【正文】 等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來(lái)代替所需要的波形。但當(dāng)直流電壓一定時(shí)，其輸出交流線電壓有效值比 180176。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。（5） 逆變電路從直流側(cè)向交流側(cè)傳送的功率是脈動(dòng)的，因直流電壓無(wú)脈動(dòng)，故功率的脈動(dòng)是由交流電壓來(lái)提供。 解:（１）由題意可知： =（２）＝ （其中）（３）, 在Boost變換電路中，已知Ud=50V，L值和C值較大，R=20Ω，若采用脈寬調(diào)制方式，當(dāng)Ts=40μs，ton=20μs時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U0和輸出電流平均值I0。在工作的過(guò)程中，變壓器起儲(chǔ)能電感的作用。主要用于要求輸出與輸入電壓反向，其值可大于或小于輸入電壓的直流穩(wěn)壓電源。而B(niǎo)oost電路在T處于通態(tài)時(shí)，電源Ud向電感L充電，同時(shí)電容C集結(jié)的能量提供給負(fù)載，而在T處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，由L與電源E同時(shí)向負(fù)載提供能量，從而實(shí)現(xiàn)了升壓，在連續(xù)工作狀態(tài)下輸入電流是連續(xù)的。 無(wú)源逆變電路和有源逆變電路有何區(qū)別？答：有源逆變電路是把逆變電路的交流側(cè)接到電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流反送到電網(wǎng)去。時(shí)流過(guò)晶閘管的電流平均值與有效值、電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)。(3) 熔斷器2FU、3FU同時(shí)熔斷。時(shí)的波形。處，分析電路工作情況，畫(huà)出觸發(fā)脈沖寬度分別為10176。(1) 說(shuō)明整流變壓器有無(wú)直流磁化問(wèn)題?(2) 分別畫(huà)出電阻性負(fù)載和大電感負(fù)載在α=60176。~24V直流電壓，最大負(fù)載電流Id=30A，如采用由220V交流直接供電和由變壓器降壓到60V供電的單相半波相控整流電路，是否兩種方案都能滿足要求?試比較兩種供電方案的晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流、電路的功率因數(shù)及對(duì)電源容量的要求。答：（1）負(fù)載兩端電壓為0，晶閘管上電壓波形與U2相同；（2）負(fù)載兩端電壓為U2，晶閘管上的電壓為0；（3）負(fù)載兩端電壓為0，晶閘管上的電壓為U2。答：MCT具有高電壓，大電流，高載流密度，低通態(tài)壓的特點(diǎn)，其通態(tài)壓降只有ＧＴＲ的１／３左右，硅片的單位面積連續(xù)電流密度在各種器件中是最高的，另外，ＭＣＴ可承受極高的di/dt和du/dt。答：（1）過(guò)電流保護(hù)，（2）過(guò)電壓保護(hù)，（3）過(guò)熱保護(hù)，（4）防靜電。但功率MOS的缺點(diǎn)有：電流容量低，承受反向電壓小。按基極偏量分類可分為：正偏安全工作區(qū)FBSOA和反偏安全工作區(qū)RBSOA。，試畫(huà)出負(fù)載Rd上的電壓波形(不考慮管子的導(dǎo)通壓降)。?　如何實(shí)現(xiàn)?　晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)其兩端的電壓大小由什么決定?答：晶閘管的關(guān)斷條件是：要使晶閘管由正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)，可采用陽(yáng)極電壓反向使陽(yáng)極電流IA減小，IA下降到維持電流IH以下時(shí)，晶閘管內(nèi)部建立的正反饋無(wú)法進(jìn)行。？答：非正常導(dǎo)通方式有：(1) Ig=0，陽(yáng)極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值；(1) 陽(yáng)極電壓上升率du/dt過(guò)高；(3) 結(jié)溫過(guò)高。，維持電流IH=4mA的晶閘管，為什么?(暫不考慮電壓電流裕量) 答：（a）因?yàn)椋圆缓侠?。，交流電源電壓有效值?20V。 GTR對(duì)基極驅(qū)動(dòng)電路的要求是什么？答：要求如下：（1）提供合適的正反向基流以保證GTR可靠導(dǎo)通與關(guān)斷，（2）實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路隔離，（3）自動(dòng)保護(hù)功能，以便在故障發(fā)生時(shí)快速自動(dòng)切除驅(qū)動(dòng)信號(hào)避免損壞GTR。試說(shuō)明為什么隨著電流容量的增大，柵極電阻值相應(yīng)減??？電流容量／A255075100150200300柵極電阻／Ω502515125答：對(duì)一定值的集電極電流，柵極電阻增大柵極電路的時(shí)間常數(shù)相應(yīng)增大，關(guān)斷時(shí)柵壓下降到關(guān)斷門(mén)限電壓的時(shí)間變長(zhǎng)，于是IGBT的關(guān)斷損耗增大。答：SIT采用垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，溝道短而寬，適合于高電壓，大電流的場(chǎng)合，其漏極電流具有負(fù)溫度系數(shù)，可避免因溫度升高而引起的惡性循環(huán)漏極電流通路上不存在PN結(jié)，一般不會(huì)發(fā)生熱不穩(wěn)定性和二次擊穿現(xiàn)象，其安全工作區(qū)范圍較寬,關(guān)斷它需加10V的負(fù)柵極偏壓UGS ,使其導(dǎo)通，可以加5~6V的正柵偏壓+UGS，以降低器件的通態(tài)壓降。緩沖電路分為關(guān)斷緩沖電路和開(kāi)通緩沖電路。電阻性負(fù)載時(shí)整流輸出電流的峰值大些，在流過(guò)負(fù)載電流平均值相同的情況下，為防此時(shí)管子燒壞，應(yīng)選擇額定電流大一些的管子。電源提供有功功率 電源提供視在功率 電源側(cè)功率因數(shù) (2) 采用變壓器降壓到60V供電：，Ud==24V時(shí)　　, 取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、。（3）畫(huà)出電阻性負(fù)載α=60176。解：三相半波相控整流電路觸發(fā)脈沖的的最早觸發(fā)時(shí)刻在自然換流點(diǎn)，如觸發(fā)脈沖左移到自然換流點(diǎn)之前15176。時(shí)負(fù)載直流電壓Ud、流過(guò)晶閘管的平均電流IdT和有效電流IT，畫(huà)出ud、iTuT3的波形。(2)計(jì)算晶閘管電壓、電流值，如電壓、電流取2倍裕量，選擇晶閘管型號(hào)。解：(1) (2) 等效內(nèi)阻 晶閘管裝置中不采用過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)，選用較高電壓和電流等級(jí)的晶閘管行不行?答：晶閘管裝置中必須采用過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)，而不能用高電壓、高電流的晶閘管代替，因?yàn)樵陔姼行载?fù)載裝置中，晶閘管在開(kāi)關(guān)斷過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)沖陽(yáng)極電壓，此時(shí)極易損壞晶閘管。如果不能滿足這些因素的要求的話，將導(dǎo)致逆變失敗。 試說(shuō)明直流斬波器主要有哪幾種電路結(jié)構(gòu)？試分析它們各有什么特點(diǎn)？答：直流斬波電路主要有降壓斬波電路（Ｂuck），升壓斬波電路（Ｂoost），升降壓斬波電路（Ｂuck－Ｂoost）和庫(kù)克（Ｃook）斬波電路。答：正激變換器：當(dāng)開(kāi)關(guān)管T導(dǎo)通時(shí)，它在高頻變壓器初級(jí)繞組中儲(chǔ)存能量，同時(shí)將能量傳遞到次級(jí)繞組，根據(jù)變壓器對(duì)應(yīng)端的感應(yīng)電壓極性，二極管D1導(dǎo)通，此時(shí)D2反向截止，把能量?jī)?chǔ)存到電感L中，同時(shí)提供負(fù)載電流；當(dāng)開(kāi)關(guān)管T截止時(shí)，變壓器次級(jí)繞組中的電壓極性反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使得續(xù)流二極管D2導(dǎo)通（而此時(shí)D1反向截止），儲(chǔ)存在電感中的能量繼續(xù)提供電流給負(fù)載。在TT4導(dǎo)通期間(或T2和T3導(dǎo)通期間)，施加在初級(jí)繞組NP上的電壓約等于輸入電壓Ud。解：(1) 因?yàn)? 則 (注意)(2) (3) 第4章 思考題與習(xí)題 什么是電壓型和電流型逆變電路？各有何特點(diǎn)？答：按照逆變電路直流側(cè)電源性質(zhì)分類，直流側(cè)為電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路，直流側(cè)為電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。電流型逆變電路的主要特點(diǎn)是：（1） 直流側(cè)串聯(lián)有大電感，相當(dāng)于電流源，直流電流基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)高阻抗。 三相橋式電壓型逆變電路采用180176。為了安全起見(jiàn)，必須使 式中k為大于1的安全系數(shù)，一般取為2~3。 試說(shuō)明PWM控制的逆變電路有何優(yōu)點(diǎn)？答：PWM電路優(yōu)點(diǎn)如下：（1）可以得到所需波形的輸出電壓，滿足負(fù)載需要；（2）整流電路采用二極管整流，可獲得較高的功率因數(shù)；（3）只用一級(jí)可控的功率環(huán)節(jié)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（4）通過(guò)對(duì)輸出脈沖的寬度控制就可以改變輸出電壓的大小，大大的加快了逆變器的響應(yīng)速度。如果采用窄脈沖觸發(fā)，當(dāng)下的電流下降為零，T2的門(mén)極脈沖已經(jīng)消失而無(wú)法導(dǎo)通，然后T1重復(fù)第一周期的工作，這樣導(dǎo)致先觸發(fā)一只晶閘管導(dǎo)通，而另一只管子不能導(dǎo)通，因此出現(xiàn)失控。相控整流電路的輸出電壓在正負(fù)半周同極性加到負(fù)載上，輸出直流電壓。，如=0176。逐漸減小，然后再?gòu)?176。電網(wǎng)頻率為50HZ，交－交變頻電路的輸出上限頻率約為20Hz。的單相交—交變頻電路組成，共電源進(jìn)線通過(guò)線電抗器接在公共的交流母線上。零電壓開(kāi)通和零電流關(guān)斷是最理想的軟開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)過(guò)程中無(wú)開(kāi)關(guān)損耗。而當(dāng)、的值一定時(shí)諧振周期是不變的，變換電路的開(kāi)關(guān)頻率越高，就越小，的相對(duì)導(dǎo)通時(shí)間（電源輸出功率的時(shí)間）增長(zhǎng)，將使輸出電壓、輸出功率增大，需要改變開(kāi)關(guān)頻率來(lái)調(diào)控輸出電壓和輸出功率。同時(shí)，諧振網(wǎng)絡(luò)可以自適應(yīng)地根據(jù)輸入電壓與負(fù)載的變化調(diào)整自己的環(huán)流能力。但其主要缺點(diǎn)是保持了原QRC變換電路中固有的電壓應(yīng)力較大且與負(fù)載變化有關(guān)的缺陷。ZVS PWM變換電路既有主開(kāi)關(guān)零電壓導(dǎo)通的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，當(dāng)輸入電壓和負(fù)載在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化時(shí)，又可像常規(guī)PWM那樣，通過(guò)恒頻PWM調(diào)節(jié)其輸出電壓，從而給電路中變壓器、電感器和濾波器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了良好的條件，克服了QRC變換電路中變頻控制帶來(lái)的諸多問(wèn)題。缺點(diǎn)為：存在開(kāi)關(guān)噪聲干擾。市電掉電時(shí)，逆變器工作，將蓄電池供給的直流電壓變換成穩(wěn)壓，穩(wěn)頻的交流