【正文】 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)頻的交流電壓。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。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。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。電網(wǎng)頻率為50HZ，交－交變頻電路的輸出上限頻率約為20Hz。，如=0176。如果采用窄脈沖觸發(fā)，當(dāng)下的電流下降為零，T2的門極脈沖已經(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。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。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。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。 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。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。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，畫出ud、iTuT3的波形。（3）畫出電阻性負(fù)載α=60176。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。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。，交流電源電壓有效值為220V。？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。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。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。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。~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。處，分析電路工作情況，畫出觸發(fā)脈沖寬度分別為10176。(3) 熔斷器2FU、3FU同時(shí)熔斷。 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。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。 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。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。PWM控制就是利用PWM脈沖對(duì)逆變電路開(kāi)關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相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。因此，只能降頻、降壓，而不能升頻、升壓。解：(1) 負(fù)載阻抗角為： 最小控制角為 故控制范圍 (2) 處，輸出電壓最大，電流也最大，故最大有效值為：。為此，交流電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組必須拆開(kāi)，同時(shí)引出六根線。當(dāng)、的值一定時(shí)，降低開(kāi)關(guān)頻率（即增大）將使輸出電壓、輸出功率增大?？梢韵馫RC電路一樣通過(guò)諧振為主功率開(kāi)關(guān)管創(chuàng)造零電壓或零電流開(kāi)關(guān)條件，又可以使電路像常規(guī)PWM電路一樣，通過(guò)恒頻占空比調(diào)制來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。 （3）穩(wěn)壓范圍寬。 什么是TCR？什么是TSC？什么是SVG？它們各有何區(qū)別？答：TCR為晶閘管控制電抗器；TSC為晶閘管投切電容器；SVG為靜止無(wú)功發(fā)生器。無(wú)源校正的基本原理是：在主電路中串入無(wú)源LC濾波器。然而，無(wú)論是ZCT PWM還是ZVT PWM的缺點(diǎn)都可以通過(guò)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)來(lái)加以克服。在 QRC電路中，一旦電路參數(shù)固定后，電路的諧振過(guò)程也就確定下來(lái)了，這使得電路唯一可以控制的量是諧振過(guò)程完成后到下一次開(kāi)關(guān)周期開(kāi)始前的一段間隔，這實(shí)際上使得電路只能通過(guò)改變開(kāi)關(guān)周期來(lái)改變輸出電壓，即采用調(diào)頻方式。第6章 思考題與習(xí)題？為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器和變壓器的體積和重量？答：高頻化可以減小濾波器的參數(shù)，減小變壓器的體積從而使裝置小型化、輕型化；提高開(kāi)關(guān)頻率，可以減小濾波器的電感和電容的參數(shù)，減小濾波器的體積和重量；當(dāng)變壓器輸入正弦波時(shí)，頻率升高時(shí)，可以減小N和S的參數(shù)，從而減小變壓器各繞組的匝數(shù)和鐵心的尺寸，使變壓器的體積減小，重量減輕。那么正組整流電流的輸出電壓的平均值按正弦規(guī)律變化，從零增大到最大，然后從最大減小到零，反組用上述同樣的控制方法，就可以得到接近正弦波的輸出電壓。電源過(guò)零時(shí)交替觸發(fā)TT2 ，則電源電壓全部加到負(fù)載。 ，直流電源Ud=300 V，向R＝5Ω，L＝ 的阻感性負(fù)載供電。解：①輸出相電壓基波幅值 輸出相電壓基波有效值 ②輸出線電壓基波幅值 輸出線電壓基波有效值 ③輸出線電壓中5次諧波 輸出線電壓中5次諧波有效值 全控型器件組成的電壓型三相橋式逆變電路能否構(gòu)成導(dǎo)電型？為什么？解：全控型器件組成的電壓型三相橋式逆變電路能構(gòu)成導(dǎo)電型。（3） 由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)，而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同，其波形接近于三角波或正弦波。當(dāng)T截止時(shí)，N2中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性上正下負(fù)，二極管D導(dǎo)通。答；相同點(diǎn)：Buck電路和Boost電路多以主控型電力電子器件（如GTO，GTR，VDMOS和IGBT等）作為開(kāi)關(guān)器件，其開(kāi)關(guān)頻率高，變換效率也高。如穩(wěn)壓管損壞斷開(kāi)，單結(jié)晶體管上峰值電壓太高，不利于單結(jié)晶體管工作。觸發(fā)脈沖寬度為15176。所選導(dǎo)線截面積為 負(fù)載電阻上最大功率 （2）單相全控橋時(shí),負(fù)載電流有效值 (Kf=)晶閘管的額定電流為 IT(AV)6(A) IT=晶閘管承受最大電壓為 =1885V取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為4000V和20A。第2章 思考題與習(xí)題 什么是整流？它與逆變有何區(qū)別？答：整流就是把交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能，而將直流轉(zhuǎn)換為交流電能稱為逆變，它是對(duì)應(yīng)于整流的逆向過(guò)程。、GTR、IGBT、GTO、MOSFET、IGCT及MCT器件中，哪些器件可以承受反向電壓？哪些可以用作靜態(tài)交流開(kāi)關(guān)？答：SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT都可承受反向電壓。另一方面，緩沖電路也可以使GTR的集電極電壓變化率和集電極電流變化率得到有效值抑制，減小開(kāi)關(guān)損耗和防止高壓擊穿和硅片局部過(guò)熱熔通而損壞GTR。 ，其最大值均為Im，試計(jì)算各圖的電流平均值．電流有效值和波形系數(shù)?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》習(xí)題及解答龍巖學(xué)院 物機(jī)學(xué)院第1章 思考題與習(xí)題? 導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定?答：晶閘管的導(dǎo)通條件是：晶閘管陽(yáng)極和陽(yáng)極間施加正向電壓，并在門極和陽(yáng)極間施加正向觸發(fā)電壓和電流（或脈沖）。（c）因?yàn)?，大于額定值，所以不合理。?答：