模电-数电及电力电子技术知识点

集成运算放大电路

输入级采用高性能的恒流源差动放大电路

要求输入阻抗高、差摸放大倍数大、共模抑制比高、差摸输入电压及共模输入电压范围大且静态电流小

作用减少零点漂移和抑制共模干扰信号

中间级采用共射放大电路

作用提供较高的电压增益

输入级要求其输出电压范围尽可能宽、输出电阻小以便有较强的带负载能力且非线性失真小采用准互补输出级

偏置电路确定合适的静态工作点

采用准互补输出级

综合高差摸放大倍数、高共模抑制比、高输入阻抗、高输出电压、低输出阻抗的双端输入单端输出的差动放大器

交直流反馈的判断电容隔直通交直流：短路交流：开路

串并联反馈的判断输入信号与反馈信号同时加在一个输入端上的是并联，反

之

电压电流反馈的判断反馈电路直接从输出端引出的是电压反馈从负载电阻

RL的靠近

“地”端引出的是电流反馈

直流脉宽调制PWM变换器

将固定电压的直流电源变换成大小可调的直流电源的DC-DC变换器又称直流斩波器。它能从固定输入的直流电压产生出经过斩波的负载电。负载电压受斩

波器工作率的控制。变更工作率的方法与脉冲宽度调制（斩波频率f=1/T不变，改变导通时间t on）和频率调制（导通时间t on或关断时间t off不变，改变斩波周期T即斩波频率f=1/T）两种。

斩波器的基本回落方式有升压（斩波器所产生的输出电压高于输入电压）和降压两种，改变回落元件的连接就可改换回路的方式。

用晶闸管作为开关的斩波器，由于晶闸管无自关断能力，它在直流回路里工作是，必须有一套使其关断的（强迫）换相（流）电路。晶闸管的换流方式有：电源换流、负载换流和强迫换流。

负载换流缺点主要是电骡的揩振频率与L和C的大小有关，随着负载与频率的变化，换流的裕量也随之改变。

为了可靠换流，换流脉冲的幅值应足以消去晶闸管中的电流，脉冲的宽度应保证大于晶闸管的关断时间。

晶闸管斩波器的缺点是需要庞大的强迫换流电脑，是设备体积增大和损耗增加；而且斩波开关频率也低，致使斩波器电流的脉动幅度大，电源揩波也大，往往需加滤波器。

直流PWM变换器分不可逆、可逆输出两大类。前者输出只有一种极性的电压，而后者可输出正或负极性电压。如果在一个斩波周期中输出电压正、负相间的称为双极式可逆PWM变换器；如果在一个斩波周期中输出电压只有一种极性电压的称为单极式可逆PWM变换器。

双极式可逆PWM变换器的输出电压Uab在一个周期正、负相间。单机式可逆PWM变换器只在一个阶段中输出某一极限的脉冲电压+Uab或—Uab，在另一阶段中Uab=0.

无制动作用的不可逆输出PWM变换器电流始终是一个方向，因此不能产生制动作用，电动机只能作单象限运行，又称为受限式脉宽调制电路。

受限单极式可逆PWM变换器与单极式可逆PWM变换器的不同是避免了上下两个开关直通的可能性。

双极式脉宽调制器由三角波振荡器、电压比较器构成，单极式脉宽调制器由两只运算放大器构成的电压比较器构成

PWM变换器的控制电路一般有产生调制信号的振动器、电压---脉冲变换器与分配器以及功率变换电路中开关的驱动保护电路组成。

PWM变换器的控制电路中的振动器的作用是产生一个频率固定的调制信号作为时间比较的基准，因此要求线性度高和频率稳定。

脉宽调制逆变器

将直流电变为频率、电压可调的交流点的变换器称为逆变器(DA/AC逆变器）

变成的交流电能送回交流电网叫有源逆变。变成的交流电能供给负载用叫无源逆变。

PWM方式：输出的电压是一系列脉冲（等幅值等宽或宽度按正炫分布），调节脉冲的宽度就可改变输出交流电压的有效值，改变逆变器中器件的换流速度就可调节输出交流电压的频率。

由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强制换流。

PWM 逆变电路的控制方式有同步调制、异步调制、分段调制（普遍用） 逆变器关断方法有自然关断法和强迫关断法。自然关断法是利用负载回路中的电感L 和电容C 在产生震荡时，电路中的电流具有自然过零从而使晶闸管发生自然关断。

逆变器工作可靠的关键是使晶闸管承受反压的时间大于晶闸管的关断时间。 负载u d +

-

VD R

VT

L U S

T = t on + t off α = t on / T U o = αU s

升压斩波器 U o = U s /1—α 性质）

三相电压型 180°导电方

式 180°

线电压Ud （180）

相

2/3Ud

（120）

本桥 电容器 矩形（电压正弦波电流方波）

三相电流型 120°导电方

式

120

0.78Id 异桥 电感 矩形