電力電子技術(shù)期末復(fù)習(xí)考卷綜合(附答案-題目配知識點(diǎn))

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載一、填空題：1、電力電子技術(shù)的兩個分支是電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)。2、舉例說明一個電力電子技術(shù)的應(yīng)用實例變頻器、調(diào)光臺燈等。3、電力電子承擔(dān)電能的變換或控制任務(wù)，主要為交流變直流（ ac dc ） 、直流變交流（ dc ac ） 、直流變直流（ dc dc ） 、交流變交流（acac ）四種。4、為了減小電力電子器件本身的損耗提高效率，電力電子器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài) ，但是其自身的功率損耗 （開通損耗、關(guān)斷損耗）通常任遠(yuǎn)大于信息電子器件，在其工作是一般都需要安裝散熱器。5、電力電子技術(shù)的一個重要特征是為避免功率損耗過大，電力電子器件總是工作在開關(guān)狀態(tài)，其損耗包括三個方面

2、 ：通態(tài)損耗、斷態(tài)損耗和開關(guān)損耗。6、通常取晶閘管的斷態(tài)重復(fù)峰值電壓udrm 和反向重復(fù)峰值電壓urrm 中較小標(biāo)值作為該器件的額電電壓。選用時，額定電壓要留有一定的裕量，一般取額定電壓為正常工作時晶閘管所承受峰值電壓的23倍。7、只有當(dāng)陽極電流小于維持電流時，晶閘管才會由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流（移相觸發(fā)方式）8、半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會出現(xiàn)失控現(xiàn)象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入續(xù)流二極管來防止失控。9、整流電路中，變壓器的漏抗會產(chǎn)生換相重疊角，使整流輸出的直流電壓平均值降低。10、從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的

3、電角度稱為觸發(fā)角。從晶閘管導(dǎo)通到關(guān)斷稱為導(dǎo)通角。單相全控帶電阻性負(fù)載觸發(fā)角為180 度三相全控帶阻感性負(fù)載觸發(fā)角為90 度11、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為2 2u1 。 （電源相電壓為u1）三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為2.45u2。 （電源相電壓為u2）為了保證三相橋式可控整流電路的可靠換相，一般采用雙窄脈沖或者寬脈沖觸發(fā)。12、四種換流方式分別為器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流。13、強(qiáng)迫換流 需要設(shè)置附加的換流電路，給與欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反壓或反電流而關(guān)斷。14、直流直流變流電路，包括直接直流變流電路電路和間接直流變流電路。 （是否有

4、交流環(huán)節(jié)）15、直流斬波電路只能實現(xiàn)直流電壓大小或者極性反轉(zhuǎn)的作用。6 種斬波電路：電壓大小變換：降壓斬波電路（buck 變換器 ) 、升壓斬波電路、cuk 斬波電路、 sepic 斬波電路、 zeta 斬波電路升壓斬波電路輸出電壓的計算公式 u=1e =1- 。降壓斬波電路輸出電壓計算公式： u= e =占空比， e=電源電壓直流斬波電路的三種控制方式是pwm 、頻率調(diào)制型、混合型。16、交流電力控制電路包括交流調(diào)壓電路，即在沒半個周波內(nèi)通過對晶閘管開通相位的控制，調(diào)節(jié)輸出電壓有效值的電路，調(diào)功電路即以交流電的周期為單位控制晶閘管的通斷，改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，調(diào)節(jié)輸出功率平均值的電

5、路，交流電力電子開關(guān)即控制串入電路中晶閘管根據(jù)需要接通或斷開的電路。學(xué)習(xí)必備歡迎下載17、普通晶閘管 （用正弦半波電流平均值定義）與雙向晶閘管的額定電流定義不一樣，雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來表示的。（雙向晶閘管工作在交流電路中，正反向電流都可以流過）18、斬控式交流調(diào)壓電路交流調(diào)壓電路一般采用全控型器件, 使電路的功率因數(shù)接近1。19、 pwm 控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是( 面積等效原理 ) 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,其效果基本相同20、pwm 調(diào)制中常用的計算法有特定諧波消去法。 . 21、 pwm 逆變電路的控制方法有計算法、調(diào)制法和 規(guī)則采樣法三種。其中調(diào)制法

6、又可以分為同步調(diào)制和異步調(diào)制兩種 . （同步調(diào)制：載波比相等）22、直流斬波電路的三種控制方式是pwm 、頻率調(diào)制型、混合型。23、在調(diào)制信號上疊加直流分量（三次諧波）可以提高直流電壓利用率。改變調(diào)制信號的頻率就可以改變輸出直流信號的頻率改變調(diào)制比可以改變輸出電壓有效值電力電子器件串聯(lián)必須考慮靜態(tài)和動態(tài)均壓（每個器件并聯(lián)一個電阻）。 靜態(tài)均壓：每個器件并聯(lián)電阻動態(tài)均壓：每個器件串聯(lián)電容并聯(lián)時要考慮均流方法：一般是串聯(lián)電感24、電力電子器件的驅(qū)動電路的目的是給器件施加開通、關(guān)斷的信號， 提供控制電路與主電路之間的電氣隔離。 （光隔離（光耦） 、磁隔離（變壓器）等等）25、電力 mosfet 和

7、igbt由于具有正溫度系數(shù)，所以在并聯(lián)使用時能夠?qū)崿F(xiàn)均流。26、晶閘管額定電流為100a， 通過半波交流電時， 電流的波形系數(shù)為kf=1.57 ， 電流的有效值計算為/2mi，則通過電流最大值mi為 314 a。27、單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0 度180 度內(nèi)，在阻感性負(fù)載時移相范圍在功率因素角 180 度內(nèi)。28、交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路異同點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)相同，控制方式不同，（交流調(diào)壓電路采用移相觸發(fā)對一個周期內(nèi)導(dǎo)通角控制，調(diào)功電路對導(dǎo)通周波數(shù)與阻斷周波數(shù)的比值進(jìn)行控制）。29、電壓型逆變電路中的反饋二極管的作用是給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道。30、180導(dǎo)電型三相橋

8、式逆變電路，晶閘管換相是在同一相上下兩個橋臂元件之間進(jìn)行；而120o導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在上橋臂或者下橋臂組內(nèi)上的元件之間進(jìn)行的。31、在 scr(silicon controlled rectifier)、gto(gate turn-off thyristor)、gtr(giant transistor)、mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)、igbt(insulated gate bipolar transistor)中半控型器件有 scr ，全控型器件有 gto 、gtr 、mosfet、igb

9、t ，電流驅(qū)動器件有 scr 、gto 、gtr 。學(xué)習(xí)必備歡迎下載32、單相橋式可控整流電路帶電阻性負(fù)載，在控制角為a時，其輸出的直流電壓為1cos0.92。33、帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路中平衡電抗器的作用是使兩組三相半波整流電路能夠同時導(dǎo)電。34、有源逆變最小逆變角min= + + ，其每個參數(shù)的意義是：晶閘管關(guān)斷時間，：換相重疊角，：安全裕量角。35、單相電壓型橋式逆變電路輸出給負(fù)載的電壓波形是方波，電流波形是近似正弦波。36、三相電流型橋式逆變電路的換流一般為同一組橋臂組內(nèi)換流，稱為橫向換流。37、交交變頻是一種直接變頻，其輸出的電壓是由多段電網(wǎng)電壓拼接而成，決定了其輸出頻率

10、不高，當(dāng)采用50hz工頻電壓，三相六脈波橋式逆變電路，其輸出的上限頻率一般不超過 20hz 。38、晶閘管串聯(lián)使用的動態(tài)均壓方法是電阻電容串聯(lián)后并聯(lián)到晶閘管兩端。二、簡答題：1、晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？1 觸發(fā)電路發(fā)u 的觸發(fā)信號應(yīng)具有足夠大的功率2 不該觸發(fā)時，觸發(fā)電路因漏電流產(chǎn)生的漏電壓應(yīng)小于控制極不觸發(fā)電壓ugt 3 觸發(fā)脈沖信號應(yīng)有足夠的寬度，4 觸發(fā)脈沖前沿要陡5 觸發(fā)脈沖應(yīng)與主回路同步，且有足夠的移相范圍。導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流半控 ：晶閘管全控： 門極可關(guān)斷晶、電力晶體管、電力場效應(yīng)管，igbt 電流控 門極可關(guān)斷晶、電力晶體管、電壓控電力場效應(yīng)管，igbt半控型器件有sc

11、r（晶閘管），全控型器件有g(shù)to、gtr 、mosfet 、 igbt 電流驅(qū)動器件有scr、gto、gtr 電壓型驅(qū)動器件：mosfet 、 igbt半控器件：大電壓大電流，即大功率場合全控器件：中小功率2、具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路中，因為變壓器二次測繞組中，正負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對稱， 其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁化的問題（變壓器變流時雙向流動的就沒有磁化存在磁化的：單相半波整流、三相半波整流）3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極

12、管？在電壓型逆變電路中,當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時需要提供無功功率,直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道,逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。當(dāng)輸出交流電壓和電流的極性相同時,電流經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通，而當(dāng)輸出電學(xué)習(xí)必備歡迎下載壓電流極性相反時,由反饋二極管提供電流通道。在電流型逆變電路中,直流電流極性是一定的,無功能量由直流側(cè)電感來緩沖。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無功能量時,電流并不反向,依然經(jīng)電路中的可控開關(guān)器件流通,因此不需要并聯(lián)反饋二極管。電壓型有電容器（電源側(cè)），電流型一般串聯(lián)大電感4、繪制直流升壓斬波電路原理圖。1tttueeettonoffooff

13、offruioo直流降壓斬波電路：ev+-mrlvdioemuoigb)ttueeetttononoonoffreuimoo升降壓：vdelc)cvi1i2uluoil1nttueeetttononooffooffonttii215、電壓型逆變電路的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載（1）直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動；(2)輸出電壓為矩形波（電流為正弦波），輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同；(3)阻感負(fù)載時需提供無功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。電流型壓型逆變電路的特點(diǎn)流側(cè)串聯(lián)有大電感，交流側(cè)輸出電流為矩形波（電壓為正弦波），并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。不必

14、給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管6、什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？兩者各有何特點(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？（頻率高異步調(diào)制，頻率低同步調(diào)制）分段調(diào)制優(yōu)點(diǎn)：1 載波頻率不會太高2 開關(guān)損耗不會太大3 載波頻率在低頻時不會太低波信號和調(diào)制信號不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。在異步調(diào)制方式中，通常保持載波頻率 fc 固定不變，因而當(dāng)信號波頻率fr 變化時，載波比n 是變化的。異步調(diào)制的主要特點(diǎn)是：在信號波的半個周期內(nèi)，pwm 波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4 周期的脈沖也不對稱。這樣，當(dāng)信號波頻率較低時，載波比n 較大，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)較多，正負(fù)半周期脈沖不對稱

15、和半周期內(nèi)前后 1/4 周期脈沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較小，pwm 波形接近正弦波。而當(dāng)信號波頻率增高時，載波比n 減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，pwm 脈沖不對稱的影響就變大，有時信號波的微小變化還會產(chǎn)生pwm 脈沖的跳動。這就使得輸出pwm 波和正弦波的差異變大。對于三相 pwm 型逆變電路來說，三相輸出的對稱性也變差。載波比n 等于常數(shù)，并在變頻時使載波和信號波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。同步調(diào)制方式中，信號波頻率變化時載波比n 不變，信號波一個周期內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的。當(dāng)逆變電路輸出頻率很低時，同步調(diào)制時的載波頻率fc 也很低。 fc 過低時由調(diào)制帶來的諧小組不易濾

16、除。當(dāng)負(fù)載為電動機(jī)時也會帶來較大的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲。當(dāng)逆變電路輸出頻率很高時，同步調(diào)制時的載波頻率fc 會過高。使開關(guān)器件難以承受。此外，同步調(diào)制方式比異步調(diào)制方式復(fù)雜一些。分段同步高調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段，每個頻段的載波比一定，不同頻段采用不同的載波比。其優(yōu)點(diǎn)主要是， 在高頻段采用較低的載波比，使載波頻率不致過高，可限制在功率器件允許的范圍(1)簡述 pwm 調(diào)制方式的同步調(diào)制和異步調(diào)制的定義及特點(diǎn)。答：載波頻率 fc 與調(diào)制信號頻率 fr 之比， n= fc / fr，根據(jù)載波和信號波是否同步及載波比的變化情況， pwm 調(diào)制方式分為異步調(diào)制和同步調(diào)制。異步調(diào)制：通常保持fc

17、 固定不變，當(dāng) fr 變化時，載波比 n是變化的。在信號波的半周期內(nèi)，pwm波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4 周期的脈沖也不對稱。當(dāng) fr 較低時， n較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較小。當(dāng)fr 增高時， n減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，pwm 脈沖不對稱的影響就變大。同步調(diào)制： fr 變化時 n不變，信號波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定。三相電路中公用一個三角波載波，且取 n為3的整數(shù)倍，使三相輸出對稱；為使一相的pwm波正負(fù)半周鏡對稱，n應(yīng)取奇數(shù)。 fr 很低時， fc 也很低，由調(diào)制帶來的諧波不易濾除。fr 很高時， fc 會過高，

18、使開關(guān)器件難以承受。1.如下圖所示 （l 和 r 串聯(lián)后作為負(fù)載） ，說明晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？關(guān)斷時和導(dǎo)通后晶閘管的端電壓、流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定? 學(xué)習(xí)必備歡迎下載答：晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。門極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度，應(yīng)能使陽極電流達(dá)到維持通態(tài)所需要的最小陽極電流，即擎住電流以上。導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小。晶閘管的關(guān)斷時其兩端電壓大小由電源電壓ua決定，電流近似為零。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽極電壓ua決定。2.緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形

19、式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？答：緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓du/dt或者過電流 di/dt,減少器件的開關(guān)損耗。緩沖電路分為關(guān)斷緩沖電路和開通緩沖電路。關(guān)斷緩沖電路是對du/dt抑制的電路，用于抑制器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt ，減小關(guān)斷損耗。開通緩沖電路是對di/dt抑制的電路，用于抑制器件開通時的電流過沖和di/dt，減小器件的開通損耗。3.變壓器漏抗對整流電路有什么影響? 答：出現(xiàn)換相重疊角，整流輸出電壓平均值ud降低；整流電路的工作狀態(tài)增多；晶閘管的di/dt減小，有利于晶閘管的安全導(dǎo)通。有時人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的di/dt。換相時晶閘管

20、電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生正的 du/di，可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此，必須加吸收電路。換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為干擾源。4.在三相橋式整流電路中，為什么三相電壓的六個交點(diǎn)就是對應(yīng)橋臂的自然換流（相）點(diǎn)？（請以a、b 兩相電壓正半周交點(diǎn)為例，說明自然換向原理）答：三相橋式整流電路中，每只二級管承受的是相鄰二相的線電壓，承受正向電壓時導(dǎo)通，反向電壓時截止。三相電壓的六個交點(diǎn)是其各線電壓的過零點(diǎn)，是二級管承受正反向電壓的分界點(diǎn)，所以，是對應(yīng)橋臂的自然換流點(diǎn)。5.試述斬波電路時間比控制方式中的三種控制模式？答：斬波電路時間比控制方式中的三種控制模式為：（1）定頻調(diào)寬控制模式定頻就是指開關(guān)元件的開、關(guān)頻率固定

21、不變，也就是開、關(guān)周期t固定不變，調(diào)寬是指通過改變斬波電路的開關(guān)元件導(dǎo)通的時間ton 來改變導(dǎo)通比kt值，從而改變輸出電壓的平均值。（2）定寬調(diào)頻控制模式定寬就是斬波電路的開關(guān)元件的導(dǎo)通時間ton 固定不變，調(diào)頻是指用改變開關(guān)元件的開關(guān)周期t來改變導(dǎo)通比kt。（3）調(diào)頻調(diào)寬混合控制模式這種方式是前兩種控制方式的綜合，是指在控制驅(qū)動的過程中，即改變開關(guān)周期t，又改變斬波電路導(dǎo)通時間ton的控制方式。通常用于需要大幅度改變輸出電壓數(shù)值的場合. 6.spwm 調(diào)制方式是怎樣實現(xiàn)變壓功能的？又是怎樣實現(xiàn)變頻功能的？答：改變調(diào)制比m可以改變輸出電壓uo基波的幅值，所以，spwm 調(diào)制是通過改變調(diào)制波ur

22、的幅值實現(xiàn)變壓功能的。學(xué)習(xí)必備歡迎下載改變正弦調(diào)制波的頻率時，可以改變輸出電壓u0的基波頻率，所以， spwm 調(diào)制是通過改變調(diào)制波ur的頻率實現(xiàn)變頻功能的。(2)晶閘管的主要動靜態(tài)性能參數(shù)是哪些？晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時它又關(guān)斷的原因是什么？答：靜態(tài)性能指標(biāo)：電壓定額：斷態(tài)重復(fù)峰值電壓、反向重復(fù)峰值電壓、通態(tài)電壓。電流定額：通態(tài)平均電流、維持電流、擎住電流、浪涌電流。動態(tài)參數(shù)：開通時間、關(guān)斷時間、斷態(tài)電壓臨界上升率、通態(tài)電流臨界上升率。晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時它又關(guān)斷的原因是：a：剛剛導(dǎo)通后電流小于擎住電流，脈沖撤除后晶閘管關(guān)斷； b：完全導(dǎo)通后，由于電路電流小于維持電流，晶

23、閘管關(guān)斷。(3)變壓器漏感對整流電路的影響是什么？答：a：出現(xiàn)換相重疊角, 整流輸出電壓平均值ud 降低。b：整流電路的工作狀態(tài)增多。c：晶體管的 di/dt減小 , 有利于晶閘管的安全開通。d：換相時晶閘管電壓出現(xiàn)缺口, 產(chǎn)生正的 du/dt,可能使晶閘管誤導(dǎo)通, 為此必須加吸收電路。.e ：換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口, 成為干擾源。(4)什么是逆變失敗，逆變失敗的原因是什么？答：逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進(jìn)入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗會在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。產(chǎn)生逆變失敗

24、的原因： （1）觸發(fā)電路工作不可靠，造成脈沖丟失、脈沖延遲等。（2）晶閘管發(fā)生故障，失去正常通斷能力。（3）交流電源發(fā)生異?，F(xiàn)象，如斷電、缺相、或電壓過低。（4）換相的裕量角不足，晶閘管不能可靠關(guān)斷。(5)說明下圖單相半橋電壓逆變電路中二極管vd1和vd2 的作用。答：vd1或vd2通時，io和uo反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋，vd1、vd2稱為 反饋二極管 , 還使io連續(xù)，又稱 續(xù)流二極管。學(xué)習(xí)必備歡迎下載三、分析計算題：1、在下圖中，e=50v, r=0.5，l=0.5h ，晶閘管擎住電流為15ma,要使晶閘管導(dǎo)通，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)為多少？解：晶閘管導(dǎo)通后，主回路電壓方程為er

25、idtdildd主電路電流di按下式由零上升ltrderei/1晶閘管要維持導(dǎo)通，id必須上升達(dá)到擎住電流值以上，在此期間， 門極脈沖應(yīng)繼續(xù)維持，將 id=15ma 代入，得3101515.050te取tet1，t150s。所以，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)大于150s。2、三相橋式整流電路，u2=100v ，帶電阻電感負(fù)載r=50，l 值極大，當(dāng) =60 度時，計算 ud,id,idt 和 ivt。cos34.22uudruidd3ddtii3dvtii學(xué)習(xí)必備歡迎下載單相橋式全控整流：cos9.02uudruidddii22dvtii3、分析單相電壓型逆變器移相調(diào)壓的工作原理。調(diào)整輸出頻率：

26、圖中所使用的都是全控器件，改變開關(guān)1、4，2、3 的切換頻率，則輸出交流電的頻率隨著改變。改變移相電壓角度，則可以改變輸出電壓幅值。4、分析滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制的工作原理。學(xué)習(xí)必備歡迎下載基本原理：1、把指令電流i* 和實際輸出電流i 的偏差 i*-i 作為滯環(huán)比較器的輸入2、通過比較器的輸出控制器件v1 和 v2 的通斷3、vd1 通時， i 增大4、vd2 通時， i 減小5、通過環(huán)寬為2i 的滯環(huán)比較器的控制，i 就在 i*+ i 和 i*- i 的范圍內(nèi)，呈鋸齒狀地跟蹤指令電流i* 學(xué)習(xí)必備歡迎下載某一電熱裝置（電阻性負(fù)載），要求直流平均電壓為75v，電流為 20a，采用單相半波可

27、控整流電路直接從220v 交流電網(wǎng)供電。計算晶閘管的控制角、導(dǎo)通角 、負(fù)載電流有效值，解： (1) 整流輸出平均電壓d=22).(.sin221ttdu=).(.sin2212ttdu =2cos145. 02cos1222uucos =5152.0122045.0752145.022uud則控制角 60導(dǎo)通角 =- =120(2). 負(fù)載電流平均值 id=rud=20(a) 則rudid7520=3.75 學(xué)習(xí)必備歡迎下載負(fù)載電流有效值i，即為晶閘管電流有效值iv1，所以i=iv1=tdtru22sin221=22sin412ru37.6(a) 分析下圖示升壓斬波電路原理并計算，已知e=50

28、v，負(fù)載電阻 r=20，l 值和 c值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng) t=40 s，ton=25 s 時，計算輸出電壓平均值u0，輸出電流平均值i0。解：開關(guān)元件導(dǎo)通（模式1）時，電感l(wèi)儲能，負(fù)載r上的電壓uo和電流io由電容器c上的電壓uc提供。開關(guān)元件關(guān)斷（模式2）時，直流電源ud和電感l(wèi)儲能向負(fù)載r和電容器c提供能量，電容器c充電。因此，可達(dá)到輸出平均直流電壓高于電源輸入的直流電壓。輸出電壓平均值uo為tdondokutttuu1其中，ton 為導(dǎo)通時間，t為開關(guān)周期，kt為導(dǎo)通比。50*40133.34025doonutuvtt0133.36.6720ouiar設(shè)流過晶閘管的周期電流波

29、形如下圖所示，其最大值均為im，當(dāng)采用額定電流為200a的晶閘管，當(dāng)不考慮安全余量時，所能送出的平均電流為多少?相應(yīng)的電流最大值是多少？(7 分) 。( 在環(huán)境溫度為 40和規(guī)定的散熱冷卻條件下，晶閘管在電阻性負(fù)載的單相、工頻正弦半波導(dǎo)電、結(jié)溫穩(wěn)定在額定值125時，所對應(yīng)的通態(tài)平均電流值定義為晶閘管的額定電流。22duir學(xué)習(xí)必備歡迎下載22202sin1222autuidtrr因此當(dāng)晶閘管的額定電流為200a時，其允許通過的電流有效值為314a。) 232itim解：電流平均值 : idb=123023idtimm()電流有效值ia=122023()()idtm=im3200a的晶閘管允許通

30、過電流的有效值為314a，因此相應(yīng)的電流最大值為314*3a，所能送出的平均電流 idb=314/3 =181a。三相全控橋整流電路，帶阻感負(fù)載，u2100v，r10，lr r，求當(dāng)時，輸出電壓平均值ud，輸出電流平均值id，變壓器二次側(cè)電流有效值i2。 （8分）解：學(xué)習(xí)必備歡迎下載22.34cos2.34*100*cos30202.6uuvd202.620.2610duiard整流變壓器二次側(cè)電流為正負(fù)半周各寬120、前沿相差 180的矩形波，其有效值為：20.8160.816*20.2616.54diia分析負(fù)載換流的原理。ttttrlcooooiit1b)a)圖5-2edldvt1vt2

31、vt3vt4uoioiduouoioiouvtivt1ivt4ivt2ivt3uvt1uvt4解：由負(fù)載提供換流電壓稱為負(fù)載換流（load commutation ） 。電阻電感串聯(lián)后再和電容并聯(lián)，工作在接近并聯(lián)諧振狀態(tài)而略呈容性工作狀態(tài)。4 個臂的切換僅使電流路徑改變，負(fù)載電流基本呈矩形波。負(fù)載工作在對基波電流接近并聯(lián)諧振的狀態(tài)，對基波阻抗很大，對諧波阻抗很小，uo 波形接近正弦。t1 前： vt1、vt4通， vt2 、vt3斷，uo、io 均為正， vt2 、vt3電壓即為uo。t1 時：觸發(fā) vt2、vt3使其開通，uo 加到 vt4、vt1上使其承受反壓而關(guān)斷，電流從 vt1 、vt4換到 vt3、vt2。t1 必須在uo 過零前并留有足夠裕量，才能使換流順利完成。一臺電爐額定功率為1000w ，由 220v單相交流供電，為了實現(xiàn)電爐功率可變，采用雙向可控硅采用移相觸發(fā)調(diào)