第5章-直流-直流變流電路習題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第5章 直流-直流變流電路 習題（1）第1部分：填空題1.直流斬波電路完成的是直流到 的變換。2.直流斬波電路中最基本的兩種電路是 電路和 電路。3.斬波電路有三種控制方式： 、 和 ，其中最常用的控制方式是： 。4.脈沖寬度調(diào)制的方法是： 不變， 時間變化，即通過導通占空比的改變來改變變壓比，控制輸出電壓。5.脈沖頻率調(diào)制的方法是: 時間不變， 變化，導通比也能發(fā)生變化，從而達到改變輸出電壓的目的。該方法的缺點是： 的變化范圍有限。輸出電壓、輸出電流中的 不固定，不利于濾波器的設計 。6.降壓斬波電路中通常串接較大電感，其目的是使負載電流 。7.升壓斬波電路使電壓升

2、高的原因：電感L ，電容C 。8.升壓斬波電路的典型應用有 和 等。9.升降壓斬波電路和Cuk斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件是開關器件的導通占空比為 ；呈現(xiàn)降壓狀態(tài)的條件是開關器件的導通占空比為 。第2部分：簡答題1.畫出降壓斬波電路原理圖并簡述其工作原理。2.畫出升壓斬波電路原理圖并簡述其基本工作原理。第3部分：計算題1.在題圖5-1所示的降壓斬波電路中，已知E=100V，R=10，L值極大，EM=20V，T=100s,ton=50s。1）畫出輸出電壓uo,輸出電流io,流過器件V的電流iV以及流過二極管VD的電流iVD。2）計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io，器件V上的平均電流IV，及

3、二極管VD上的平均電流IVD。題圖5-12. 設計題圖5-2所示的Buck變換器。電源電壓Vs=220V，額定負載電流11A，最小負載電流1.1A，開關頻率20KHz。要求輸出電壓Vo=110V； 1）L值和C值極大時，采用脈寬調(diào)制控制方式，求開關T的導通占空比及在1個開關周期中的導通時間。并畫出此時流過器件T的電流iT以及流過二極管D的電流iD的波形。2) 要求最小負載時電感電流不斷流，且輸出電壓紋波小于1%。計算輸出濾波電感L和電容C的最小取值。題圖5-23.圖5-3所示Boost變換器，輸入電源電壓 E=30V，輸出電壓被控為恒值uo=60V，開關V的頻率fs=20kHz，電流Iomax

4、=20A，電流Iomin=2A。1）L值和C值極大時，采用脈寬調(diào)制控制方式，求開關V的導通占空比及在1個開關周期中的導通時間。并畫出此時流過器件V的電流iV以及流過二極管D的電流iD的波形。2）要求變換器工作時電感電流連續(xù)，求最小升壓電感L值及輸出電壓紋波小于1%時的濾波電容C。題圖5-34.在題圖5-3所示的升壓斬波電路中，已知E=50V，L值和C值極大，R=20，采用脈寬調(diào)制控制方式，當T=40s，ton=30s時。1）畫出輸出電壓uo,輸出電流io,流過器件V的電流iV以及流過二極管VD的電流iVD。2）計算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io，器件V上的平均電流IV，及二極管VD上的

5、平均電流IVD。直流-直流變流電路 習題（2）第1部分：填空題1. 斬波電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第 象限，升壓斬波電路能使電動機工作于第 象限， 斬波電路能使電動機工作于第1和第2象限。2.橋式可逆斬波電路用于拖動直流電動機時，可使電動機工作于第 象限。3.復合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個 斬波電路和一個 斬波電路的組合；多相多重斬波電路中，3相3重斬波電路相當于3個 斬波電路并聯(lián)。4.T型雙極式可逆斬波電路需要 電源供電，功率管承受的反向電壓是電源電壓的 倍。5. 雙極式橋式可逆斬波電路所輸出的負載電壓極性 ，故稱雙極式。單極式橋式可逆斬波電路所輸出的

6、負載電壓極性 ，故稱單極式。第2部分：簡答題1. 復合斬波電路中的電流可逆斬波電路和橋式斬波電路在拖動直流電動機時，均能實現(xiàn)負載電流可逆的要求，那么二者有什么區(qū)別？2. 多相多重斬波電路有何優(yōu)點？3. T型可逆斬波電路與H型可逆斬波電路相比各有何優(yōu)缺點？3. 橋式可逆斬波電路的兩種控制方式，即雙極式和單極式，各有何優(yōu)缺點？4. 橋式可逆斬波電路如題圖54所示，電機為正向電動狀態(tài)。題圖54當電機處于低速輕載運行狀態(tài)（即負載電流較小且正負交變），完成下題：（1）采用雙極型控制方式時，畫出V1V4驅(qū)動信號的波形，負載上電壓和電流的波形；并在此基礎上結(jié)合電流波形說明在一個周期內(nèi)的不同區(qū)段上負載電流的路

7、徑以及在該區(qū)段內(nèi)電機的工作狀態(tài)。（2）單極控制方式時，畫出V1V4驅(qū)動信號的波形，負載上電壓和電流的波形；并在此基礎上結(jié)合電流波形說明在一個周期內(nèi)的不同區(qū)段上負載電流的路徑以及在該區(qū)段內(nèi)電機的工作狀態(tài)。5. 當電機分別處于反向電動工作狀態(tài)和反向制動工作狀態(tài)下，均為高速重載運行狀態(tài)，重新完成4題。6. 橋式可逆斬波電路，若控制信號占空比為，請推導采用雙極型控制方式時和單極控制方式時負載電壓平均值的表達式。第3部分：計算題1. 橋式可逆斬波電路如題圖54所示，E200V，Uo100V。1）求雙極型控制方式下的控制信號占空比。2）求單極型控制方式下的控制信號占空比。2. 橋式可逆斬波電路如題圖54所

8、示，E200V，控制信號占空比為50。1）求雙極型控制方式下的輸出電壓平均值。2）求單極型控制方式下的輸出電壓平均值。第5章 直流-直流變流電路 習題（3）第1部分：填空題1. 帶隔離變壓器的DC-DC變換器的基本類型包括單端正激變換器和單端反激變換器，其中單端是指變壓器磁通 變化。2.正激變換器是指在開關管 時電源將能量直接傳送給負載。3.反激變換器是指在開關管 時電源將電能轉(zhuǎn)為磁能儲存在電感（變壓器）中，當開關管 時再將磁能變?yōu)殡娔軅魉偷截撦d。 第2部分：簡答題1. 畫出隔離型Buck變換器的電路結(jié)構(gòu)并簡述其工作原理。2. 隔離型Buck變換器在正常工作時為什么要設定最大占空比？3. 畫出隔離型Buck-Boost變換器的電路結(jié)構(gòu)并簡述其工作原理。4. 為什么反激式變換器不能在空載下工作？第3部分：計算題1.設計題圖55所示的單端反激DC/DC變換器。輸入直流電壓Vs=12V±10%，開關頻率fs=100KHz，額定負載電流1A，最小負載電流0.1A，要求輸出電壓Vo恒定為48V，電壓紋波小于1%。選擇變壓器變比N2/N14，當電源電壓±10%波動時，為了使輸出電壓恒定，占空比應在什么范圍調(diào)節(jié)？題圖552.設計題圖56所