習題答案18285

1、E向L、R、Em供電，在此期間，UoEo然后使V關斷一段時間toff,此時電感L通過二極管VD向R和Em供電，U00一個周期內(nèi)的平均電壓Uot0nE。輸出tontof電壓小于電源電壓，起到降壓的作用。5-2在圖5-1a所示的降壓斬波電路中，采用脈寬調(diào)制控制方式，當T=40ps,出電流平均值I。已知E=200V,R=10Q,L值極大，Em20V,ton=20叱S時,計算輸出電壓的平均值U0和輸解：由于L值極大,故負載電流連續(xù)，于是輸出電壓平均值為輸出電流平均值為UotoneT20*200100(V)40U。EmR10020k8(A)第5章直流-直流變流電路5-1簡述圖5-1a所示的降壓斬波電路的

2、工作原理。on,由電源答：降壓斬波器的原理是：在一個控制周期中，讓V導通一段時間t5-4簡述圖5-2a所示升壓斬波電路的基本原理。答：假設電路中電感L值很大，電容C值也很大。當V處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為I-同時電容C上的電壓向負載R供電，因C值很大,基本保持輸出電壓為恒值U。設V處于通態(tài)的時間為ton,此階段電感L上積蓄的能量為Eltn。當V處于斷態(tài)時E和L共同向電容C充電并向負載R提供能量。設V處于斷態(tài)的時間為toff,則在此期間電感L釋放的能量為UoEl1toffo當電路工作于穩(wěn)態(tài)時，一個周期T中電感L積蓄的能量與釋放的能量相等，即：El1tonUoEI1toff

3、化簡得:Uotn-tofLE-Etofftoff式中的T/toff1,輸出電壓高于電源電壓，故稱該電路為升壓斬波電路。錯品鏟爐川5-5在圖5-2a所示的升壓斬波電路中，已知E=50V,L值和C值極大，R=25Q,采用脈寬調(diào)制控制方式，當T=50ss,ton=20ps時，計算輸出電壓平均值Uo,輸出電流平均值Io。解：輸出電壓平均值為：Uo=E=一5050=83.3（V）toff5020輸出電流平均值為：Uo83.3Io=3.332（A）5-6試分別簡述升降壓斬波電路和Cuk斬波電路的基本原理，并比較其異同點。答：升降壓斬波電路的基本原理：當可控開關V處于通態(tài)時，電源E經(jīng)V向電感L供電使其貯存能

4、量。此后，使V關斷，電感L中貯存的能量向負載釋放。負載電壓極性為上負下正，與電源電壓極性相反。tonetoff【oneTton改變導通比，輸出電壓既可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。當0V<1/2時為降壓，當1/2<<1時為升壓，因此將該電路稱作升降壓斬波電路。Cuk斬波電路的基本原理：當V處于通態(tài)時，EL1V回路和RL2cV回路分別流過電流。當V處于斷態(tài)時，E-L1-C-VD回路和R-L2-VD回路分別流過電流。輸出電壓的極性與電源電壓極性相反。tonetontoffTton兩個電路實現(xiàn)的功能是一致的，均可方便的實現(xiàn)升降壓斬波。與升降壓斬波電路相比，Cuk斬波電路有一個

5、明顯的優(yōu)點，其輸入電源電流和輸出負載電流都是連續(xù)的，且脈動很小，有利于對輸入、輸出進行濾波。5-8分析圖5-7a所示的電流可逆斬波電路，并結(jié)合圖5-7b的波形，繪制出各個階段電流流通的路徑并標明電流方向。答：將一個周期分為4個區(qū)間。在0,t1）區(qū)間，電流為負，電壓為正，則V2t定是關斷的（若V2開通則電壓為0）,無論V1開通還是關斷，電流方向為：電源E的負端一-電機MH-電阻R-電感L-二極管VD2-電源E的正端，如圖（b）所示。在（t1,t2區(qū)間，電流為正，電壓為正，則V2t定是關斷的（若V2開通則電壓為0）,V1開通（因為電流上升），電流方向為：電源E的正端-一開關管V1-電感L-電阻R-

6、電機M-電源負E的端，如圖（c）所示。在t2,t3）區(qū)間，電流為正，電壓為0,則V1肯定是關斷的（若V1開通則電壓為正），無論V2FH1還是關斷，電流方向為：電機皿端-一二極管VD1-電感L-電阻R-電機MlE端，如圖（d）所示。在（t3,t4）區(qū)間，電流為負，電壓為0,則V1肯定是關斷的（若V1開通則電壓為正），無論V2FH!（因為電流負方向上升），電流方向為：電機MlE端-一電阻R-一電感L-開關管V2-電機負MB,如圖所示。題5-8圖(a)題5-8圖(b)題5-8圖題5-8圖(e)題5-8圖(d)5-10多相多重斬波電路有何優(yōu)點？答：多相多重斬波電路因在電源與負載間接入了多個結(jié)構(gòu)相同的基

7、本斬波電路,使得輸入電源電流和輸出負載電流的脈動次數(shù)增加、脈動幅度減小，對輸入和輸出電流濾波更容易，濾波電感減小。此外,多相多重斬波電路還具有備用功能，各斬波單元之間互為備用，總體可靠性提高。5-11試分析正激電路和反激電路中的開關和整流二極管在工作時承受的最大電壓，輸入輸出電壓關系。1）正激電路開關在工作時承受的最大電壓us（1*）5N3整流二極管在工作時承受的最大電壓，電流連續(xù)時Uvd1'Ui（對于電流斷續(xù)時,N3不做要求）。輸入輸出電壓關系電流連續(xù)模式"ton,在負載為零的極限情況下Uo'UiUiN1TN12）反激電路開關在工作時承受的最大電壓UsUiUoN3整

8、流二極管在工作時承受的最大電壓UvdU031Ui。N2輸入輸出電壓關系電流連續(xù)模式以玉人，在負載為零的極限情況下UoiUiN1toff5-12試分析全橋，平橋和推挽電路中的開關和整流二極管在工作時承受的最大電壓，輸入輸出電壓關系。1）全橋電路喟品用川開關在工作時承受的最大電壓UsUi按書圖5-18的原理圖，整流二極管在工作時承受的最大電壓Uvd-NUioN3輸入輸出電壓關系濾波電感電流連續(xù)時三貼型,在負載為零的極限情況下Uo-NUiUiN1TN12）半橋電路開關在工作時承受的最大電壓UsUi按書圖5-16的原理圖，整流二極管在工作時承受的最大電壓UvdN3輸入輸出電壓關系濾波電感電流連續(xù)時幺迫員，在負載為