Đề 13 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Điện tử công suất

1. 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 để hòa vào lưới điện?

A. Bộ chỉnh lưu

B. Nghịch lưu (inverter)

C. Bộ biến đổi Buck

D. Bộ biến đổi Boost

2. Hiện tượng `diode recovery′ (khôi phục diode) trong diode công suất có thể gây ra vấn đề gì trong mạch chuyển mạch tần số cao?

A. Tăng điện áp đánh thủng ngược

B. Giảm dòng điện dẫn thuận

C. Tăng tổn thất chuyển mạch và nhiễu điện từ (EMI)

D. Cải thiện hiệu suất chỉnh lưu

3. Trong các mạch điện tử công suất, tụ điện thường được sử dụng để lọc nhiễu và làm phẳng điện áp. Loại tụ điện nào thường được ưu tiên sử dụng trong các ứng dụng điện áp cao và tần số chuyển mạch cao?

A. Tụ điện gốm (Ceramic)

B. Tụ điện hóa (Electrolytic)

C. Tụ điện màng (Film)

D. Tụ điện giấy (Paper)

4. Trong các ứng dụng biến tần (inverter) cho động cơ xoay chiều, phương pháp điều chế nào sau đây thường được sử dụng để tạo ra dạng sóng điện áp gần sin nhất và giảm thiểu hài bậc cao?

A. Điều chế độ rộng xung vuông (Square Wave PWM)

B. Điều chế độ rộng xung hình thang (Trapezoidal PWM)

C. Điều chế độ rộng xung sin (Sinusoidal PWM - SPWM)

D. Điều chế biên độ xung (PAM)

5. Khái niệm `Dead-time′ (thời gian chết) là gì trong điều khiển mạch cầu H (H-bridge) và tại sao nó cần thiết?

A. Thời gian để van bán dẫn nguội đi; không cần thiết

B. Thời gian trễ giữa việc tắt một van và bật van kia trong cùng một nhánh; ngăn ngừa ngắn mạch

C. Thời gian mạch ngừng hoạt động để tiết kiệm năng lượng; tăng hiệu suất

D. Thời gian để tụ điện phóng điện; ổn định điện áp

6. Chức năng chính của mạch `snubber′ trong các mạch điện tử công suất là gì?

A. Tăng hiệu suất chuyển đổi

B. Giảm điện áp quá độ và bảo vệ van bán dẫn

C. Ổn định điện áp đầu ra

D. Giảm kích thước bộ lọc

7. Trong mạch nghịch lưu cầu toàn phần (full-bridge inverter), cần bao nhiêu van bán dẫn (ví dụ MOSFET hoặc IGBT) để chuyển đổi điện áp DC thành điện áp AC?

A. Hai

B. Bốn

C. Sáu

D. Tám

8. Phương pháp điều khiển vector (Vector Control) thường được sử dụng để điều khiển động cơ điện xoay chiều. Ưu điểm chính của điều khiển vector so với điều khiển vô hướng (Scalar Control - V∕f) là gì?

A. Đơn giản và dễ thực hiện hơn

B. Chi phí thấp hơn

C. Độ chính xác và đáp ứng động học cao hơn

D. Hiệu suất ở tốc độ cao tốt hơn

9. 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 trung bình đến cao là gì?

A. Tốc độ chuyển mạch nhanh hơn

B. Điện trở dẫn thấp hơn ở điện áp cao

C. Giá thành rẻ hơn

D. Dễ dàng điều khiển hơn

10. Bộ biến đổi Cuk là một loại bộ biến đổi DC-DC có đặc điểm gì nổi bật so với bộ biến đổi Buck hoặc Boost?

A. Hiệu suất cao hơn đáng kể

B. Điện áp đầu ra luôn dương

C. Dòng điện đầu vào và đầu ra liên tục (không gián đoạn)

D. Kích thước nhỏ gọn hơn

11. Bộ chỉnh lưu bán sóng (half-wave rectifier) sử dụng một diode để chỉnh lưu điện áp AC. Nhược điểm chính của bộ chỉnh lưu bán sóng so với bộ chỉnh lưu toàn sóng (full-wave rectifier) là gì?

A. Hiệu suất cao hơn

B. Điện áp đầu ra DC lớn hơn

C. Hệ số gợn sóng (ripple factor) cao hơn

D. Mạch đơn giản hơn

12. SCR (Silicon Controlled Rectifier) là một loại thyristor có ba cực. Cực điều khiển (Gate) của SCR được sử dụng để làm gì?

A. Tăng điện áp đánh thủng ngược

B. Giảm dòng điện duy trì

C. Kích hoạt SCR chuyển từ trạng thái khóa sang trạng thái dẫn

D. Ngăn chặn SCR dẫn điện

13. Phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) được sử dụng rộng rãi trong điều khiển điện tử công suất để điều chỉnh điện áp đầu ra của bộ biến đổi DC-DC. Thay đổi yếu tố nào sau đây trong PWM sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến giá trị điện áp đầu ra trung bình?

A. Tần số xung

B. Chu kỳ xung (duty cycle)

C. Biên độ xung

D. Hình dạng xung

14. Trong các ứng dụng điện tử công suất công suất lớn, phương pháp làm mát nào sau đây thường được sử dụng để tản nhiệt từ các van bán dẫn?

A. Làm mát bằng đối lưu tự nhiên

B. Làm mát bằng quạt (đối lưu cưỡng bức)

C. Làm mát bằng chất lỏng (water cooling)

D. Kết hợp làm mát bằng quạt và chất lỏng

15. Trong thiết kế bộ nguồn xung (SMPS), tần số chuyển mạch cao có xu hướng mang lại lợi ích nào sau đây?

A. Kích thước của biến áp và tụ lọc lớn hơn

B. Hiệu suất chuyển đổi thấp hơn

C. Đáp ứng động học chậm hơn

D. Kích thước của biến áp và tụ lọc nhỏ hơn

16. Trong hệ thống truyền tải điện cao áp một chiều (HVDC), loại bộ biến đổi nào thường được sử dụng để chuyển đổi từ điện xoay chiều (AC) sang điện một chiều (DC) tại trạm phát?

A. Bộ biến đổi Buck

B. Bộ biến đổi Boost

C. Bộ chỉnh lưu thyristor hoặc bộ chỉnh lưu IGBT

D. Nghịch lưu cầu toàn phần

17. Trong mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn (fully controlled), van bán dẫn nào sau đây được sử dụng thay thế cho diode?

A. Transistor BJT

B. Transistor MOSFET

C. Thyristor (SCR)

D. Diode Zener

18. Yếu tố nào sau đây KHÔNG phải là một trong những tổn thất công suất chính trong bộ biến đổi DC-DC?

A. Tổn thất dẫn (conduction losses) trong van bán dẫn

B. Tổn thất chuyển mạch (switching losses) trong van bán dẫn

C. Tổn thất lõi (core losses) trong cuộn cảm và biến áp

D. Tổn thất do điện trở của dây dẫn

19. Bộ biến đổi Boost (tăng áp) được sử dụng để tăng điện áp DC đầu vào lên mức cao hơn. Trong điều kiện lý tưởng và chế độ làm việc liên tục (CCM), hiệu suất lý thuyết tối đa của bộ biến đổi Boost là bao nhiêu?

A. 50%

B. 75%

C. 90%

D. 100%

20. Điện tử công suất chủ yếu tập trung vào việc điều khiển và biến đổi năng lượng điện với hiệu suất cao. Thành phần bán dẫn nào sau đây thường được sử dụng như một khóa chuyển mạch lý tưởng trong các mạch điện tử công suất do khả năng đóng cắt nhanh và tổn thất thấp?

A. Điện trở

B. Tụ điện

C. Transistor MOSFET

D. Cuộn cảm

21. Diode Zener được sử dụng trong mạch điện tử công suất với mục đích chính nào sau đây?

A. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều

B. Ổn định điện áp

C. Chuyển mạch tốc độ cao

D. Khuếch đại tín hiệu

22. Trong mạch điện tử công suất, optocoupler (bộ ghép quang) được sử dụng chủ yếu cho mục đích gì?

A. Khuếch đại tín hiệu

B. Ổn định điện áp

C. Cách ly điện giữa các tầng mạch

D. Bảo vệ quá dòng

23. Ưu điểm chính của bộ biến đổi cộng hưởng (resonant converter) so với bộ biến đổi PWM thông thường là gì?

A. Mạch đơn giản hơn

B. Chi phí linh kiện thấp hơn

C. Giảm tổn thất chuyển mạch và nhiễu điện từ (EMI) do chuyển mạch mềm

D. Hiệu suất ở tải nhẹ thấp hơn

24. Bộ biến đổi DC-DC Buck (giảm áp) được sử dụng để giảm điện áp đầu vào xuống mức thấp hơn. Trong trạng thái xác lập liên tục (Continuous Conduction Mode - CCM), mối quan hệ giữa điện áp đầu ra (Vout) và điện áp đầu vào (Vin) phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố nào?

A. Điện cảm và điện dung của bộ lọc

B. Tần số chuyển mạch

C. Chu kỳ xung (D)

D. Điện trở tải

25. Phương pháp điều khiển `Field-Oriented Control (FOC)′ còn được gọi là điều khiển vector, được áp dụng rộng rãi cho loại động cơ điện xoay chiều nào?

A. Động cơ bước

B. Động cơ DC

C. Động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ

D. Động cơ servo DC

26. Trong mạch bảo vệ quá dòng cho bộ biến đổi điện tử công suất, loại linh kiện bảo vệ nào sau đây thường được sử dụng để ngắt mạch nhanh chóng khi dòng điện vượt quá giá trị cho phép?

A. Điện trở nhiệt (Thermistor)

B. Varistor

C. Cầu chì (Fuse) hoặc bộ ngắt mạch (Circuit breaker)

D. Diode Zener

27. Trong chỉnh lưu cầu ba pha, nếu một diode bị hỏng và trở thành hở mạch, điều gì sẽ xảy ra với dạng sóng điện áp đầu ra so với trạng thái hoạt động bình thường?

A. Điện áp đầu ra tăng lên

B. Điện áp đầu ra không đổi

C. Điện áp đầu ra giảm và có thể xuất hiện gợn sóng lớn hơn

D. Dạng sóng đầu ra trở thành sin thuần túy

28. Trong ứng dụng điều khiển động cơ bước, mạch điện tử công suất nào thường được sử dụng để cấp nguồn cho các cuộn dây của động cơ?

A. Chỉnh lưu cầu

B. Nghịch lưu cầu H (H-bridge)

C. Bộ biến đổi Buck

D. Bộ biến đổi Boost

29. Phương pháp điều khiển dòng đỉnh (Peak Current Mode Control) và điều khiển chế độ điện áp (Voltage Mode Control) là hai phương pháp điều khiển phổ biến cho bộ biến đổi DC-DC. Ưu điểm chính của điều khiển dòng đỉnh so với điều khiển chế độ điện áp là gì?

A. Mạch điều khiển đơn giản hơn

B. Đáp ứng quá độ tốt hơn và bảo vệ quá dòng tự nhiên

C. Ít nhạy cảm hơn với nhiễu

D. Ổn định ở tần số chuyển mạch cao tốt hơn

30. Bộ biến đổi Flyback là một loại bộ biến đổi DC-DC cách ly. Nguyên lý cách ly trong bộ biến đổi Flyback đạt được nhờ thành phần nào?

A. Tụ điện cách ly

B. Điện trở cách ly

C. Máy biến áp

D. Optocoupler