【正文】 Zeta電路的原理圖如下：在V導(dǎo)通期間在V關(guān)斷期間當(dāng)電路工作穩(wěn)定時(shí)，電感、的電壓平均值為零，則下面的式子成立由以上兩式即可得出58．分析圖57a所示的電流可逆斬波電路，并結(jié)合圖37b的波形，繪制出各個(gè)階段電流流通的路徑并標(biāo)明電流方向。 圖37b中，各階段器件導(dǎo)通情況及電流路徑等如下：導(dǎo)通，電源向負(fù)載供電：關(guān)斷，VD，續(xù)流：也導(dǎo)通，L上蓄能:關(guān)斷，導(dǎo)通，向電源回饋能量 59對(duì)于圖58所示的橋式可逆斬波電路，若需使電動(dòng)機(jī)工作于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，試分析此時(shí)電路的工作情況，并繪制相應(yīng)的電流流通路徑圖，同時(shí)標(biāo)明電流流向。當(dāng)V3導(dǎo)通時(shí)，電源向M供電，使其反轉(zhuǎn)電動(dòng)，電流路徑如下圖：當(dāng)V3關(guān)斷時(shí)，負(fù)載通過(guò)VD3續(xù)流，電流路徑如下圖： 510．多相多重?cái)夭娐酚泻蝺?yōu)點(diǎn)?答：多相多重?cái)夭娐芬蛟陔娫磁c負(fù)載間接入了多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基本斬波電路，使得輸入電源電流和輸出負(fù)載電流的脈動(dòng)次數(shù)增加、脈動(dòng)幅度減小，對(duì)輸入和輸出電流濾波更容易，濾波電感減小。511．試分析正激電路和反激電路中的開(kāi)關(guān)和整流二極管在工作時(shí)承受的最大電壓。答：以下分析均以采用橋式整流電路為例。 514．試分析全橋整流電路和全波整流電路中二極管承受的最大電壓，最大電流和平均電流。元件類型型號(hào)電壓(V)電流(A)通態(tài)壓降（通態(tài)電阻）快恢復(fù)二極管25CPF1010025肖特基二極管3530CPQ0353030MOSFETIRFP048607061一臺(tái)調(diào)光臺(tái)燈由單相交流調(diào)壓電路供電，設(shè)該臺(tái)燈可看作電阻負(fù)載，在=0176。解：=0176。 試求：①開(kāi)通角a的變化范圍；②負(fù)載電流的最大有效值；③最大輸出功率及此時(shí)電源側(cè)的功率因數(shù)；④當(dāng)a=p/2 時(shí)，晶閘管電流有效值﹑晶閘管導(dǎo)通角和電源側(cè)功率因數(shù)。 交流調(diào)壓電路是在交流電源的每個(gè)周期對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行控制。 交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制（如調(diào)光臺(tái)燈和舞臺(tái)燈光控制）及異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)，也用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。這都是十分不合理的。這樣的電路體積小、成本低、易于設(shè)計(jì)制造。由于控制對(duì)象的時(shí)間常數(shù)大，沒(méi)有必要對(duì)交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁控制。當(dāng)交交變頻電路中采用常用的6脈波三相橋式整流電路時(shí)，最高輸出頻率不應(yīng)高于電網(wǎng)頻率的1/3~1/2。當(dāng)輸出頻率增高時(shí)，輸出電壓一周期所包含的電網(wǎng)電壓段數(shù)減少，波形畸變嚴(yán)重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要因素。交交變頻電路的主要不足是：接線復(fù)雜，如采用三相橋式電路的三相交交變頻器至少要用36只晶閘管；受電網(wǎng)頻率和變流電路脈波數(shù)的限制，輸出頻率較低；輸出功率因數(shù)較低；輸入電流諧波含量大，頻譜復(fù)雜。 ？它們有什么區(qū)別？答：三相交交變頻電路有公共交流母線進(jìn)線方式和輸出星形聯(lián)結(jié)方式兩種接線方式。為此，交流電動(dòng)機(jī)三個(gè)繞組必須拆開(kāi)，共引出六根線。 67在三相交交變頻電路中，采用梯形波輸出控制的好處是什么？為什么？答：在三相交交變頻電路中采用梯形波控制的好處是可以改善輸入功率因數(shù)。在這種控制方式中，因?yàn)闃蚴诫娐纺軌蜉^長(zhǎng)時(shí)間工作在高輸出電壓區(qū)域（對(duì)應(yīng)梯形波的平頂區(qū)），角較小，因此輸入功率因數(shù)可提高15%左右。為什么說(shuō)這種電路有較好的發(fā)展前景？答：矩陣式變頻電路的基本原理是：對(duì)輸入的單相或三相交流電壓進(jìn)行斬波控制，使輸出成為正弦交流輸出。矩陣式交交變頻電路的主要缺點(diǎn)是：所用的開(kāi)關(guān)器件為18個(gè)，電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，控制方法還不算成熟；，用于交流電機(jī)調(diào)速時(shí)輸出電壓偏低。隨著當(dāng)前器件制造技術(shù)的飛速進(jìn)步和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，矩陣式變頻電路將有很好的發(fā)展前景。答：PWM控制就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。在采樣控制理論中有一條重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同，沖量即窄脈沖的面積。上述原理稱為面積等效原理以正弦PWM控制為例。這些脈沖寬度相等，都等于π/N，但幅值不等且脈沖頂部不是水平直線而是曲線，各脈沖幅值按正弦規(guī)律變化。各PWM脈沖的幅值相等而寬度是按正弦規(guī)律變化的。對(duì)于正弦波的負(fù)半周，也可以用同樣的方法得到PWM波形。 72設(shè)圖73中半周期的脈沖數(shù)是5，脈沖幅值是相應(yīng)正弦波幅值的兩倍，試按面積等效原理計(jì)算脈沖寬度。 三角波載波始終是有正有負(fù)為雙極性的，所得的PWM波形在半個(gè)周期中有正、有負(fù)，則稱之為雙極性PWM控制方式。輸出線電壓有三種電平Ud、0、 Ud?？紤]到上述對(duì)稱性，半周期內(nèi)有5個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)刻可以控制。 75什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？?jī)烧吒饔泻翁攸c(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？答：載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。異步調(diào)制的主要特點(diǎn)是：在信號(hào)波的半個(gè)周期內(nèi)，PWM波的脈沖個(gè)數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對(duì)稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對(duì)稱。而當(dāng)信號(hào)波頻率增高時(shí)，載波比N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM脈沖不對(duì)稱的影響就變大，有時(shí)信號(hào)波的微小變化還會(huì)產(chǎn)生PWM脈沖的跳動(dòng)。對(duì)于三相PWM型逆變電路來(lái)說(shuō)，三相輸出的對(duì)稱性也變差。同步調(diào)制的主要特點(diǎn)是：在同步調(diào)制方式中，信號(hào)波頻率變化時(shí)載波比N不變，信號(hào)波一個(gè)周期內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的。fc過(guò)低時(shí)由調(diào)制帶來(lái)的諧波不易濾除。當(dāng)逆變電路輸出頻率很高時(shí)，同步調(diào)制時(shí)的載波頻率fc會(huì)過(guò)高，使開(kāi)關(guān)器件難以承受。分段同步調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段，每個(gè)頻段的載波比一定，不同頻段采用不同的載波比。而在低頻段采用較高的載波比，以使載波頻率不致過(guò)低而對(duì)負(fù)載產(chǎn)生不利影響。規(guī)則采樣法是在自然采樣法的基礎(chǔ)上得出的。使每個(gè)PWM脈沖的中點(diǎn)和三角波一周期的中點(diǎn)（即負(fù)峰點(diǎn)）重合，在三角波的負(fù)峰時(shí)刻對(duì)正弦信號(hào)波采樣而得到正弦波的值，用幅值與該正弦波值相等的一條水平直線近似代替正弦信號(hào)波，用該直線與三角波載波的交點(diǎn)代替正弦波與載波的交點(diǎn)，即可得出控制功率開(kāi)關(guān)器件通斷的時(shí)刻。 77單相和三相SPWM波形中，所含主要諧波頻率為多少？答：?jiǎn)蜗郤PWM波形中所含的諧波頻率為：式中，n=1,3,5,…時(shí)，k=0,2,4, …；n=2,4,6,…時(shí)，k=1,3,5, …在上述諧波中，幅值最高影響最大的是角頻率為wc的諧波分量。1，m=1,2,…； n=2,4,6,…時(shí)，在上述諧波中，幅值較高的是wc177。w r。 對(duì)于三相PWM逆變電路，還可以采用線電壓控制方式，即在相電壓調(diào)制信號(hào)中疊加3的倍數(shù)次諧波及直流分量等，同樣可以有效地提高直流電壓利用率。也就是，不用信號(hào)波對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，而是把希望輸出的電流作為指令信號(hào)，把實(shí)際電流作為反饋信號(hào)，通過(guò)二者的瞬時(shí)值比較來(lái)決定逆變電路各功率器件的通斷，使實(shí)際的輸出跟蹤電流的變化。 710．什么是PWM整流電路？它和相控整流電路的工作原理和性能有何不同？ 答：PWM 整流電路就是采用PWM控制的整流電路，通過(guò)對(duì)PWM整流電路的適當(dāng)控制，可以使其輸入電流十分接近正弦波且和輸入電壓同相位，功率因數(shù)接近1。其交流輸入電流中含有較大的諧波分量，且交流輸入電流相位滯后于電壓，總的功率因數(shù)低。其基本工作方式為整流，此時(shí)輸入電流可以和電壓同相位，功率因數(shù)近似為1。而且，這兩種方式都可以在單位功率因數(shù)下運(yùn)行。交流電源送出無(wú)功功率，成為靜止無(wú)功功率發(fā)生器。 711．在PWM整流電路中，什么是間接電流控制？什么是直接電流控制？答：在PWM整流電路中，間接電流控制是按照電源電壓、電源阻抗電壓及PWM整流器輸入端電壓的相量關(guān)系來(lái)進(jìn)行控制，使輸入電流獲得預(yù)期的幅值和相位，由于不需要引入交流電流反饋，因此稱為間接電流控制。因?yàn)橐肓私涣麟娏鞣答伓Q為直接電流控制81．高頻化的意義是什么?為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器的體積和重量?為什么提高關(guān)頻率可以減小變壓器的體積和重量?答：高頻化可以減小濾波器的參數(shù)，并使變壓器小型化，從而有效的降低裝置的體積和重量。提高開(kāi)關(guān)頻率，周期變短，可使濾除開(kāi)關(guān)頻率中諧波的電感和電容的參數(shù)變小，從而減輕了濾波器的體積和重量；對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，當(dāng)輸入電壓為正弦波時(shí)，當(dāng)頻率提高時(shí)，可減小N、S參數(shù)值，從而減小了變壓器的體積和重量。 準(zhǔn)諧振電路：準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但諧振電壓或諧振電流很大，對(duì)器件要求高，只能采用脈沖頻率調(diào)制控制方式。 零電壓開(kāi)關(guān)PWM電路的基本開(kāi)關(guān)單元 零電流開(kāi)關(guān)PWM電路的基本開(kāi)關(guān)單元 零轉(zhuǎn)換PWM電路：這類軟開(kāi)關(guān)電路還是采用輔助開(kāi)關(guān)控制諧振的開(kāi)始時(shí)刻，所不同的是，諧振電路是與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)的，輸入電壓和負(fù)載電流對(duì)電路的諧振過(guò)程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)并從零負(fù)載到滿負(fù)載都能工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，無(wú)功率的交換玻消減到最小。84．在零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路中，輔助開(kāi)關(guān)Sl和二極管VDI是軟開(kāi)關(guān)還是硬開(kāi)關(guān)，為什么?答：在開(kāi)通時(shí)，不等于零；在關(guān)斷時(shí)，其上電流也不為零，因此為硬開(kāi)關(guān)。由于電感L的存在，使的電流逐步下降到零，自然關(guān)斷，因此為軟開(kāi)關(guān)。強(qiáng)電進(jìn)入弱電系統(tǒng)會(huì)對(duì)弱電系統(tǒng)造成損壞；二是為了弱電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，因?yàn)槿蹼娤到y(tǒng)尤其模擬量型號(hào)很容易受到電磁干擾。93電力電子器件過(guò)電壓的產(chǎn)生原因有哪些？過(guò)電壓分為外因過(guò)電壓和內(nèi)因過(guò)電壓兩類。 ◆雷擊過(guò)電壓：由雷擊引起的過(guò)電壓。 ◆關(guān)斷過(guò)電壓：全控型器件在較高頻率下工作，當(dāng)器件關(guān)斷時(shí)，因正向電流的迅速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過(guò)電壓。壓敏二級(jí)管。過(guò)流的有：壓敏電阻，晶閘管。103．試闡明圖107間接交流變流電路的工作原理，并說(shuō)明該電路有何局限性。該電路中整流部分采用的是不可控整流，它和電容器之間的直流電壓和直流電流極性不變，只能由電源向直流電路輸送功率，而不能由直流電路向電源反饋電力，這是它的一個(gè)局限。由于該能量無(wú)法反饋回交流電源。 104．試分析108間接交流變流電路的工作原理，并說(shuō)明其局限性。當(dāng)泵升電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，使Vo導(dǎo)通，把從負(fù)載反饋的能量消耗在Ro上。105試說(shuō)明圖109間接交流變流電路是如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載能量回饋的。當(dāng)負(fù)載回饋能量時(shí)，中間直流電壓上升，使不可控整流電路停止工作，可控變流器工作于有源逆變狀態(tài)，中間直流電壓極性不變，而電流反向，通過(guò)可控變流器將電能反饋回電網(wǎng)。當(dāng)負(fù)載為電動(dòng)機(jī)時(shí)，可工作在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，也可工作在再生制動(dòng)狀態(tài)；通過(guò)改變輸出交流電壓的相序可使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，因此，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行。這樣可維持電動(dòng)機(jī)氣隙磁通為額定值，使電動(dòng)機(jī)不會(huì)因?yàn)轭l率變化而導(dǎo)致磁飽和和造成勵(lì)磁電流增大，引起功率因數(shù)和效率的降低。答：UPS是指當(dāng)交流輸入電源發(fā)生異?；驍嚯姇r(shí)，還能繼續(xù)向負(fù)載供電，并能保證供電質(zhì)量，使負(fù)載供電不受影響的裝置，即不間斷電源。因?yàn)樾铍姵刂蛔鳛槭须娕c油機(jī)之間的過(guò)渡，柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源，所以此系統(tǒng)可保證長(zhǎng)時(shí)間不問(wèn)斷供電。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。用一些事情，總會(huì)看清一些人。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。4. 歲月是無(wú)情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無(wú)力。