第3章直流斩波电路答案
第3章直流斩波电路
电容泵常用于小功率电源电路(IC) 由于不用电感,电磁干扰小
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3.2.3
多重斩波电路:
多重斩波电路
等效频率升高,有利滤波平稳电流 可增大输出容量 可冗余备用,提高抗故障能力。
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本章小结
本章介绍了6种基本斩波电路、2种复合斩波电路及多 相多重斩波电路。
本章的重点 降压和升压斩波电路,2,4象限斩波电路 ---- 原理,输入输出关系、分析方法、工作特点
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例
E=200V ,Em=30V, R=1.0Ω,ρ=0.01 m=30/200=0.15 α=0.25, Io=(200*0.25-30)/1.0=20A---? Δi=0.01*0.25*(1-0.25)*200/1.0=0.375 A Io>Δi/2—io连续,Io有效 或: αc=0.15+0.01/8=0.151 α> αc ---……
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降压斩波器I闭环驱动LED
LD—电流给定,CS—电流反馈
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升压斩波电路 (Boost Chopper) 电路 ---利用L电势升压
储存电能
保持输 出电压
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3.1.2 升压斩波电路
工作原理
α期间V通D断: L由 E充电; C向R放电。 β期间V断D通: E和L同时向C和R放电。 电流连续时输出平均电压: 按波形: UV =βUo 按电路: E-r*IL= Uv (电感UL=0 电容Ic=0) 略电源侧r Uo=E/β=E/(1- α) α↑ Uo↑ (同降压..
-∑In*rLn/3
In=(Un-Uo)/rLn可闭环控为Io/3
特点 (1)等效开关频率升为3倍,有利滤 波平稳电流. (2)可增大电流容量 (3)可冗余备用,提高抗故障能力
电力电子第3章 思考题与习题答案
频率(周期 T)一定,调节脉冲宽度 ton,ton 值在 0~T 之间变化,负载电压在 0~E 之间变化。 2)脉冲频率控制(Pulse Frequency Modulation),也称 PFM。此方式脉冲宽度 ton 一定,
T
0 uL1dt =
ton 0
uL1dt
+TLeabharlann ton uL1dt = 0
ò ò ò 对电感 L2 有:
T
0 uL2dt =
ton 0
u L 2 dt
+
T
ton uL2dt = 0
则有: Eton + U tC1 off = 0
(E - Uo - UC1)ton + (-UO )toff = 0
得:U o
当开关器件 V4 始终导通,开关器件 V3 始终关断,此时电路同图 310a)等效,控制 V1 和 V2 的导通,输出电压 uo>0,电路向电动机提供正电压,电路工作在第一和第二象限,电 动机工作在正转电动和正转再生制动状态。
当开关器件 V2 始终导通,开关器件 V1 始终关断。控制 V3 和 V4 的导通,输出电压 uo<0 电路向电动机提供负电压,电路工作在第三和第四象限。此时,开关器件 V4 截止,控制 V3 通、断转换,则 uo<0,io<0,电路工作在第三象限,转速 n<0,电磁转矩 T<0,电动机工作 在反转电动状态;开关器件 V3 截止,控制 V4 通、断转换,则 uo<0,io>0,电路工作在第四 象限,转速 n<0,电磁转矩 T>0,电动机工作在反转再生制动状态。
第3章 直流斩波电路 习题及答案
电力电子技术最新版配套习题答案详解第5章
目录第1章电力电子器件 (1)第2章整流电路 (4)第3章直流斩波电路 (20)第4章交流电力控制电路和交交变频电路 (26)第5章逆变电路 (31)第6章PWM控制技术 (35)第7章软开关技术 (40)第8章组合变流电路 (42)第5章逆变电路1.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。
而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
2.换流方式各有那几种?各有什么特点?答:换流方式有4种:器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。
全控型器件采用此换流方式。
电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。
强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。
通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。
晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。
3.什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点。
答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是:①直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路的主要特点是:①直流侧串联有大电感,相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
电力电子技术期末测验试题及答案
电力电子技术期末测验试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
18.在如下器件:电力二极管(Power Diode )、晶闸管(SCR )、门极可关断晶闸管(GTO )、电力晶体管(GTR )、电力场效应管(电力MOSFET )、绝缘栅双极型晶体管(IGBT )中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。
2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ;第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。
2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O_ ,其承受的最大正反向电压均为_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(设U 2为相电压有效值)。
第三章 直流斩波电路
u1正半周:V1导通输出电压,V1关断时,V3 续流;
u1负半周:V2导通;V2关断 时,V4续流。 可通过改变占空比α调节输出电压的大小。
通过谐波分析可知,电源电流中不含有低次 谐波,只含有和开关周期T成反比的高次谐波, 这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除。电路的 功率因数接近1。
4.1.2 三相交流调压电路
这种电路常用于电炉的温度控制等时间常数很 大的负载中,以周期为单位进行控制足够了。 当晶闸管导通时刻是正弦波的起始点时,在电 源电压接通期间,负载电压是正弦波,没有谐 波污染。
4.2.2 交流电力电子开关
把反并联的晶闸管串入交流电路中起 接通和断开电路的作用,这就是交流电力 电子开关。其作用是代替电路中的机械开 关。
以交流电的周期(2π)为单位来控 制晶闸管的通断,从而调节输出平均功率 的电路,称为交流调功电路。
设控制周期为M,晶闸管在前N个周期导通, 后M-N个周期关断。
当M=3、N=2时的电路波形如图4-13所示。
调功电路和调压电路的电路形式完全相同,只 是控制方式不同。因其直接调节对象是电路的 平均输出功率,所以被称作交流调功电路。
1)T不变,调节ton,称为脉冲宽度调制,简称PWM; 2) ton不变,改变T,称为频率调制或调频型; 3) ton和T 都调节,称为混合型。 其中第一种方式使用最多。
3.1.2 升压斩波电路
1、工作原理:
当V导通时,E向L补充电能,充电电流为I1,C向负载R 供电,u0基本恒定。 当V阻断时,E和L共同向C充电,并向负载提供能量。
S U1I 0 U1 2
α的移项范围为0°——180°。
2、阻感负载
若把α=0点仍定在电源电压的零点,显然, 阻感负载下稳态时α的移项范围应为 φ<=α<=π。其中负载的阻抗角为φ,负载电 流应滞后于电源电压u1φ角度。在用晶闸管控制 时,很显然只能进行滞后控制,使负载电流更为 滞后,而无法使其超前。
《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第3章习题答案
第3章思考题与习题3.1 开关器件的开关损耗大小同哪些因素有关?答:开关损耗与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。
3.2 试比较Buck电路和Boost电路的异同。
答;相同点:Buck电路和Boost电路多以主控型电力电子器件(如GTO,GTR,VDMOS 和IGBT等)作为开关器件,其开关频率高,变换效率也高。
不同点:Buck电路在T关断时,只有电感L储存的能量提供给负载,实现降压变换,且输入电流是脉动的。
而Boost电路在T处于通态时,电源U d向电感L充电,同时电容C 集结的能量提供给负载,而在T处于关断状态时,由L与电源E同时向负载提供能量,从而实现了升压,在连续工作状态下输入电流是连续的。
3.3 试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。
答:这两种电路都有升降压变换功能,其输出电压与输入电压极性相反,而且两种电路的输入、输出关系式完全相同,Buck-Boost电路是在关断期内电感L给滤波电容C补充能量,输出电流脉动很大,而Cuk电路中接入了传送能量的耦合电容C1,若使C1足够大,输入输出电流都是平滑的,有效的降低了纹波,降低了对滤波电路的要求。
3.4 试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构?试分析它们各有什么特点?答:直流斩波电路主要有降压斩波电路(Buck),升压斩波电路(Boost),升降压斩波电路(Buck-Boost)和库克(Cook)斩波电路。
降压斩波电路是:一种输出电压的平均值低于输入直流电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流直流电机的调速。
升压斩波电路是:输出电压的平均值高于输入电压的变换电路,它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升降压变换电路是输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压,输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向,其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升降压型直流变换电路,但输入端电流纹波小,输出直流电压平稳,降低了对滤波器的要求。
第5章 习题(1)-带答案
第3章直流-直流变换电路习题(1)第1部分:填空题1.直流斩波电路完成的是直流到另一固定电压或可调电压的直流电的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是降压斩波电路和升压斩波电路。
3.斩波电路有三种控制方式:脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合型,其中最常用的控制方式是:脉冲宽度调制。
4.脉冲宽度调制的方法是:周期不变,导通时间变化,即通过导通占空比的改变来改变变压比,控制输出电压。
5.脉冲频率调制的方法是:导通时间不变,周期变化,导通比也能发生变化,从而达到改变输出电压的目的。
该方法的缺点是:导通占空比的变化范围有限。
输出电压、输出电流中的谐波频率不固定,不利于滤波器的设计。
6.降压斩波电路中通常串接较大电感,其目的是使负载电流连续。
7.升压斩波电路使电压升高的原因:电感L储能使电压泵升,电容C可将输出电电压保持住。
8.升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和单相功率因数校正等。
9.升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通占空比为 0.5<α<1 ;呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为 0.5<α<1 。
第2部分:简答题1.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。
(略,看书上)2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。
(略,看书上)第3部分:计算题1.在题图3-1所示的降压斩波电路中,已知E=100V,R=10Ω,L值极大,E M=20V,T=100μs,t on=50μs。
1)画出输出电压u o,输出电流i o,流过器件V的电流i V以及流过二极管VD的电流iVD2)计算输出电压平均值U o,输出电流平均值I o,器件V上的平均电流I,及二极管VD上V。
的平均电流IVD题图3-12.设计题图3-2所示的Buck变换器。
电源电压Vs=220V,额定负载电流11A,最小负载电流1.1A,开关频率20KHz。
要求输出电压V o=110V;1)L值和C值极大时,采用脉宽调制控制方式,求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。
电子技术期末考试题及答案
电子技术期末考试题及答案【篇一:电力电子技术期末考试试题及答案】第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
9.对同一晶闸管,维持电流ih与擎住电流il在数值大小上有il__大于__ih 。
10.晶闸管断态不重复电压udsm与转折电压ubo数值大小上应为,udsm_大于__ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.gto的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.mosfet的漏极伏安特性中的三个区域与gtr共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力mosfet的通态电阻具有__正__温度系数。
15.igbt 的开启电压uge (th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力mosfet 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
单片机第三章直流斩波电路n
滤波原理
直流斩波电路通过滤波电路对 高频脉冲进行滤波,得到稳定 的直流输出。
控制原理
直流斩波电路通过控制器对开 关元件的控制信号进行调节, 实现对输出的精确控制。
直流斩波电路的基本结构
控制器
控制器负责生成开关元件的控制 信号,用于调节电源的输出。
开关元件
滤波电路
开关元件是直流斩波电路的核心 部分,负责快速切换电源的输出。
优点
• 高效率 • 精确控制 • 能量回收
局限
• 电磁干扰 • 纹波幅度 • 成本较高
直流斩波电路的未来发展趋势
随着电力电子技术的不断进步,直流斩波电路将进一步提高电压和电流的调 节精度,降低纹波幅度,并应用于更广泛的领域,如新能源和电动汽车。
直流斩波电路的作用
电压/电流调节
直流斩波电路能够调节直流电源的输出电压或电流,满足特定的需求。
能量回收
直流斩波电路可实现电能的回收利用,减少能源的浪费。
电机驱动
直流斩波电路可用于控制电机的速度和转向,实现高精度的电机控制。
直流斩波电路的原理
切换原理
直流斩波电路通过开关元件的 快速切换,将直流电源的输出 转换为高频脉冲。
直流斩波电路
直流斩波电路是一种用于调节直流电源输出的电路,通过切换电源的开关来 改变输出电压或电流。
直流斩波电路的定义
1 调节直流电源
直流斩波电路可通过高频开关路由,调节直流电源的输出电压或电流。
2 重要组成部分
直流斩波电路主要由控制器、开关元件和滤波电路组成。
3 作为电源变换器
直流斩波电路也可以将直流电源转换为交流电源。
滤波电路对高频脉冲进行滤波, 使输出稳定且纹波尽可能小。
直流斩波电路的应用示例
电力电子习题(木答案)
《电力电子技术》教学内容及要求绪论掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史了解电力电子技术的应用范围了解电力电子技术的发展前景了解本课程的内容、任务与要求第1章电力电子器件掌握各种二极管重点掌握半控型器件:晶闸管重点掌握典型全控型器件:GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件掌握电力电子器件的驱动电路了解功率集成电路和智能功率模块掌握电力电子器件的保护掌握电力电子器件的串并联第2章整流电路掌握单相可控整流电路重点掌握三相可控整流电路掌握变压器漏抗对整流电路的影响掌握电容滤波的二极管整流电路掌握整流电路的谐波和功率因数了解大功率整流电路掌握整流电路的有源逆变工作状态了解晶闸管直流电动机系统掌握相位控制电路第3章直流斩波电路重点掌握降压斩波电路重点掌握升压斩波电路掌握升降压斩波电路掌握复合斩波电路了解多相多重斩波电路第4章交流—交流电力变换电路重点掌握单相相控式交流调压电路掌握三相相控式交流调压电路掌握交流调功电路了解交流电子开关掌握单相输出交—交变频电路了解三相输出交—交变频电路了解矩阵式变频电路第5章逆变电路掌握换流方式重点掌握电压型逆变电路掌握电流型逆变电路掌握多重逆变电路和多电平逆变电路第6章脉宽调制(PWM)技术重点掌握PWM控制的基本原理掌握PWM逆变电路的控制方式掌握PWM波形的生成方法了解PWM逆变电路的谐波分析了解跟踪型PWM控制技术了解PWM整流电路及其控制方法第7章软开关技术了解软开关的基本概念掌握软开关技术的分类掌握各种软开关电路的原理及应用第8章组合变流电路掌握间接交流变流电路交—直—交变频电路(VVVF)恒压恒频变流电路(CVCF)掌握间接直流变流电路(间接DC/DC变换器)开关电源结束语了解电力电子技术的发展趋势第一章电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
直流斩波电路习题及答案
29.81( A)
当 ton=3μs 时,采用同样的方法可以得出:
0.0015
e 1 e0.0015 1 0.149 m e 1 e0.001 1
所以输出电流仍然连续。 此时输出电压、电流的平均值以及输出电流最大、最小瞬时值分别为:
uo= ton E 100 3 15(V )
波电感减小。( √)
二、问答题 1、简述降压斩波电路工作原理。
答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让 V 导通一段时间 ton,由电源 E 向 L、R、 M 供电,在此期间,uo=E。然后使 V 关断一段时间 toff,此进电感 L 通过二级管 VD 向 R 和
M 供电,uo=0。一个周期内的平均电压,uo= ton E 。输出电压小于电源电压,起到 ton t0 ff
T
20
Io= U o EM 15 10 10(A)
R
0.5
输出电流的最大和最小值瞬时值分别为
I max
1 e0.0015 1 e 0.01
0.1
100 0.5
10.13(A)
I min
e0.0015 1 e0.01 1
0.1
100 0.5
9.873( A)
3、在升压斩波电路中,已知 E=50V,L 值和 C 值极大,R=20Ω采用脉宽调制控制方式 , 当 T=40μs,ton=25μs 时,计算输出电压平均值 Uo,输出电流平均值 Io。
第三章 直流斩波电路
一、填空题和判断题
1、开关型 DC-DC 变换电路的 3 个基本元件是 功率开关管 、 电感 和 电容 。
2、设 DC-DC 变换器的 Boost 电路中,Ui=10.0V,D=0.7 则 U= 33.3V
第3章 直流斩波电路
EIoton = RI T + EM I oT
2 o
I
o
=
αE − E
R
M
在上述情况中, 值为无穷大,负载电流平直的情况。 在上述情况中,均假设L值为无穷大,负载电流平直的情况。这 种情况下, 种情况下,假设电源电流平均值为I1,则有
t on I1 = Io = αIo T
EI 1 = α EI o = U o I o
1、升降压斩波电路 、
基本工作原理
i1 V i2 VD IL E uL L C uo R
V通时,电源E经V向L供电使其贮能,此时 通时,电源E 供电使其贮能, 同时, 电流为i1。同时,C维持输出电压恒定并向 负载R供电。 负载R供电。
i1 IL
a) ton toff
V断时,L的能量向负载释放,电流为i2。 断时, 的能量向负载释放, 负载电压极性为上负下正, 负载电压极性为上负下正,与电源电压极性 相反, 相反,该电路也称作反极性斩波电路
I 20 = I10 e
−
t on
τ
EM + R
− 1 − e τ
t on
I 10 = I 20 e
−
t off
τ
E − Em − R
t off − 1 − e τ
解上两式得: 解上两来自得:t − off EM 1 − e τ I10 = − T − R τ 1− e
分别是负载电流瞬时值的最小值和最大值。 由图3-1b可知,I10和I20分别是负载电流瞬时值的最小值和最大值。 可知, 用泰勒级数近似有: 用泰勒级数近似有:
I 10 ≈ I 20 ≈
(α
− m )E = Io R
电力电子技术期末考试试题及答案 (3)
电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
课后习题电力电子(大三上)
第2章整流电路填空题:1.电阻负载的特点是________,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是________。
2.阻感负载的特点是________,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是________,其承受的最大正反向电压均为________,续流二极管承受的最大反向电压为________(设U2为相电压有效值)。
3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α角移相范围为________,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________;带阻感负载时,α角移相范围为________,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个________。
4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ =________; 当控制角α小于不导电角 δ 时,晶闸管的导通角θ =________。
5.从输入输出上看,单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同,只是后者适用于________输出电压的场合。
6.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 等于________,晶闸管控制角α的最大移相范围是________,使负载电流连续的条件为________(U2为相电压有效值)。
7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________,当它带阻感负载时,α的移相范围为________。
8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是________的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压;这种电路 α 角的移相范围是________,u d波形连续得条件是________。
西安交大_电力电子技术课后答案
16.三相桥式不可控整流电路,阻感负载,R=5Ω,L=∞,U2=220V,XB=0.3Ω,求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。
图1-43晶闸管导电波形
解:a)Id1= = ( ) 0.2717Im
I1= = 0.4767Im
b)Id2= = ( ) 0.5434Im
I2= = 0.6741I
c)Id3= = Im
I3= = Im
4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?
2.在图3-1a所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,EM=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
三相桥式全控整流电路,当负载为电阻负载时,要求的晶闸管移相范围是0 ~ 120,当负载为电感负载时,要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90。
第二章17.三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V,R=1Ω,L=∞,U2=220V,=60,当①LB=0和②LB=1mH情况下分别求Ud、Id的值,后者还应求并分别作出ud与iT的波形。
第1章电力电子器件
1.使晶闸管导通的条件是什么?
答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。
2.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?
答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
6.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为__交交变频电路_。
7.单相交交变频电路带阻感负载时,哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的,交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电流方向和输出电压方向是否相同_决定的。
1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR;可关断晶闸管GTO;功率场效应晶体管MOSFET;绝缘栅双极型晶体管IGBT;IGBT是MOSFET和GTR的复合管。
2、晶闸管对触Βιβλιοθήκη 脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180º度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120º
第2章整流电路
《电力电子技术》第3章 直流-直流变换电路
★理想电源。直流电源是内阻为零的恒压源。
注意:实际情况,不存在理想元器件!
3-3
3.1 直流-直流变换电路的工作原理
最基本的直流-直流变换电路
第3章 直流-直流变换电路
3.1 直流-直流变换电路的工作原理 3.2 基本斩波电路 3.3 间接直流-直流变换电路 3.4 直流-直流变换电路的应用
3-1
第3章 直流-直流变换电路·引言
直流-直流变换电路:将一种直流电变换为另一电压固定
或电压可变的直流电。
按电能变换方式分类
★ 直接直流变换电路:将一种直流电直接变换为另一固定电 压或可调电压的直流电,也称为直流斩波电路(DC Chopper) ,输入输出之间无隔离。 ★ 间接直流变换电路:直流输入和输出之间加入交流环节, 通常采用变压器实现隔离。
I1Hale Waihona Puke I2E EmR
Io
上式说明电感L无穷大时,负载电流的最大值、最小值 相等,都等于负载电流的平均值,即当电感值极大时 ,负载电流几乎为幅值为 Io 的一条水平线。
3-12
3.2.1 降压斩波电路
假设负载中电感值较小,则有可能出现电流断续的情况。
因为电流断续时有 I1 0 ,当 t ton ts 时,i2 0 ,则
周期T来实现 。
根据对输出电压调制方式不同,斩波电路控制方式有三种:
➢ 脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)方式:保持
开关周期T不变,控制开关导通时间ton 。 ➢ 频率调制方式:保持开关导通时间 ton 不变,改变开关周期
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第3章直流斩波电路
填空题:
1.直流斩波电路完成得是直流到________的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是________和________。
3.斩波电路有三种控制方式:________、________和________。
4.升压斩波电路的典型应用有________和________等。
5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为________。
斩波电路电压的输入输出关系相同的有________、________和________。
斩波电路和Zeta斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:________的电源电流和负载电流均连续,
________的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为________极性的。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第________象限,升压斩波电路能使电动机工作于第________象限,________电路能使电动机工作于第1和第2象限。
9.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时,可使电动机工作于第________象限。
10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个________斩波电路和一个________斩波电路的组合;多相多重斩波电路中,3相3重斩波电路相当于3个________斩波电路并联。
简答题:
11.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。
12.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。
13.试分别简述升降压斩波电路和Cuk斩波电路的基本原理,并比较其异同点。
14.试绘制Speic斩波电路和Zeta斩波电路的原理图,并推导其输入输出关系。
15.分析题图3-15a所示的电流可逆斩波电路,并结合题图3-15b的波形,绘制出各个阶段电流流通的路径并标
明
电
流
方
向。
16.对于题图3-16所示的桥式可逆斩波电路,若需使电动机工作于反转电动状态,试分析此时电路的工作情况,
并绘制相应的电流流通路径图,同时标明电流流向。
17.多相多重斩波电路有何优点?
计算题:
18.在题图3-18所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,E M=30V,T=50μs,t on=20μs,计算输
出电压平均值U o,输出电流平均值I o。
19.在题图3-19所示的降压斩波电路中,E=100V,L=1mH,R=Ω,E M=10V,采用脉宽调制控制方式,T=20μs,当t on=5μs时,计算输出电压平均值U o,输出电流平均值I o,计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。
当t on=3μs时,重新进行上述计算。
20.在题图3-20所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和C值极大,R=20Ω,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,
t on=25μs时,计算输出电压平均值U o,输出电流平均值I o。
21.在题图3-21所示的升压斩波电路中,设E=100V,R=250W,=,C=∞。
(1)计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
(2)计算输入输出功率。
22.如题图3-22所示降压斩波电路,设输入电压为200V,电感L是100mH, 电容C无穷大,输出接10W的电阻,电路的工作频率是50kHz,全控器件导通占空比为,求:
(1)输出直流电压U o,输出直流电流I o。
(2)流过IGBT的峰值电流。
(3)如果将IGBT的峰值电流减小为输出直流电流I o的110%,应改变什么参数,它的值是多大。