电动机爬行（极低速转动）
答：
图示Ld足够电流连续α 正负面积相等U90 d 0
Ld够电流断续出现负面积正面积现象Ud ≠0造成直流电动机
爬行
25三相半波逆变电路β＝30°画出晶闸VT2触发脉丢失次时输出电压ud
波形
答：
26图 339 中两电路工作整流—电动机状态工作逆变—发电
机状态试求
(1) 画出UdEid方
(2) 说明ＥUd关系
(3) α β 值均 30°控制角 α 移相范围
图 339
答：
整流—电动机 逆变—发电机
Ud > E E > Ud
30°～150°
27图 324b)示单相桥式逆变电路U2＝220VE＝100VRd＝2Ωβ＝30°时
否实现源逆变？什？画出时电压电流波形
答：
Ud 09U2cosβ 1715 V
E 100V EU d > 满足逆变条件
28三相半波逆变电路U2＝100VE＝30VRd＝1ΩLd足够保证电流连续试
求α＝90°时Id＝？β＝60°时Id＝？什？
答：
（1）Ud 117U2cosα 117×220×cos90º 0 V
AR
UEI d
d 30−
(2) Ud 117U2cosβ 117×100×cos60º 585 V
EU d > 满足逆变条件
Id 0
29某三相半波晶闸变流装置变压器次级相电压效值 230V电动机电枢电阻
Ra＝03Ω电动机 220V20A稳定电动状态作发电机生制动求制动初始电流
40A试求初始逆变角β少？（换流压降ΔUd计）
30单相桥式全控整流电路图 31 示U2＝220VE＝120VRd＝1Ωβ＝60°时否实现源逆变？实现源逆变求时电动机制动电流？画出时电
压电流波形
答：
VUU d 9960cos22090cos90 2 ×× α
EU d < 逆变
AR
UEI d
d 211
99120 −−
31三相半波变流电路接反电势—电阻—电感负载U2＝100VRd＝1ΩLd数值
换流电感LB＝1mHE＝150Vβ＝30°时求UB dId换流重叠角μ作udiT波形
答：
XB 2πfLB BB 314×103 0314Ω
ddd
B
d IIImXU 1502
31403
2 ×Δ ππ
⎪⎩
⎪⎨
⎧
+
Δ+
ddd
ddd
RIUE
UUU
⎩
⎨
⎧
×+
+
1150
15030cos171 2
dd
dd
IU
IUU
Id 423 A
Ud 1077 V
1006
31403422150cos
6
2cos)cos(
2 ×
××−−+
U
XI Bdαμα
μ 16703 – 150 1703º
32试画出三相半波阳极接法时β＝60°时udC相晶闸VT3电压uT3波形 答：
33三相桥式全控变流装置反电势—电阻—电感负载U2＝220VRd＝1ΩLd数值
换流电感LB＝1mHE＝400Vβ＝60°时求直流均电压UB
Ω
d电流Id换流重叠
角μ
答：
32 2 314 50 1 10 0314BBXfLπ −××××
6 0314 032 2 314
B
dd d
mXUI Iπ
×Δ × dI
0dddEU U RI−−Δ−
400 234 220 cos60 03 0ddII−×× − −
1097dI A
234 220 cos60 03 1097 2903dUV− × × − × −
2
1097 0314cos( ) cos cos120
6220sin306sin
dBIX
U m
αμ α π
×+ − −
××
120 12889μ+
889μ
34较带衡电抗器双反星形控整流电路三相桥式全控整流电路异
点
35重化整流电路什作？
第 4 章 题
1．理想 Buck 变换电路欲通导通α 控制保持输出电压 恒定
希输出功率 斩波频率 50kHz试计算电源电压 E 10V 40V 范围
保持变换器工作电流连续导通模式需电感 L
005VuU
0 5WP ≥
2．理想 Buck 变换电路滤波元件参数 L1mHC470 μ F希
斩波频率 20kHz E126V输出电流均值
0 5VU
0 200 AI m 试计算 （1）输出电压纹
波 （峰—峰值）（2）电感纹波电流cUΔ LIΔ
3．理想 Boost 变换电路滤波电容 470 FC μ 希输出电压 输
出功率 试计算电源电压 E 8V 16V 范围变流器工作连续导通模式
需电感
0 24VU
0 5WP ≥
minL
4．理想 Boost 变换电路滤波元件 150 HL μ 470 FC μ 已知
斩波频率 20 试计算0012V 24V I05AEU Hzk 0UΔ （峰—峰值）
5．理想 BoostBuck 变换电路 470 FC μ 斩波频率 20 E
8V 变化 40V希保持 试计算变换器工作连续导通模式
需电感
Hzk
0015V 2WUP≥
minL
6．直流—直流（DC—DC）变换种控制方式？具体实现？
7．简述 BoostBuck 变换电路 Cúk 变换电路异点
8．图 423 示设电感 L 中电流 功率开关器件 VT 导通瞬间流 VT 中
电流否 ？什？
Li
Li
图 423
9．桥式逆斩波电路作单极性脉宽调制控制时电动机工作电动状态晶体
总损耗晶体中种损耗（指截止损耗导通损耗开关损耗）组成？
10．画出桥式逆斩波电路双极性工作程阶段电流路径标出输出电压 电机0U电流 0I 反电势 感电势aE 0
L
diELdt （）方
第 5 章 题
1．阐述区分：1）源逆变源逆变2）逆变变频3）交—直—交变频交
—交变频
2．晶闸源逆变器种换流方式？负载谐振换流式逆变器强迫换流式逆变器中
电容器 C 作异？
3．晶闸关断角度说明图中种电路正常工作？
图 550
4．两种电路否正常工作？什？
图 551
5．电压源型逆变器电流源型逆变器区分？什特点？
6．电压源型逆变器中功率开关反联二极作什？果逆变电路中没
反联二极会出现什现象？
7．台联谐振式逆变器 450V 300A 100 W 1000HzdEI Pkf
感应加热负载功率数 02（滞）设晶闸换流时 A15 sdi dt μ 晶闸关断时
间 20 sqt μ 考虑损耗试求：
1）负载联换流电容器容量
2）负载基波电压效值
8．联谐振式逆变电路利负载电压换相保证换相成功应满足什条件？
9．逆变电路重化电化目什？实现方法特点差异？
10．PWM 调制方法？出发点什？
11．直流 PWM 交流 PWM 异？
12．什单极性双极性 PWM？什步调制异步调制混合步调制？什
优缺点？
13．电压空间矢量控制 SVPWM 实现脉宽调制？改善输出特性（减少谐波
增基波）？
14．什 PWM 整流电路？相控整流电路工作原理性？
第 6 章 题
1．交流调压电路变压器类负载时触发脉求？果正负半周波形
称时会导致什果？
2．交流调压电路交流调功电路什区？适合种负载？什？
3．调光台灯单相交流调压电路供电灯泡电阻性负载 0α 时输出功
率达值试求 8050功率时移相触发角α
4．两单晶闸反联构成单相交流调压电路输入电压 1 220VU 负载电阻
移相角发角5R Ω 2 3πα 时求（1）输出电压效值（2）输出均功率（3）
晶闸电流均值效值（4）输入功率数
5．两单晶闸反联构成单相交流调压电路输入电压 1 220VU 阻—感性负
载 05 2 HR LmΩ 试求（1）移相触发角α 范围（2）负载电流值（3）
输出功率时电源侧功率数（4） 2πα 时晶闸电流效值晶闸导通角
电源侧功率数
6．称三相双晶闸交流调压电路负载 Y 接线电压 负载1 380VlU
117RL3ωΩ Ω计算晶闸电流效值α 角控制范围（提示：α ϕ 时电流
）
7．交—交变频电路高输出频率输入频率间约束关系？限制输出频率提高
素什？
8．说明采余弦交点法控制交—交变频器作正弦电压输出机理
9．三相输出交—交变频电路中采梯形波输出控制优越性什？什？
10．试述矩阵式变频电路基原理输入输出端双开关控制原该电路显著特点
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