【正文】 緩沖電路可以使GTR在開通中的集電極電流緩升，關(guān)斷中的集電極電壓緩升，避免了GTR同時(shí)承受高電壓、大電流。應(yīng)當(dāng)注意的是，太小的柵極電阻會(huì)使關(guān)斷過程電壓變化加劇，在損耗允許的情況下，柵極電阻不使用宜太小。開通緩沖電路是對(duì)di/dt抑制的電路，用于抑制器件開通時(shí)的電流過沖和di/dt，減小器件的開通損耗。解：（1）單相半波時(shí),晶閘管的最大電流有效值 晶閘管額定電流為 IT(AV)12(A) 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30A。時(shí)，不能觸發(fā)晶閘管， ud=0。，作為Ubb的削波穩(wěn)壓管兩端如并接濾波電容，電路能否正常工作?如穩(wěn)壓管損壞斷開，電路又會(huì)出現(xiàn)什么情況? 答：在穩(wěn)壓管兩端如并接濾波電容后，電路能否正常工作。 試比較Buck電路和Boost電路的異同。根據(jù)變壓器對(duì)應(yīng)端的極性，可得次級(jí)N2中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為下正上負(fù)，二極管D截止，次級(jí)N2中沒有電流流過。直流電壓基本無脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。（１） 求輸出相電壓基波幅值和有效值（２） 求輸出線電壓基波幅值和有效值（３）輸出線電壓中五歡諧波的有效值。解：（1）基波電壓的有效值為：基波時(shí)的負(fù)載阻抗： 基波電流的有效值為：（2）其主要的諧波是三次諧波與五次諧波，對(duì)應(yīng)的負(fù)載阻抗分別為：其電流諧波系數(shù)分別為：。當(dāng)電源處于正半周時(shí)，觸發(fā)T1 導(dǎo)通，電源的正半周施加到負(fù)載上；當(dāng)電源處于負(fù)半周時(shí)，觸發(fā)T2 導(dǎo)通，電源負(fù)半周便加到負(fù)載上。逐漸增大。因?yàn)槿M單相變頻器連接在一起，其電源進(jìn)線就必須隔離，所以三組單相變頻器分別用三個(gè)變壓器供電。恒頻PWM變換器當(dāng)輸人電壓和負(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的諸多問題。ZVT PWM電路主功率管在零電壓下完成導(dǎo)通和關(guān)斷，有效地消除了主功率二極管的反向恢復(fù)特性的影響，同時(shí)又不過多的增加主功率開關(guān)管與主功率二極管的電壓和電流應(yīng)力ZVT PWM變換器中的輔助開關(guān)是在高電壓、大電流下關(guān)斷，這就使輔助開關(guān)的開關(guān)損耗增加，從而影響整個(gè)電路的效率。校正方法有：無源校正和有源校正。其中TCR和TSC是采用晶閘管開關(guān)的靜止無功補(bǔ)償裝置；而SVG是采用自換相變流器的靜止無功補(bǔ)償裝置。開關(guān)電源的輸出電壓是由占空比來調(diào)節(jié)，輸入電壓的變化可以通過調(diào)節(jié)占空比的大小來補(bǔ)償，這樣在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí)，它仍能保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。 PWM與ZVT PWM這兩種變換方式的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，零電壓開通準(zhǔn)諧振變換電路只適宜于改變變換電路的開關(guān)頻率來調(diào)控輸出電壓和輸出功率。第二種：輸出星形連接方式。答：其電路有兩組整流圈，一組為正組整流器，另一組為反組整流器，其正組和反組整流器以交替地以低于電源的頻率切換正反組整流器的工作狀態(tài)，當(dāng)正組工作，反組封鎖時(shí)，負(fù)載輸出電壓為上正下負(fù)，如果負(fù)組工作，正組封鎖，則為上負(fù)下正，如果控制角的大小不變，則輸出電壓波形為矩形波，如果讓控制角按90176。？答：相控整流電路和交流調(diào)壓電路都是通過控制晶閘管在每一個(gè)電源周期內(nèi)的導(dǎo)通角的大?。ㄏ辔豢刂疲﹣碚{(diào)節(jié)輸出電壓的大小。 PWM調(diào)制有什么區(qū)別？解：?jiǎn)螛O性ＰＷＭ控制方式在調(diào)制信號(hào)的正半個(gè)周期或負(fù)半個(gè)周期內(nèi)，三角波載波是單極性輸出的，所得的ＰＷＭ波也是單極性范圍內(nèi)變化的。當(dāng)輸出交流電壓與電流的極性相同時(shí)，電流經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通，而當(dāng)輸出電壓與電流極性相反時(shí)，由反饋二極管提供電流通道。解：＝由于Ｌ和Ｃ的值都比較大， 有一開關(guān)頻率為50kHz的庫(kù)克變換電路，假設(shè)輸出端電容足夠大，使輸出電壓保持恒定，并且元件的功率損耗可忽略，若輸入電壓Ud=10V，輸出電壓U0調(diào)節(jié)為5V不變。庫(kù)克電路也屬升降壓型直流變換電路，但輸入端電流紋波小，輸出直流電壓平穩(wěn)，降低了對(duì)濾波器的要求。無源逆變電路的交流側(cè)直接接到負(fù)載，將直流電逆變成某一頻率或可變頻率的交流供給負(fù)載。解：這三種情況下的波形圖如下所示： (a) (b) (c)、單相橋式、三相半波三種整流電路帶電阻性負(fù)載，負(fù)載電流Id都是40A，問流過與晶閘管串聯(lián)的熔斷器的平均電流、有效電流各為多大?解：設(shè)單相半波：IdT=Id=40A (Kf=)單相橋式：IdT=Id=20A三相半波：IdT=Id=當(dāng)時(shí) Ud= U=Ud/時(shí) ，負(fù)載電阻Rd=4Ω，要求Ud從0~220V之間變化。和20176。解：采用由220V交流直接供電當(dāng)時(shí)： Udo== =99V 由變壓器降壓到60V供電當(dāng)時(shí)：Ud== =27V因此，只要調(diào)節(jié) 都可以滿足輸出0~24V直流電壓要求。使得其保護(hù)電路簡(jiǎn)化，ＭＣＴ的開關(guān)速度超過ＧＴＲ，且開關(guān)損耗也小。、VDMOS相比，IGBT管有何特點(diǎn)?答：IGBT的開關(guān)速度快，其開關(guān)時(shí)間是同容量GTR的1/10，IGBT電流容量大，是同容量MOS的10倍；與VDMOS、GTR相比，IGBT的耐壓可以做得很高，最大允許電壓UCEM可達(dá)4500V，IGBT的最高允許結(jié)溫TJM為150℃，而且IGBT的通態(tài)壓降在室溫和最高結(jié)溫之間變化很小，具有良好的溫度特性；通態(tài)壓降是同一耐壓規(guī)格VDMOS的1/10，輸入阻抗與MOS同。正偏工作區(qū)又叫開通工作區(qū)，它是基極正向偏量條件下由GTR的最大允許集電極功耗PCM以及二次擊穿功率PSB，ICM，BUCEO四條限制線所圍成的區(qū)域。答：光控晶閘管是在普通晶閘管的門極區(qū)集成了一個(gè)光電二極管，在光的照射下，光電二極管電流增加，此電流便可作為門極電觸發(fā)電流使晶閘管開通。，晶閘管的觸發(fā)電流、正反向漏電流、維持電流以及正向轉(zhuǎn)折電壓和反向擊穿電壓如何變化？答：溫度升高時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流隨溫度升高而減小，正反向漏電流隨溫度升高而增大，維持電流IH會(huì)減小，正向轉(zhuǎn)折電壓和反向擊穿電壓隨溫度升高而減小。s。VDMOS采用二次擴(kuò)散形式的P形區(qū)的N+型區(qū)在硅片表面的結(jié)深之差來形成極短的、可精確控制的溝道長(zhǎng)度（1~3）、制成垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以直接裝漏極、電流容量大、集成度高。由于具有電感，當(dāng)其電流增大時(shí)，在電感上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，抑制電流增加。若已知U2=220V，分別計(jì)算其輸出直流電壓值Ud。求α=45176。時(shí)的換相重疊角。答：這兩種電路都有升降壓變換功能，其輸出電壓與輸入電壓極性相反，而且兩種電路的輸入、輸出關(guān)系式完全相同，BuckBoost電路是在關(guān)斷期內(nèi)電感L給濾波電容C補(bǔ)充能量，輸出電流脈動(dòng)很大，而Cuk電路中接入了傳送能量的耦合電容C1，若使C1足夠大，輸入輸出電流都是平滑的，有效的降低了紋波，降低了對(duì)濾波電路的要求。答：當(dāng)ug1和ug4為高電平，ug2和ug3為低電平，開關(guān)管T1和T4導(dǎo)通，T2和T3關(guān)斷時(shí)，變壓器建立磁化電流并向負(fù)載傳遞能量；當(dāng)ug1和ug4為低電平，ug2和ug3為高電平，開關(guān)管T2和T3導(dǎo)通，T1和T4關(guān)斷，在此期間變壓器建立反向磁化電流，也向負(fù)載傳遞能量，這時(shí)磁芯工作在B－H回線的另一側(cè)。因直流側(cè)電壓方向不能改變，所以只能靠改變直流電流的方向來實(shí)現(xiàn)，這就需要給交—直整流橋再反并聯(lián)一套逆變橋。 并聯(lián)諧振型逆變電路利用負(fù)載電壓進(jìn)行換流，為了保證換流成功應(yīng)滿足什么條件？答：為了保證電路可靠換流，必須在輸出電壓u0過零前t?時(shí)刻觸發(fā)TT3，稱t?為觸發(fā)引前時(shí)間。解：輸出方波電壓瞬時(shí)值為 輸出電壓和電流波形為：基波電壓和各諧波電壓的有效值為：，基波和各諧波的負(fù)載阻抗為：基波和各諧波電流的有效值為： , ， 基波和每種諧波的負(fù)載功率為：, , , 第5章 思考題與習(xí)題，當(dāng)控制角小于負(fù)載功率因數(shù)角時(shí)為什么輸出電壓不可控？答：當(dāng)時(shí)電源接通，如果先觸發(fā)T1，則T1的導(dǎo)通角θ180176。晶閘管交流調(diào)功能電路采用整周波的通、斷控制方法，例如以n個(gè)電源周波為一個(gè)大周期，改變導(dǎo)通周波數(shù)與阻斷周波數(shù)的比值來改變變換器在整個(gè)大周期內(nèi)輸出的平均功率，實(shí)現(xiàn)交流調(diào)功。一般認(rèn)為，交流電路采用6脈波的三相橋式電路時(shí)，最高輸出頻率不高于電網(wǎng)頻率的1/3～1/2。如果在電力電子變換電路中采取一些措施，如改變電路結(jié)構(gòu)和控制策略，使開關(guān)器件被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)而開通過程中其端電壓為零，這種開通稱為零電壓開通；若使開關(guān)器件撤除其驅(qū)動(dòng)信號(hào)