Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Điện Tử Công Suất – Đề 02

Câu 1: Trong mạch chỉnh lưu cầu ba pha, diode nào sẽ dẫn dòng điện khi điện áp pha Va lớn nhất và dương so với các pha khác, đồng thời điện áp pha Vb âm nhất và âm so với các pha khác?

• A. Diodes D1 và D4
• B. Diodes D1 và D6
• C. Diodes D3 và D4
• D. Diodes D3 và D6

Câu 2: Xét mạch băm xung áp (Buck Converter) lý tưởng hoạt động ở chế độ dẫn dòng liên tục (CCM). Điều gì xảy ra với hệ số công suất đầu vào khi chu kỳ làm việc (Duty Cycle - D) tăng lên (giả sử điện áp đầu vào và tần số chuyển mạch không đổi)?

• A. Hệ số công suất đầu vào tăng lên đáng kể.
• B. Hệ số công suất đầu vào giảm xuống đáng kể.
• C. Hệ số công suất đầu vào về cơ bản không đổi.
• D. Hệ số công suất đầu vào dao động không dự đoán được.

Câu 3: Trong ứng dụng điều khiển tốc độ động cơ DC sử dụng bộ biến đổi băm xung áp (Chopper), phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) nào thường được sử dụng để đảm bảo đáp ứng tốc độ nhanh và ổn định, đồng thời giảm thiểu độ gợn sóng dòng điện?

• A. Điều chế PWM tần số thay đổi.
• B. Điều chế PWM tần số cố định.
• C. Điều chế PWM vector không gian.
• D. Điều chế PWM ngẫu nhiên.

Câu 4: Một bộ nghịch lưu cầu bán dẫn một pha (Single-Phase Inverter) được sử dụng để tạo ra điện áp AC hình sin từ nguồn DC. Để giảm thiểu hài bậc cao trong điện áp đầu ra và cải thiện chất lượng sóng hài, kỹ thuật điều chế nào sau đây thường được áp dụng?

• A. Điều chế độ rộng xung hình sin (SPWM).
• B. Điều chế biên độ xung (PAM).
• C. Điều chế tần số xung (PFM).
• D. Điều chế vector không gian (SVM).

Câu 5: IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) kết hợp ưu điểm của MOSFET và BJT. Ưu điểm chính của IGBT so với MOSFET trong các ứng dụng điện tử công suất cao là gì?

• A. Tốc độ chuyển mạch nhanh hơn.
• B. Điện trở trạng thái dẫn (Rds(on)) thấp hơn ở mọi mức dòng điện.
• C. Điện dung cổng vào nhỏ hơn.
• D. Khả năng chịu điện áp và dòng điện cao hơn với tổn thất dẫn thấp hơn ở dòng điện cao.

Câu 6: Trong mạch chỉnh lưu có điều khiển ba pha hình tia (Three-Phase Half-Wave Controlled Rectifier) với tải thuần trở, điều gì xảy ra với điện áp đầu ra trung bình khi góc kích α tăng từ 0° đến 90°?

• A. Điện áp đầu ra trung bình tăng lên.
• B. Điện áp đầu ra trung bình giảm xuống.
• C. Điện áp đầu ra trung bình không đổi.
• D. Điện áp đầu ra trung bình trở nên không ổn định.

Câu 7: Để bảo vệ các van bán dẫn công suất (như thyristor, IGBT) trong mạch điện tử công suất khỏi quá điện áp do quá trình chuyển mạch hoặc sét gây ra, thiết bị bảo vệ nào sau đây thường được sử dụng?

• A. Varistor (MOV) hoặc Diode TVS.
• B. Cầu chì (Fuse) hoặc Rơ le nhiệt (Thermal Relay).
• C. Điện trở hạn dòng (Current Limiting Resistor).
• D. Cuộn cảm lọc (Filter Inductor).

Câu 8: Trong hệ thống truyền tải điện HVDC (Điện một chiều cao áp), bộ biến đổi nào được sử dụng ở phía trạm biến đổi AC/DC (chỉnh lưu) để chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều?

• A. Bộ nghịch lưu nguồn áp (Voltage Source Inverter - VSI).
• B. Bộ nghịch lưu nguồn dòng (Current Source Inverter - CSI).
• C. Bộ chỉnh lưu cầu thyristor (Thyristor Bridge Rectifier).
• D. Bộ băm xung áp (Chopper).

Câu 9: Một động cơ bước (Stepper Motor) được điều khiển bằng mạch điện tử công suất. Để tăng độ phân giải bước và giảm rung động khi động cơ hoạt động ở tốc độ thấp, kỹ thuật điều khiển microstepping nào có thể được áp dụng?

• A. Điều khiển bước sóng (Wave Drive).
• B. Điều khiển microstepping.
• C. Điều khiển toàn bước (Full Step Drive).
• D. Điều khiển nửa bước (Half Step Drive).

Câu 10: Trong bộ nguồn xung Flyback Converter, biến áp xung không chỉ có chức năng cách ly mà còn có chức năng chính nào khác trong quá trình chuyển đổi năng lượng?

• A. Ổn định điện áp đầu ra.
• B. Lọc nhiễu điện từ (EMI).
• C. Tăng hệ số công suất đầu vào.
• D. Lưu trữ và truyền tải năng lượng từ đầu vào sang đầu ra.

Câu 11: Xét một mạch chỉnh lưu cầu diode một pha với bộ lọc tụ điện. Điều gì sẽ xảy ra với hệ số gợn sóng (ripple factor) của điện áp đầu ra khi tăng giá trị điện dung của tụ lọc (với các thông số mạch khác không đổi)?

• A. Hệ số gợn sóng tăng lên.
• B. Hệ số gợn sóng giảm xuống.
• C. Hệ số gợn sóng không đổi.
• D. Hệ số gợn sóng trở nên không xác định.

Câu 12: Trong mạch nghịch lưu ba pha cầu (Three-Phase Bridge Inverter) hoạt động ở chế độ điều chế 180 độ, mỗi van bán dẫn dẫn dòng trong khoảng thời gian bao nhiêu độ của chu kỳ điện áp đầu ra?

• A. 180 độ.
• B. 120 độ.
• C. 60 độ.
• D. 360 độ.

Câu 13: Để đo dòng điện lớn trong mạch điện tử công suất một cách an toàn và không gây gián đoạn mạch, loại cảm biến dòng điện nào sau đây là phù hợp nhất?

• A. Điện trở shunt.
• B. Cảm biến dòng điện trở.
• C. Cảm biến dòng Hall hoặc Biến dòng (Current Transformer - CT).
• D. Cặp nhiệt điện (Thermocouple).

Câu 14: Trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới, bộ biến đổi nào được sử dụng để chuyển đổi điện áp DC từ tấm pin mặt trời thành điện áp AC đồng bộ với lưới điện?

• A. Bộ chỉnh lưu (Rectifier).
• B. Bộ băm xung áp (Chopper).
• C. Bộ biến đổi DC-DC (DC-DC Converter).
• D. Bộ nghịch lưu hòa lưới (Grid-Tied Inverter).

Câu 15: Phương pháp điều khiển vector (Vector Control) thường được sử dụng cho động cơ AC để đạt được hiệu suất và đáp ứng điều khiển cao. Nguyên tắc cơ bản của điều khiển vector là gì?

• A. Điều khiển trực tiếp điện áp và tần số.
• B. Điều khiển dòng điện stator theo hệ tọa độ từ trường quay để tách biệt điều khiển từ thông và momen.
• C. Điều khiển theo luật V/f không đổi.
• D. Điều khiển theo phương pháp trượt (Sliding Mode Control).

Câu 16: Trong mạch băm xung tăng áp (Boost Converter) hoạt động ở chế độ CCM, điều gì xảy ra với điện áp đầu ra khi chu kỳ làm việc (D) tăng lên (giả sử điện áp đầu vào và tần số chuyển mạch không đổi)?

• A. Điện áp đầu ra tăng lên.
• B. Điện áp đầu ra giảm xuống.
• C. Điện áp đầu ra không đổi.
• D. Điện áp đầu ra dao động không ổn định.

Câu 17: Để giảm nhiễu điện từ (EMI) phát ra từ bộ biến đổi điện tử công suất, biện pháp nào sau đây thường được áp dụng ở cấp độ mạch điện?

• A. Tăng tần số chuyển mạch.
• B. Sử dụng dây dẫn dài hơn để kết nối các thành phần.
• C. Sử dụng bộ lọc EMI (Electromagnetic Interference) ở đầu vào và đầu ra.
• D. Giảm kích thước của tản nhiệt.

Câu 18: Trong hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply - Nguồn cung cấp điện liên tục) online, bộ chỉnh lưu có vai trò gì trong chế độ hoạt động bình thường (khi có điện lưới)?

• A. Chuyển đổi điện áp DC từ ắc quy thành AC để cung cấp cho tải.
• B. Chuyển đổi điện áp AC lưới thành DC để cung cấp cho bộ nghịch lưu và sạc ắc quy.
• C. Đóng vai trò như một bộ lọc nhiễu cho nguồn điện lưới.
• D. Giám sát điện áp lưới và chuyển mạch sang chế độ ắc quy khi cần thiết.

Câu 19: Để bảo vệ IGBT khỏi dòng điện ngắn mạch, phương pháp phát hiện và bảo vệ dòng ngắn mạch nào sau đây thường được tích hợp trong mạch điều khiển cổng IGBT?

• A. Bảo vệ quá áp (Over-Voltage Protection).
• B. Bảo vệ quá nhiệt (Over-Temperature Protection).
• C. Bảo vệ thấp áp (Under-Voltage Protection).
• D. Phát hiện quá dòng và ngắt xung điều khiển cổng (Desaturation Detection).

Câu 20: Trong mạch cộng hưởng nối tiếp LLC (LLC Resonant Converter), tần số chuyển mạch thường được thiết kế gần với tần số cộng hưởng của mạch LLC. Mục đích chính của việc này là gì?

• A. Tối ưu hóa hiệu suất chuyển đổi bằng cách giảm tổn thất chuyển mạch.
• B. Đơn giản hóa mạch điều khiển.
• C. Giảm kích thước của biến áp.
• D. Cải thiện độ ổn định của điện áp đầu ra.

Câu 21: So sánh MOSFET và SiC MOSFET (Silicon Carbide MOSFET). Ưu điểm nổi bật của SiC MOSFET so với MOSFET silicon truyền thống trong ứng dụng điện tử công suất là gì?

• A. Giá thành rẻ hơn.
• B. Dễ dàng điều khiển cổng hơn.
• C. Điện trở dẫn thấp hơn, tốc độ chuyển mạch nhanh hơn và khả năng chịu nhiệt độ cao hơn.
• D. Điện dung ký sinh thấp hơn.

Câu 22: Trong mạch chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển hoàn toàn, nếu góc kích α = 60°, dạng sóng điện áp đầu ra sẽ chứa hài bậc thấp nào đáng kể nhất?

• A. Hài bậc 3.
• B. Hài bậc 5 và 7.
• C. Hài bậc 2.
• D. Hài bậc 4.

Câu 23: Để điều khiển động cơ servo AC, bộ biến tần (inverter) thường sử dụng phương pháp điều khiển vòng kín nào để đảm bảo độ chính xác vị trí và tốc độ cao?

• A. Điều khiển V/f hở vòng.
• B. Điều khiển scalar.
• C. Điều khiển momen hở vòng.
• D. Điều khiển vòng kín (vị trí, tốc độ, dòng điện).

Câu 24: Trong mạch PFC (Power Factor Correction - Hiệu chỉnh hệ số công suất) kiểu Boost, mục tiêu chính của việc hiệu chỉnh hệ số công suất là gì?

• A. Ổn định điện áp đầu ra DC.
• B. Giảm điện áp gợn sóng đầu ra.
• C. Làm cho dòng điện đầu vào xoay chiều gần hình sin và đồng pha với điện áp, cải thiện hệ số công suất.
• D. Cách ly đầu vào và đầu ra.

Câu 25: Cho một mạch Buck-Boost Converter lý tưởng. Nếu điện áp đầu vào là 24V và chu kỳ làm việc D = 0.6, điện áp đầu ra lý tưởng (về độ lớn) sẽ là bao nhiêu?

• A. 14.4V
• B. 36V
• C. 24V
• D. 40V

Câu 26: Trong ứng dụng biến tần cho động cơ không đồng bộ ba pha, phương pháp điều khiển V/f (điện áp/tần số) không đổi thường được sử dụng cho loại ứng dụng nào?

• A. Ứng dụng có yêu cầu momen không đổi và tốc độ thay đổi, không đòi hỏi độ chính xác vị trí cao (ví dụ: quạt, bơm, băng tải).
• B. Ứng dụng servo định vị chính xác.
• C. Ứng dụng yêu cầu momen thay đổi và tốc độ không đổi.
• D. Ứng dụng cần điều khiển momen cực đại.

Câu 27: Để cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ của hệ thống điện tử công suất hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, giải pháp tản nhiệt nào sau đây thường được ưu tiên sử dụng cho các linh kiện bán dẫn công suất?

• A. Tản nhiệt tự nhiên (đối lưu tự nhiên).
• B. Tản nhiệt bằng quạt (đối lưu cưỡng bức).
• C. Tản nhiệt bằng chất lỏng (Water Cooling) hoặc Ống nhiệt (Heat Pipe).
• D. Tản nhiệt bằng bức xạ.

Câu 28: Trong mạch nghịch lưu đa bậc (Multilevel Inverter), ưu điểm chính của việc sử dụng nhiều mức điện áp so với nghịch lưu hai mức truyền thống là gì?

• A. Giảm chi phí và độ phức tạp của mạch.
• B. Cải thiện chất lượng sóng hài điện áp đầu ra, giảm dv/dt và tổn thất chuyển mạch.
• C. Tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
• D. Tăng khả năng chịu quá tải.

Câu 29: Để kiểm tra và đánh giá hiệu suất của một bộ nguồn DC-DC, thông số nào sau đây là quan trọng nhất cần đo lường?

• A. Hiệu suất (Efficiency).
• B. Điện áp gợn sóng đầu ra (Output Voltage Ripple).
• C. Độ ổn định điện áp đầu ra (Output Voltage Regulation).
• D. Thời gian đáp ứng quá độ (Transient Response Time).

Câu 30: Trong mạch điều khiển SCR (Silicon Controlled Rectifier), mạch Snubber thường được sử dụng để bảo vệ SCR khỏi điều gì?

• A. Quá dòng điện (Overcurrent).
• B. Quá nhiệt (Overtemperature).
• C. Sụt áp thấp (Undervoltage).
• D. Tốc độ tăng điện áp (dv/dt) và dòng điện (di/dt) quá cao.