电力电子作业答案

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1、2013电力电子技术作业第一次作业1．什么是线性系统？答:状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加性和齐次性的系统叫做线性系统。2．电力电子器件为什么要工作在开关状态？答:如果电力电子器件工作在放大状态，器件时时刻刻都有管压降和电流，此时将会产生较大的功耗。当电力电子器件工作在开关状态时,首先一个开关管工作在理想导通状态时是不耗电的，因为饱和时只有电流没有管压降，因此没有功耗；当电力电子器件工作在截止状态时只有压降没有电流，也没有功耗。所以电力电子器件一般都工作在开关状态.3．什么是集总参数电路？什么是分布参数电路?答:

2、以电路电气器件的实际尺寸(d)和工作信号的波长(λ)为标准划分，实际电路又可分为集总参数电路和分布参数电路。满足d<<λ条件的电路称为集总参数电路。其特点是电路中任意两个端点间的电压和流入任一器件端钮的电流完全确定，与器件的几何尺寸和空间位置无关。不满足d<<λ条件的电路称为分布参数电路。其特点是电路中的电压和电流是时间的函数而且与器件的几何尺寸和空间位置有关。第二次作业1．开关频率提高对变换器有什么好处？有什么坏处？答:好处:(1)开关频率的提高会使系统的动态响应加快(2)电力电子装置的体积将减小,有助于电力电子器件的小型化(3)变换器的

3、输出纹波将减小坏处：（1）开关器件的开关损耗增大（2）系统的电磁干扰将会变得严重（3）变压器的涡流损耗将会增大2.PWM控制，PFM控制分别指什么意思？答：PWM控制表示脉冲宽度调制，脉冲的开关频率不变，改变脉冲导通时间PFM控制表示脉冲频率调制，脉冲的导通时间不变，改变脉冲的频率3.开关管导通和关断时其U，I，R是怎样的？答：在理想状态下导通：U等于零I为开通时流过开关管的电流R等于零关断：U为加在开关管两端的电压I为零R为无穷大4.用图例方法说明开关过程的开通损耗和关断损耗情况？答：课本271页图7.2第三次作业1.画出buck电路图.

4、作出稳态时电感电流波形和电容电压波形,并推导出稳态时输入输出关系.答：Buck电路图课本73页，图2.1电感电流波形课本73页，图2.2（c）图电容电压波形课本79页，图2.92.画出boost电路图.作出稳态时电感电流波形和电容电压波形,并推导出稳态时输入输出关系.答：Boost电路图课本86页，图2.17电感电流波形课本88页，图2.19（c）图电容电压波形课本88页，图2.19（d）图注：BUCK和BOOST电路时考试的重点，一般要求计算输出电压，输出电流，流过MOSFET管的峰值电流，电感电流平均值，以及电感电流纹波大小，输出电压纹

5、波大小。可以参考第二章课后习题，2-1,2-2.第四次作业1.简述正激,反激,双管正激,半桥,全桥,变换器的工作原理.并写出其输入输出电压关系式.答：课本2.8看一下了解下工作原理就可以了。2.高频变压器的设计和工频变压器的设计有什么异同? 答： 1、选取的磁性材料不同，工频变压器采用硅钢片作为磁芯材料的；高频变压器是采用铁氧体磁芯材料。　　2、工作频率不同，应用范围不同频率也不一样。第五次作业1.画出双极性调制产生的原理示意图,并说明它的工作原理答：原理图课本145页图4.6（b），只需画出第一条x轴以及第六条x轴上的波形即可工作原理：在

6、双极性SPWM模式下，一般在对角主开关载流和另一对角二极管续流两种模式间强制切换，在这种调制模式下在一个开关周期内可能会出现输出电压波形正和负两种电平，所以我们将其称作双极性spwm注：考试的重点内容，会画出单极性或者双极性调制产生的原理示意图。2.逆变器的PWM面积等效法是什么原理答：形状不同但是面积相等的窄脉冲作用在线性惯性环节时，其得到的输出效果是相同的，即以恒定频率的等面积窄脉冲序列等效正弦半波。课本148页图4.7（g）图。3．基波频率开关频率和脉冲个数是什么关系答：脉冲个数=开关频率/基波频率第六次作业1.画出三相整流电路(带电

7、感，纯电阻负载)的输出电压波形，并求出输出电压值答：三相整流电路课本207页图5.4.具体的输出电压波形和计算输出电压值，看完课本的5.2节。第五章考试重点内容，一般会给控制角要求计算输出电压，输出电流，和输出功率或者画出电压波形等。可以参考课后习题5-1,5-2,5-6.第七次作业1.什么是软开关技术?软开关技术有哪些优点?答：软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一,当电流自然过零时,使器件关断(或电压为零时,使器件开通)优点：（1）减少开关损耗。（2）有助于提高开关频率（3）解决由硬开关引起的EMI问题（4）有助于电力电子装置

8、的小型化2014年电力电子作业作业一1.简单画出一个电力电子装置的示意图，并解释其功能答：只要画出一个电力电子装置，并简述其原理即可。答案不唯一。2.电力电子有哪些常用器件，并简