Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Điện Công Suất – Đề 08

Câu 1: MOSFET công suất thường được ưu tiên hơn BJT công suất trong các ứng dụng chuyển mạch tần số cao vì lý do chính nào sau đây?

• A. Điện áp rơi trên MOSFET khi dẫn điện thấp hơn đáng kể so với BJT.
• B. MOSFET là thiết bị điều khiển bằng điện áp, cho phép chuyển mạch nhanh hơn và giảm tổn thất công suất điều khiển.
• C. BJT có khả năng chịu dòng điện đỉnh cao tốt hơn MOSFET trong các điều kiện chuyển mạch.
• D. Cấu trúc của MOSFET đơn giản hơn BJT, dẫn đến chi phí sản xuất thấp hơn.

Câu 2: Trong mạch nghịch lưu cầu H sử dụng MOSFET, điều gì quan trọng nhất để đảm bảo hoạt động tin cậy và hiệu quả của các MOSFET?

• A. Chọn MOSFET có điện trở kênh dẫn (Rds(on)) thấp nhất có thể bất kể giá thành.
• B. Đảm bảo điện áp cổng - nguồn (VGS) luôn ở mức tối đa cho phép để đạt hiệu suất cao nhất.
• C. Áp dụng thời gian chết (dead-time) thích hợp giữa việc tắt MOSFET này và bật MOSFET kia trên cùng một nhánh.
• D. Sử dụng MOSFET có điện dung cổng (Ciss) lớn để giảm nhiễu điện từ (EMI).

Câu 3: IGBT (Transistor lưỡng cực cổng cách ly) kết hợp ưu điểm của MOSFET và BJT. Ưu điểm chính của IGBT so với MOSFET công suất trong các ứng dụng công suất lớn, điện áp cao là gì?

• A. IGBT có khả năng chịu được điện áp đánh thủng và dòng điện lớn hơn đáng kể so với MOSFET có cùng kích thước chip.
• B. IGBT có tốc độ chuyển mạch nhanh hơn MOSFET trong mọi điều kiện hoạt động.
• C. Điện trở cổng vào của IGBT thấp hơn, giúp đơn giản hóa mạch điều khiển cổng.
• D. IGBT không yêu cầu diode flyback bên ngoài trong các mạch chuyển mạch cảm ứng.

Câu 4: SCR (Thyristor điều khiển bằng silic) thường được sử dụng trong các ứng dụng nào sau đây do đặc tính "khóa" (latching) của nó?

• A. Mạch khuếch đại âm thanh công suất cao.
• B. Mạch chuyển mạch xung áp tần số cao.
• C. Mạch điều khiển động cơ servo chính xác.
• D. Mạch chỉnh lưu dòng điện lớn và bảo vệ quá áp.

Câu 5: Phương pháp nào sau đây thường được sử dụng để tắt SCR sau khi nó đã được kích dẫn và đang dẫn điện?

• A. Loại bỏ xung kích cực cổng.
• B. Giảm điện áp cực cổng xuống dưới điện áp ngưỡng.
• C. Giảm dòng điện anode xuống dưới dòng điện duy trì (holding current).
• D. Tăng điện áp anode lên một giá trị đủ lớn.

Câu 6: TRIAC (Triode AC Switch) là một linh kiện bán dẫn công suất đặc biệt hữu ích trong việc điều khiển tải AC. Ứng dụng phổ biến nhất của TRIAC là gì?

• A. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều sang một chiều.
• B. Điều khiển pha cho tải xoay chiều như đèn chiếu sáng và quạt.
• C. Chuyển mạch DC-DC tần số cao.
• D. Bảo vệ mạch điện khỏi quá dòng một chiều.

Câu 7: Diode công suất nhanh (Fast Recovery Diode) được thiết kế đặc biệt để giảm thiểu thời gian phục hồi ngược (reverse recovery time). Tại sao thời gian phục hồi ngược ngắn lại quan trọng trong các mạch chuyển mạch công suất?

• A. Giảm tổn thất công suất do dòng điện phục hồi ngược và giảm nhiễu điện từ (EMI).
• B. Tăng điện áp chịu đựng ngược tối đa của diode.
• C. Cải thiện khả năng chịu dòng điện đỉnh của diode.
• D. Đơn giản hóa mạch bảo vệ quá áp cho diode.

Câu 8: Trong mạch chỉnh lưu cầu ba pha, cần ít nhất bao nhiêu diode?

• A. 2
• B. 4
• C. 6
• D. 8

Câu 9: Chức năng chính của mạch snubber (mạch dập xung) trong các mạch chuyển mạch công suất là gì?

• A. Tăng tốc độ chuyển mạch của các linh kiện bán dẫn.
• B. Hạn chế tốc độ biến thiên điện áp (dv/dt) và dòng điện (di/dt) để bảo vệ linh kiện chuyển mạch.
• C. Cải thiện hiệu suất tổng thể của mạch bằng cách giảm tổn thất dẫn điện.
• D. Giảm nhiễu điện từ (EMI) phát ra từ mạch chuyển mạch.

Câu 10: Phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) được sử dụng rộng rãi trong điều khiển công suất. Ưu điểm chính của PWM so với điều khiển tuyến tính là gì?

• A. PWM cho phép điều khiển điện áp ra một cách tuyến tính và liên tục.
• B. Mạch điều khiển PWM đơn giản và dễ thiết kế hơn mạch điều khiển tuyến tính.
• C. PWM tạo ra ít nhiễu điện từ (EMI) hơn so với điều khiển tuyến tính.
• D. PWM có hiệu suất cao hơn đáng kể do giảm tổn thất công suất trên các linh kiện chuyển mạch.

Câu 11: Trong một bộ biến đổi DC-DC buck (giảm áp), nhiệm vụ chính của diode flyback (diode tự do) là gì?

• A. Tăng điện áp đầu ra của bộ biến đổi.
• B. Cung cấp đường dẫn cho dòng điện cuộn cảm khi MOSFET tắt, ngăn chặn sự tăng điện áp đột ngột.
• C. Giảm nhiễu điện từ (EMI) trong mạch.
• D. Bảo vệ MOSFET khỏi quá dòng khi bật.

Câu 12: Bộ biến đổi DC-DC boost (tăng áp) hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?

• A. Nguyên lý chia áp bằng điện trở.
• B. Nguyên lý cộng hưởng điện từ.
• C. Nguyên lý tích trữ và giải phóng năng lượng trong cuộn cảm.
• D. Nguyên lý biến đổi dòng điện bằng biến áp.

Câu 13: Để điều khiển tốc độ động cơ DC sử dụng PWM, yếu tố nào sau đây được thay đổi trong tín hiệu PWM?

• A. Chu kỳ làm việc (duty cycle).
• B. Tần số xung.
• C. Biên độ xung.
• D. Hình dạng xung.

Câu 14: Trong hệ thống truyền tải điện cao áp DC (HVDC), ưu điểm chính của việc sử dụng HVDC so với AC là gì?

• A. Chi phí xây dựng trạm biến đổi HVDC thấp hơn trạm biến áp AC.
• B. Khả năng truyền tải công suất tức thời của HVDC cao hơn AC.
• C. Giảm tổn thất điện năng trên đường dây truyền tải dài và khả năng truyền tải công suất lớn hơn.
• D. Dễ dàng tích hợp với lưới điện AC hiện có.

Câu 15: Loại linh kiện bán dẫn công suất nào thường được sử dụng trong các bộ biến tần (inverter) công suất lớn để chuyển đổi DC sang AC?

• A. Diode chỉnh lưu công suất.
• B. IGBT hoặc MOSFET công suất cao.
• C. TRIAC.
• D. SCR.

Câu 16: Để bảo vệ mạch điện tử công suất khỏi quá dòng, loại linh kiện bảo vệ nào thường được sử dụng?

• A. Varistor.
• B. Diode Zener.
• C. Tụ điện.
• D. Cầu chì hoặc bộ ngắt mạch.

Câu 17: Hiện tượng "nhiễu xạ nhiệt" (thermal runaway) có thể xảy ra trong transistor BJT công suất. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này là gì?

• A. Điện áp VCE vượt quá giá trị định mức.
• B. Dòng điện IB quá lớn.
• C. Hệ số khuếch đại dòng điện β tăng theo nhiệt độ, dẫn đến vòng phản hồi dương tính nhiệt.
• D. Sử dụng tản nhiệt không đủ hiệu quả.

Câu 18: Phương pháp làm mát nào hiệu quả nhất cho các module IGBT công suất lớn trong các ứng dụng công nghiệp?

• A. Làm mát tự nhiên bằng đối lưu không khí.
• B. Làm mát cưỡng bức bằng quạt gió.
• C. Sử dụng tản nhiệt bằng nhôm kích thước lớn.
• D. Làm mát bằng chất lỏng (water cooling hoặc liquid cooling).

Câu 19: Trong mạch điều khiển động cơ bước, loại mạch công suất nào thường được sử dụng để điều khiển dòng điện qua các cuộn dây động cơ?

• A. Mạch chỉnh lưu cầu.
• B. Mạch cầu H (H-bridge).
• C. Mạch buck-boost.
• D. Mạch flyback.

Câu 20: Để đo dòng điện lớn trong mạch công suất mà không cần ngắt mạch, loại cảm biến dòng điện nào phù hợp nhất?

• A. Điện trở shunt.
• B. Cảm biến dòng điện trở.
• C. Cảm biến dòng Hall effect hoặc biến dòng (current transformer).
• D. Diode mắc nối tiếp với mạch.

Câu 21: Phương pháp điều khiển vector (Field-Oriented Control - FOC) thường được sử dụng cho động cơ AC. Ưu điểm chính của FOC so với điều khiển vô hướng (scalar control - V/f) là gì?

• A. FOC cho phép điều khiển mô-men và tốc độ động cơ chính xác và đáp ứng nhanh hơn, đặc biệt ở tốc độ thấp.
• B. Mạch điều khiển FOC đơn giản và chi phí thấp hơn điều khiển V/f.
• C. FOC giảm tổn thất năng lượng trong động cơ so với điều khiển V/f.
• D. FOC dễ dàng cài đặt và vận hành hơn điều khiển V/f.

Câu 22: Trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới, bộ biến đổi nào được sử dụng để chuyển đổi năng lượng DC từ tấm pin mặt trời thành năng lượng AC hòa vào lưới điện?

• A. Bộ chỉnh lưu (rectifier).
• B. Bộ nghịch lưu (inverter).
• C. Bộ biến đổi DC-DC (DC-DC converter).
• D. Bộ ổn áp (voltage regulator).

Câu 23: Tiêu chuẩn an toàn nào quan trọng nhất cần xem xét khi thiết kế mạch điện tử công suất hoạt động ở điện áp cao?

• A. Khả năng chịu nhiệt độ cao của linh kiện.
• B. Tuân thủ các quy định về nhiễu điện từ (EMI).
• C. Cách ly điện (electrical isolation) giữa mạch điều khiển và mạch công suất.
• D. Sử dụng linh kiện có tuổi thọ cao.

Câu 24: Để giảm nhiễu điện từ (EMI) phát ra từ bộ chuyển mạch công suất, biện pháp nào sau đây thường được áp dụng?

• A. Tăng tần số chuyển mạch.
• B. Sử dụng linh kiện chuyển mạch nhanh hơn.
• C. Giảm điện trở kênh dẫn (Rds(on)) của MOSFET.
• D. Sử dụng bộ lọc EMI (EMI filter) ở đầu vào và đầu ra của mạch.

Câu 25: Trong phân tích mạch điện tử công suất, phương pháp phân tích miền thời gian (time-domain analysis) thường được sử dụng để làm gì?

• A. Mô phỏng và kiểm tra dạng sóng điện áp, dòng điện và hiệu suất của mạch theo thời gian.
• B. Xác định đáp ứng tần số và độ ổn định của mạch.
• C. Tính toán trở kháng và tổng trở của mạch.
• D. Phân tích phổ hài và nhiễu của tín hiệu.

Câu 26: Để thiết kế một bộ nguồn xung (SMPS) hoạt động ở chế độ dòng điện tới hạn (Critical Conduction Mode - CrCM), điều gì quan trọng nhất cần đảm bảo?

• A. Dòng điện cuộn cảm luôn duy trì ở mức cao để giảm tổn thất dẫn.
• B. Dòng điện cuộn cảm giảm xuống 0 trước khi bắt đầu chu kỳ chuyển mạch tiếp theo.
• C. Tần số chuyển mạch được giữ cố định để đơn giản hóa mạch điều khiển.
• D. Điện áp đầu vào phải được ổn định tuyệt đối.

Câu 27: Trong hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply - Nguồn cung cấp điện liên tục), loại ắc quy nào thường được sử dụng nhất do tuổi thọ cao và ít bảo trì?

• A. Ắc quy Nickel-Cadmium (Ni-Cd).
• B. Ắc quy Lithium-ion (Li-ion).
• C. Ắc quy axit-chì kín khí (Valve-Regulated Lead Acid - VRLA).
• D. Ắc quy Nickel-Metal Hydride (Ni-MH).

Câu 28: Để đo hiệu suất của một bộ biến đổi công suất, cần đo những đại lượng nào?

• A. Công suất đầu vào và công suất đầu ra.
• B. Điện áp đầu vào và điện áp đầu ra.
• C. Dòng điện đầu vào và dòng điện đầu ra.
• D. Điện trở tải và điện áp đầu ra.

Câu 29: Trong mạch điều khiển SCR, mạch kích cổng (gate drive circuit) cần cung cấp xung kích có đặc điểm gì để đảm bảo SCR được kích dẫn tin cậy?

• A. Xung kích có biên độ điện áp cao và độ rộng xung hẹp.
• B. Xung kích có biên độ điện áp và dòng điện đủ lớn, và độ rộng xung đủ để đảm bảo SCR khóa (latch).
• C. Xung kích có tần số cao để tăng tốc độ chuyển mạch của SCR.
• D. Xung kích có dạng sin để giảm nhiễu điện từ.

Câu 30: Trong hệ thống điện gió, bộ biến đổi công suất thường được đặt ở vị trí nào?

• A. Ngay sau cánh quạt gió.
• B. Trên đỉnh cột trụ điện gió.
• C. Giữa máy phát điện và lưới điện.
• D. Tại trạm biến áp trung thế.