作业45章 电力电子.docx
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作业45章电力电子
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电力电子技术基础
作业(4-5章)
第四章逆变电路
P118,4-2;
4-5
第5章直流-直流变换电路
P138,5-2;
5-3;
5-5;
5-11;
5-12;
5-15
补充:
1.开关器件的导通占空比是如何定义的?
直流-直流开关型变换器有哪几种控制方式,各有何特点?
其中哪种控制方式最常用,为什么?
2.简述稳态电路中电感和电容上电压、电流的特点,并分析其物理意义。
3.关于输出电压的脉动,回答下列问题:
1)输出电压的脉动率是如何定义的?
2)其它条件不变时,电容值的变化对输出电压的脉动率的大小有何影响,并定性地分析产生这种影响的原因?
3)其它条件不变时,器件开关频率的变化对输出电压的脉动率的大小有何影响,并定性地分析产生这种影响的原因?
4)以BUCK电路为例,说明如何进行合理的设计,以保证较小的输出电压的脉动率。
4.在图5-1所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大(表示电感电流连续平直),EM=30V,Ts=50μs,ton=20μs,回答下列问题:
1)计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io,输入电源的电流平均值Iin。
2)时间轴彼此对应地画出如下波形:
输出电压uo,器件V上电流iv和电压uv,二极管VD上电流id和电压uVD。
(电压的正方向如图中所示,电流正方向与对应电压相同)
3)计算器件V上电流平均值IdV和有效值IV;二极管VD上电流平均值IdVD和有效值IVD。
图5-1
5.在图5-2所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和C值极大,R=20Ω,采用脉宽调制控制方式,当Ts=40μs,ton=20μs时,回答下列问题:
1)计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io,输入电源的电流平均值I1。
2)时间轴彼此对应地画出如下波形:
电感上电压uL和电流iL,器件V上电流iv和电压uv,二极管VD上电流iVD和电压uVD。
(电压的正方向如图中所示,电流正方向与对应电压相同)
3)推导连续导通模式下,电压变换比与占空比之间的关系式。
4)计算器件V上电流平均值IdV和有效值IV;二极管VD上电流平均值IdVD和有效值IVD。
图5-2
6.在图5-3所示的升降压斩波电路中,L值和C值极大,采用脉宽调制控制方式,回答下列问题:
1)推导连续导通模式下,电压变换比与占空比之间的关系式。
2)当输出电压Vo在50V~150V之间调节时,计算占空比的变化范围。
图5-3
7.图5-4为单端反激DC/DC变换器,输入直流电压Vd=12V±10%,开关频率fs=100KHz,选择变压器变比N2/N1=4,当电源电压±10%波动时,为了使输出电压Vo恒定为48V,开关器件的占空比应在什么范围调节?
图5-4
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