广东工业大学单片机课后习题答案

第1章

1-1

画出Buck 变换器的原理电路。 1-2

说出DC-DC 变换器中电感电流三种工作模式的主要特征。 1-3

简述稳定输出电压的三种调制方式及其优缺点。 1-4

应在什么状态下设计Buck 变换器的参数？ 1-5

简述Buck 变换器的设计过程，并写出相应的计算公式。 1-6

应在什么状态下设计Boost 变换器的参数？ 1-7

简述Boost 变换器的设计过程，并写出相应的计算公式。 1-8

应在什么状态下设计Buck-Boost 变换器的参数？ 1-9 简述Buck-Boost 变换器的设计过程，并写出相应的计算公式。

1-10 DC-DC 变换器输出纹波电压O U ∆大小主要由什么因素决定？滤波电容ESR 引起的输出纹波电压与电感电流或续流二极管电流变化在理想电容上引起的输出纹波电压各有什么特征？

第2章

2-1 推导出电感L 存储的能量E 与电感磁芯有效体积e V 之间的关系。

2-2 对储能电感来说，为什么一定要在高磁导率磁芯中开气隙？

2-3 推导出带气隙磁芯的电感量表达式。

2-4 在磁芯中增加气隙后，如果气隙长度为δ，磁路有效长度为e l ，磁路有效截面积为e A ，当1>>×r e l µδ时，磁芯电感20N A L e δ

µ≈，几乎与相对磁导率r µ无关，这是否意味着可以使用低磁导率磁芯作DC-DC 变换器的电感磁芯？

2-5 分别导出Buck-Boost 、Buck 、Boost 变换器所需电感磁芯体积e V 的表达式，并说明在相同输出功率条件下，哪一种变换器所需磁芯体积e V 最大？

2-6 简述气隙长度δ取值范围的依据。

2-7 对于具有中柱的磁芯，气隙为什么尽可能开在磁芯中柱上？

2-8 简述理想磁性材料的主要性能指标。

2-9 手工绕制电感线圈或变压器时至少需要准备哪些材料？

2-10 为什么在DC-DC 变换器中，有时需要用多股漆包线绕制电感线圈？

第3章

3-1

Cuk 、SEPIC 、Zeta 三种拓扑DC-DC 变换器的共同特征是什么？ 3-2

画出Cuk 变换器的原理电路，简述Cuk 变换器的主要特征。 3-3

画出SEPIC 变换器的原理电路，简述SEPIC 变换器的主要特征。 3-4

画出Zeta 变换器的原理电路，简述Zeta 变换器的主要特征。 3-5

画出不共地Buck 变换器的原理电路。 3-6

画出不共地Buck-Boost 变换器的原理电路。

第4章

4-1 简述反激变换器的组成，画出反激变换器的原理电路。

4-2 位于初级-次级之间的Y 安规电容起什么作用？指出它的连接原则。

4-3 在反激变换器中为什么一定要在初级主绕组两端设置尖峰脉冲吸收电路？简述常见尖峰脉冲吸收电路形式及工作原理。

4-4 简述漏感的含义，写出漏感损耗表达式。

4-5 简述热板与冷板的概念。

4-6 在反激变换器中，指出减小漏感的可能措施，在漏感一定的情况下，如何减小漏感损耗？

4-7 如果磁芯有效体积相同，但截面积不同，在反激变换器中如何选择？

4-8 简述储能变压器绕组规划原则，即指出初级绕组、次级绕组、芯片供电辅助绕组排列顺序。

4-9 在什么情况下可考虑设置屏蔽绕组，简述设置屏蔽绕组的优缺点与连接方式。 4-10 简述RCD 吸收箝位电压与反射电压的取值原则。

4-11 在反激变换器中有几种方法确定反射电压OR U 、开关管耐压DS BR V )(及变压器匝比n ？

4-12 简述CCM 模式反激变换器的设计过程，并列出相关的计算公式。

4-13 简述双管反激变换器的组成、优缺点、设计难点。

4-14 为什么在双管反激变换器中要求在输入电压范围变化内次级绕组反射电压OR U 一定要小于IN U ？

4-15 简述DCM 模式反激变换器的优缺点。

4-16 简述DCM 模式反激变换器的调制方式。

4-17 简述PWM 调制DCM 模式反激变换器的设计过程，并列出相关的计算公式。 4-18 简述QR 反激变换器的组成。

4-19 QR 反激变换器与PWM 调制DCM 反激变换器有什么不同？为什么QR 反激变换器效率较高？

4-20 简述QR 反激变换器设计过程，并列出相关的计算公式。

4-21 在QR 反激变换器中，在输入电压、输出电压、输出电流一定情况下，选择600V 、650V 、800V 耐压开关，借助试验方式考察反射电压OR U 提高对变换器效率的影响。

4-22简述PSR反激变换器的特征。

4-23简述反激变换器调试步骤及注意事项。

4-24次级整流二极管RC缓冲电路有什么作用？在什么情况下才需要，参数取值原则是什么？

4-25简述制约反激变换器输出功率的原因。

4-26简述恒压输出变换器的调试策略。

第5章

5-1DC-DC变换器输入通道包括了哪些电路？

5-2EMI的含义是什么？指出CE干扰包括了什么干扰？产生的原因是什么？并指出各自的传导路径。

5-3当输入通道中存在压敏器件时，NTC热敏电阻放置位置有什么要求？

5-4保险丝(管)Fuse放置位置有什么要求？X滤波电容泄放电阻有什么作用？放置位置有什么限制？

5-5简述工频滤波电容容量选择依据。

5-6假设输入电压为180V～305V，后级DC-DC变换器输出功率为16W，效率为88%，试确定整流后工频滤波的容量及耐压。

5-7指出常用防雷击器件的种类及各自优缺点。

5-8简述AC-DC变换器中压敏电阻参数选择依据。

5-9当压敏电阻标称压敏电压为430V时，桥式整流二极管耐压选择600V可以吗？为什么？

5-10NTC热敏电阻有什么作用？有哪些重要参数？

5-11当开关电源输入电压为90V～264V、市电整流滤波电容容量为47μF时，NTC热敏电阻直径能否采用5D？为什么？

5-12简述EMI滤波器的组成，并画出其电路图。

第6章

6-1简述电压型开关变换器控制芯片的组成及优缺点。

6-2简述电流型开关变换器控制芯片的组成及优缺点。

6-3电流型PWM控制芯片在什么情况下可能存在次谐振现象？列举避免次谐振现象的措施。

6-4电流型控制芯片有几种控制策略？

6-5控制芯片启动电流为什么越小越好？

6-6电流型PWM控制芯片只有什么保护功能？

6-7简述性能优良、功能相对完善的电流型控制芯片的特征。

6-8近年设计的PWM控制芯片一般取消了内置的误差放大器EA，使用这类芯片构成稳压输出电路时必须外置什么器件？

6-9简述间歇振荡技术的实现方法。