《電力電子技術(shù)》考試大綱

適用專業(yè)名稱：電氣自動(dòng)化　

科目代碼及名稱 考試大綱 

電力電子技術(shù)

一、考試目的與要求

研究生入學(xué)考試的目的在于考察考生在本科學(xué)習(xí)階段對(duì)電力電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課的掌握程度，了解考生是否適應(yīng)以后對(duì)研究生課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)。

測試考生對(duì)電力電子技術(shù)的主要內(nèi)容：

1、熟練掌握各種電力電子器件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、開關(guān)特性和電氣參數(shù)，建立電力電子器件與普通電子器件相區(qū)別的概念。

    2、了解和掌握電力電子器件驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路、保護(hù)電路及控制電路的工作原理及特點(diǎn)。

2、熟練掌握單相、三相整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形分析和各種負(fù)載對(duì)電路工作的影響，并能對(duì)上述電路進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

3、掌握無源逆變電路、交流調(diào)壓電路、交-交變頻電路的工作原理、電路結(jié)構(gòu)、換相方法、波形分析和參數(shù)計(jì)算。

4、掌握直流-直流變流電路的工作原理、控制方法、波形分析和計(jì)算方法。

5、掌握SPWM型逆變電路的工作原理、控制方法、波形分析及SPWM技術(shù)的參數(shù)計(jì)算和諧波分析。

6、理解和掌握電力電子電路中電磁轉(zhuǎn)換過程、相位控制技術(shù)和PWM控制技術(shù)的特點(diǎn)。

7、了解電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向。

 

二、試卷結(jié)構(gòu)（滿分100分）

內(nèi)容比例： 

1、電力電子器件部分                                         約10分

2、電力電子器件的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)控制部分                         約10分

3、相控整流和有源逆變電路部分                               約30分

4、無源逆變電路、交流調(diào)壓電路、交交變頻電路部分             約20分

5、直流DC-DC變流電路、SPWM逆變電路部分                   約20分

    6、電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向                                   約5 分

    7、擴(kuò)展部分                                                 約5 分

    

       

      題型比例：

                    客觀題   約40分                             

         1、單項(xiàng)選擇題                    約15分

         2、填空題                        約15分                        

         3、判斷題                        約10分                         

主觀題   約60分  

         4、計(jì)算題                        約35分

         5、分析題                        約15分

         6、繪圖題                        約10分

三、考試內(nèi)容與要求

   （一）電力電子器件

 考試內(nèi)容     

電力二極管Power Diode、晶閘管TH、電力晶體管GTR、可關(guān)斷晶閘管GTO、電力場效應(yīng)管MOSFET和絕緣柵雙極型晶體管IGBT。

考試要求

 1、掌握基本原理：各種器件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、開關(guān)特性、電氣參數(shù)，并了解器件在工作時(shí)將會(huì)產(chǎn)生哪些功率損耗。

 2、掌握基本計(jì)算：額定電壓和額定電流是如何標(biāo)定的，不同電流波形的平均值和有效值如何計(jì)算，器件中電流的波形系數(shù)如何計(jì)算，在具體應(yīng)用環(huán)

境條件下如何選擇器件。

     3、綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行合理地分析、計(jì)算、判斷和選擇。

   （二）電力電子器件驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路、保護(hù)電路及控制電路

考試內(nèi)容

電力電子器件驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路、保護(hù)電路及控制電路。

考試要求

1、了解和掌握光耦隔離和磁隔離驅(qū)動(dòng)電路的工作原理和特點(diǎn)、典型的相控鋸齒波觸發(fā)電路的特點(diǎn)及如何與電網(wǎng)同步。

2、了解和掌握電力電子電路中過流和過壓產(chǎn)生的原因及保護(hù)電路。

3、了解相控和PWM控制電路的原理及控制特點(diǎn)（如SPWM技術(shù)調(diào)制比和載波比控制電路如何實(shí)現(xiàn)）。

 4、綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行合理地分析判斷和選擇。

   （三）單相、三相整流電路和有源逆變電路 

考試內(nèi)容

單相、三相整流電路和有源逆變電路。

考試要求

     1、熟練掌握晶閘管單相、三相整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形分析和各種負(fù)載對(duì)電路工作的影響，并能對(duì)上述電路進(jìn)行計(jì)算。

     2、熟練掌握變壓器漏感對(duì)整流電路的影響，并能分析計(jì)算。

     3、了解整流電路的諧波對(duì)電網(wǎng)的影響及不同相數(shù)整流電路中諧波的含量，掌握什么是基波因數(shù)和功率因數(shù)的計(jì)算方法。

     4、了解大功率整流的特點(diǎn)。

     5、綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行合理地分析判斷、選擇、公式證明、波形分析和計(jì)算。

   （四）無源逆變電路、交流調(diào)壓電路、交-交變頻電路

考試內(nèi)容

    無源逆變電路、交流調(diào)壓電路、交-交變頻電路。

1、掌握無源逆變電路的工作原理、電路結(jié)構(gòu)、換流方法、波形分析和參數(shù)計(jì)算。重點(diǎn)理解三相電壓型逆變電路的工作特點(diǎn)及波形分析和計(jì)算方法，建

   立縱相換流的概念。

2、了解什么是電壓型逆變電路，什么是電流型逆變電路，及其逆變輸出波形的特點(diǎn)。

3、了解掌握交流調(diào)壓的工作原理和特點(diǎn)，并能進(jìn)行綜合分析判斷和選擇關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

 4、了解掌握交交變頻電路的工作原理和變頻范圍，并能進(jìn)行綜合分析判斷和選擇關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

   （五）直流-直流變流電路 

考試內(nèi)容

基本直流斬波電路、帶隔離的直流-直流變流電路。

    考試要求

1. 掌握BUCK電路、BOOST電路及BUCK—BOOST電路的工作原理、波形分析和計(jì)算方法，建立PWM調(diào)制的基本概念。

2. 掌握帶隔離高頻變壓器電路的工作原理勵(lì)磁方式、波形分析和計(jì)算公式（能夠運(yùn)用電磁規(guī)律推導(dǎo)計(jì)算公式）。

3. 對(duì)以上內(nèi)容能夠綜合運(yùn)用相關(guān)理論進(jìn)行合理地分析、判斷、波形分析和計(jì)算。

 

（六）SPWM型逆變電路

   考試內(nèi)容

SPWM型逆變電路的工作原理、控制方法、波形分析及SPWM技術(shù)的參數(shù)計(jì)算和諧波分析。

   考試要求

1、建立SPWM技術(shù)中等效面積原理的概念、明確什么是調(diào)制波、什么是載波、調(diào)制比、載波比、什么是同步調(diào)制和異步調(diào)制等概念。

2、掌握單相單極性控制和單相雙極性控制的工作原理，波形分析和計(jì)算方法（平均模型法參見林渭勛所著《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》）。

3、了解典型SPWM逆變電路的諧波含量特點(diǎn)，改善波形質(zhì)量提高直流電壓利用率的方法。

4、了解三相SPWM逆變電路的工作原理和波形特點(diǎn)，

（七）電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 

考試內(nèi)容

現(xiàn)代電力電子技術(shù)中發(fā)展動(dòng)向。

考試要求

1. 了解SVPWM逆變技術(shù)、SPWM整流技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)、FPM技術(shù)、LLC諧振技術(shù)等發(fā)展動(dòng)向，對(duì)發(fā)展?fàn)顩r有基本了解。

2. 建立電力電子系統(tǒng)控制的慨念。

（八）擴(kuò)展部分 

考試內(nèi)容

電磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)。

考試要求

 1、了解磁性元器件的三種勵(lì)磁方式，能夠識(shí)別哪種電力電子電路存在直流磁化現(xiàn)象。

 2、了解典型電路所用磁性元件的勵(lì)磁曲線

     參考書目：  

     《電力電子技術(shù)》（第五版） 王兆安 劉進(jìn)軍    機(jī)械工業(yè)出版社　　2009     

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