【正文】 當(dāng)市電掉電時(shí)，由蓄電池組向逆變器供電，以保證負(fù)載不間斷供電，如果逆變器發(fā)生故障，則UPS通過靜態(tài)開關(guān)切換到旁路，直接由市電供電。有源校正的基本原理是：在傳統(tǒng)的整流電路中加入有源開關(guān)，通過控制有源開關(guān)的通斷來強(qiáng)迫輸入電流跟隨輸入電壓的變化，從而獲得接近正弦波的輸入電流和接近1的功率因數(shù)。 ① 開關(guān)電源效率高，損耗小，則可以省去較大體積的散熱器； ② 隔離變壓用的高頻變壓器取代工頻變壓器，可大大減小體積，降低重量； ③ 因?yàn)殚_關(guān)頻率高，輸出濾波電容的容量和體積可大為減小。 QRC在電路結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？特性上有哪些改進(jìn)？答：ZCS PWM變換電路是在 ZCS QRC電路的諧振電容上并聯(lián)一個(gè)輔助開關(guān)管和其并聯(lián)的組成的。由于諧振電感仍保持在主功率能量的傳遞通路上．因此，實(shí)現(xiàn) ZCS的條件與電網(wǎng)電壓、負(fù)載變化有很大的關(guān)系，這就制約了它在這些場(chǎng)合的作用。這就給系統(tǒng)功率變換的高頻變壓器、濾波器等參數(shù)設(shè)計(jì)帶來了巨大的困難，使ZCS QRC和ZVS QRC的應(yīng)用受到限制。見教材 ？與恒頻PWM變換器相比較，在變頻下工作的變換器有哪些缺點(diǎn)？答：對(duì)于零電壓開通準(zhǔn)諧振變換器ZVS QRC，在一個(gè)開關(guān)周期中，僅在期間電源不輸出能量，而這段時(shí)間段的長(zhǎng)短與 、的諧振周期有關(guān)。？怎樣才能實(shí)現(xiàn)完全無損耗的軟件關(guān)過程？答：如果開關(guān)器件在其端電壓不為零時(shí)開通則稱為硬件通，在其電流不為零時(shí)關(guān)斷則稱為硬關(guān)斷。因?yàn)殡娫催M(jìn)線端公用，所以三相單相變頻電路的輸出端必須隔離。？答：交－交變頻電路的輸出電壓是由若干段電網(wǎng)電壓拼接而成的。試求：（1） 控制角范圍；（2） 負(fù)載電流的最大有效值。輸出交流電壓。而當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，也會(huì)造成輸出波形畸變。若輸出波形為近似方波，占空比D= ，工作頻率為 60 HZ，試確定負(fù)載電流波形，并分析諧波含量。但在實(shí)際應(yīng)用中，人們采用任意波與等到腰三角形相交的方法來確定各矩形脈沖的寬度。由于三相橋式逆變電路每個(gè)橋臂導(dǎo)通，同一相上下兩臂的導(dǎo)通有間隔，各相導(dǎo)通依次相差，且不存在上下直通的問題，所以其能構(gòu)成導(dǎo)電型。 電壓型逆變電路中的反饋二極管的作用是什么？答：在電壓型逆變電路中，當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。（4） 當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時(shí)，需提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用，為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了二極管。F ，器件T的開關(guān)頻率為100kHz，電路輸入電壓為交流220V，當(dāng)RL兩端的電壓為400V時(shí)：(1) 求占空比的大??； (2) 當(dāng)RL=40Ω時(shí)，求維持電感電流連續(xù)時(shí)的臨界電感值； (3) ，求濾波電容C的最小值。在T導(dǎo)通期間儲(chǔ)存在變壓器中的能量便通過二極管D向負(fù)載釋放。升降壓變換電路是輸出電壓平均值可以大于或小于輸入直流電壓，輸出電壓與輸入電壓極性相反。不同點(diǎn)：Buck電路在T關(guān)斷時(shí)，只有電感L儲(chǔ)存的能量提供給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)降壓變換，且輸入電流是脈動(dòng)的。有源逆變的作用：它可用于直流電機(jī)的可逆調(diào)速，繞線型異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速，高壓電流輸電太陽能發(fā)電等方面。 三相半波相控整流電路帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載并串入足夠大的電抗器，相電壓有效值U2=220V，電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流為40A，求當(dāng)α=60176。 (2) 熔斷器2FU熔斷。時(shí)，能觸發(fā)晶閘管，其波形圖相當(dāng)于α=0176。，如觸發(fā)脈沖左移到自然換流點(diǎn)之前15176。所選導(dǎo)線截面積為 負(fù)載電阻上最大功率 。相控整流電路帶大電感負(fù)載時(shí)，雖然Ud存在諧波，但電流是恒定的直流，故負(fù)載電阻Rd上的Ud與Id的乘積等于負(fù)載有功功率。 單相半波可控整流電路中，如果：(1) 晶閘管門極不加觸發(fā)脈沖；(2) 晶閘管內(nèi)部短路；(3) 晶閘管內(nèi)部斷開；試分析上述三種情況負(fù)載兩端電壓ud和晶閘管兩端電壓uT的波形。SCR可以用作靜態(tài)開關(guān)。?答：GTR是電流型器件，功率MOS是電壓型器件，與GTR相比，功率MOS管的工作速度快，開關(guān)頻率高，驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，無二次擊穿問題，安全工作區(qū)寬，并且輸入阻抗可達(dá)幾十兆歐。?答：安全工作區(qū)是指在輸出特性曲線圖上GTR能夠安全運(yùn)行的電流、電壓的極限范圍。解：圖(a)： IT(AV)==IT== Kf== 圖題1．9圖(b)： IT(AV)== ImIT==Kf==圖(c)： IT(AV)== ImIT== ImKf==圖(d)： IT(AV)==ImIT== ImKf==圖(e)： IT(AV)==IT==Kf==圖(f)： IT(AV)==IT==Kf==2，如不考慮安全裕量，問額定電流100A的晶閘管允許流過的平均電流分別是多少?解：(a)，則有： = , IT(AV) = 100 A(b)，則有： = , IT(AV)=(c)，則有： = , IT(AV)=(d)，則有： = , IT(AV)=(e)，則有： =, IT(AV)=(f)圖波形系數(shù)為2，則有： 2= , IT(AV)=，試問型號(hào)規(guī)格代表什么意義?解：KP代表普通型晶閘管，200代表其晶閘管的額定電流為200A，8代表晶閘管的正反向峰值電壓為800V，D代表通態(tài)平均壓降為。？答：快速晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、光控晶閘管等。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽極電壓UA決定。(b) 因?yàn)? KP100的電流額定值為100Ａ，裕量達(dá)５倍，太大了。 (1)考慮安全余量，應(yīng)如何選取晶閘管的額定電壓？ (2)若當(dāng)電流的波形系數(shù)為Kf=，通過晶閘管的有效電流為100A，考慮晶閘管的安全余量，應(yīng)如何選擇晶閘管的額定電流？解：（1）考慮安全余量, 取實(shí)際工作電壓的2倍 UT=2202622V, 取600V（2）因?yàn)镵f=, 取兩倍的裕量，則：2IT(AV) 得： IT(AV)=111(A) 取100A。（4）電路盡可能簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。答：VDMOS的安全工作區(qū)分為：（1）正向偏置安全工作區(qū)，由漏電源通態(tài)電阻限制線，最大漏極電流限制線，最大功耗限制線，最大漏源電壓限制線構(gòu)成。因此，隨著電流容量的增大，為了減小關(guān)斷損耗，柵極電阻值相應(yīng)減小。關(guān)斷緩沖電路是對(duì)du/dt抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt，減小關(guān)斷損耗。，若其中一只晶閘管的陽、陰極之間被燒斷，試畫出整流二極管、晶閘管兩端和負(fù)載電阻兩端的電壓波形。變壓器二次側(cè)有功功率 變壓器二次側(cè)視在功率 電源側(cè)功率因數(shù) ，Rd=50Ω,要求Ud在0~600V可調(diào)，試用單相半波和單相全控橋兩種整流電路來供給，分別計(jì)算：(1) 晶閘管額定電壓、電流值；(2) 連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積(導(dǎo)線允許電流密度j=6A／mm2)；(3) 負(fù)載電阻上消耗的最大功率。時(shí)晶閘管兩端的電壓uT波形，說明該電路晶閘管承受的最大反向電壓為多少? 解：（1）因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)變壓器磁通增量為零，所以沒有直流磁化。處，觸發(fā)脈沖寬度為10176。解：因?yàn)椋?20V ，Ud==182Vud、iTuT3波形圖如下所示： ，當(dāng)α=60176。 解：（1）因?yàn)閁d=；不考慮控制角裕量，時(shí)（2）晶閘管承受最大電壓為取2倍的裕量,URM=晶閘管承受的平均電流為IdT=Id又因?yàn)樗訧dT=，取2倍的裕量IdTmax=(A)選擇KP50—5的晶閘管。當(dāng)未采取過電流保護(hù)，而電路過載或短路時(shí)更易損壞晶閘管。第3章 思考題與習(xí)題 開關(guān)器件的開關(guān)損耗大小同哪些因素有關(guān)？答：開關(guān)損耗與開關(guān)的頻率和變換電路的形態(tài)性能等因素有關(guān)。降壓斬波電路是：一種輸出電壓的平均值低于輸入直流電壓的變換電路。變換器的輸出電壓為： 反激變換器：當(dāng)開關(guān)管T導(dǎo)通，輸入電壓Ud便加到變壓器TR初級(jí)N1上，變壓器儲(chǔ)存能量。與半橋電路相比，初級(jí)繞組上的電壓增加了一倍，而每個(gè)開關(guān)管的耐壓仍為輸入電壓。電壓型逆變電路的主要特點(diǎn)是：（2） 直流側(cè)為電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。（2） 因?yàn)楦鏖_關(guān)器件主要起改變直流電流流通路徑的作用，故交流側(cè)電流為矩形波，與負(fù)載性質(zhì)無關(guān)，而交流側(cè)電壓波形和相