电力电子复习资料(3)

52、单相半波可控整流带电阻负载电路中，设输入为

（1）晶闸管门极不加触发脉冲； （2）晶闸管内部短路； （3）晶闸管内部断开；

试分析并画出上述三种情况负载两端电压ud和晶闸管两端电压uT的波形。 答：（1）负载两端电压为0，晶闸管上电压波形与U2相同； （2）负载两端电压为U2，晶闸管上的电压为0； （3）负载两端电压为0，晶闸管上的电压为U2。

Ui?U2sin?t如果：

53、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出ud、id、和i2的波形；

②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； ③考虑2倍安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id、和i2的波形如下图：

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u2Oud??t?OidOi2OId?Id?t

?t??t②输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2分别为

Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97（V）

Id＝Ud /R＝77.97/2＝38.99（A） I2＝Id ＝38.99（A）

③晶闸管承受的最大反向电压为：

2U2＝1002＝141.4（V）

考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：

UN＝2×141.4＝283（V）

具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为：

IVT＝Id∕2＝27.57（A）

晶闸管的额定电流为：

IN＝2×27.57∕1.57＝35（A）

具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。如KP35－3，不统一，符合要求即可。 54、三相半波相控整流电路带大电感负载，Rd=10Ω，相电压有效值U2=220V。求α=45°时负载直流电压Ud、流过晶闸管的平均电流IdT和有效电流IT。

??16解：Ud?2U2sin?td(?t)?1.17U2cos? ??2?/36??5?因为：U2?220V ，??450

Ud=1.17Ucos45?=182V 2第 12 页 共 18 页

Id?Ud182V??18.2A Rd10?IdT??T1Id?Id?6.1A 2?3IT??T1Id?Id?10.5A 2?355、三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=2Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：

(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。

(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取2倍裕量，选择晶闸管型号。

?解：（1）因为Ud=2.34U2cos?；不考虑控制角裕量，??0时

U2?Ud?94V 2.34U2l?3U2?168.2V

（2）晶闸管承受最大电压为6U2?230.3V 取2倍的裕量,URM=460.6V

晶闸管承受的平均电流为IdT=又因为Id?1Id 3Ud220V??110A Rd2?所以IdT=36.7A，取2倍的裕量IdTmax=73.4(A) 选择KP100—5的晶闸管。

56、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电感性负载，R=5Ω，L值极大。 当控制角α=60o时，计算负载平均电压Ud、平均电流Id、流过晶闸管平均电流IdVT和有效电流IVT的值。 解： Ud＝2.34U2cosα＝2.34×100×cos60°＝117（V）

Id＝Ud∕R＝117∕5＝23.4（A） IDVT＝Id∕3＝23.4∕3＝7.8（A） IVT＝Id∕3＝23.4∕3＝13.51（A）

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由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为

T50U-EM=80?30=5(A)

输出电流平均值为Io =oR10Uo=tonE=20?200=80(V)

57、三相桥式全控整流电路，Ld极大，Rd=4Ω，要求Ud从0—220V之间变化。试求： (1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。

(2)计算晶闸管电压、电流平均值，如电压、电流裕量取2倍，请选择晶闸管型号。 (3)变压器二次电流有效值I2。

解：（1）因为Ud=2.34U2cos?；不考虑控制角裕量，

??0?时

U2?Ud?94V 2.34（2）晶闸管承受最大电压为6U?230.3V

2取2倍的裕量,URM=460.6V

晶闸管承受的平均电流为IdT=

1I d3又因为Id?Ud220V??55A Rd4?所以IdT=18.33A，取2倍的裕量IdTmax=36.67(A) 选择KP50—5的晶闸管。 （3）I?2122?2?(Id??(?Id)2?)?0.816Id?0.816?220/4?44.9A 2?33（4）S2?3U2I2?3?94?44.9?12.66KVA

第三章 直流调压电路

1、直流变换器按功能分类有（ 降压变换 ）电路、（ 升压变换 ）电路、（ 升降压变换 ）电路电路（或 库克变换电路 ）和全桥直流变换电路。

2、直流变换电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有（ 升压 ）变换电路；（ 降

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压 ） 变换电路； （ 升降 ）变换电路。

3、不属于直流变换电路的是（ B ）。

A、Buck B、Aer C、Boost D、Cuk

4、直流变换电路只能实现降低输出直流电压的作用。 ( × )

5、直流变换电路有哪些类型

答：升压变换电路、降压变换电路、升降压变换电路、库克变换电路、 6、试说明PWM控制的工作原理。

答：将一个任意波电压分成N等份，并把该任意波曲线每一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替，且矩形脉冲的中点与相应任意波等份的中点重合，得到一系列脉冲列。这就是PWM波形。但在实际应用中，人们采用任意波与等到腰三角形相交的方法来确定各矩形脉冲的宽度。

PWM控制就是利用PWM脉冲对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替所需要的波形。

7、在降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。

iGtOioa)EViGLioR+VDuoMEM-offton解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为

Ti1I10i2I20Uo=tonE=20?200=80(V)

tT50Uo-EM80?30tR输出电流平均值为=10=5(A) EIo =

Ouot18、图题3.8O所示的电路工作在电感电流连续的情况下，器件T的开关频率为100kHz，电路

iGiGOioOtonTti1xb)toff第 15 页 共 18 页

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