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1、直流-直流变换电路习题⑴第1部分：填空题1.直流斩波电路完成的是直流到另•固定电压或可调电压的直流电的变换。2.直流斩波电路中最基木的两种电路是降圧斩波电路和升压斩波电路。3•斩波电路冇三种控制方式：脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合型，其屮最常用的控制方式是：脉冲宽度调制。4.脉冲宽度调制的方法是：周期不变,导通时间变化,即通过导通占空比的改变来改变变压比，控制输出电压。5.脉冲频率调制的方法是：导通时间不变,周期变化,导通比也能发生变化，从而达到改变输出电压的目的。该方法的缺点是：导通占空比的变化范围有限。输出电压、输出电流中的谐波频率不固定,不利于滤波器的设计。6.降压斩波
2、电路中通常串接较大电感，其目的是便负载电流连续。7.升压斩波电路使电压升高的原因：电感L储能使电压泵升，电容C可将输出电电压保持隹o8・升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和单相功率因数校止等。9.升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通山空比为a〈l;呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为。第2部分：简答题1.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。（略，看书上）2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。（略，看书上）第3部分：计算题1•在题图3-1所示的降压斩波电路中，lL^IIE=100V,R二10Q,L值极大，EM=20V,T=100
3、US,ton二50uSo1）画出输出电压Uo,输出电流io,流过器件V的电流iv以及流过二极管VD的电流iVDo2）计算输出电压平均值U°,输出电流平均值Io,器件V上的平均电流Iv，及二极管VD上题图3-1第3章习题（1）第3部分：计算题1・在题图3・1所示的降压斩波电路中，已知E=100V,R=10Q,L值极大，Em=20V,T=100us,ton=50uso1）画出输出电压no•输出电流io•流过器件V的电流iV以及流过二极管VD的电流i、・D。2）计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io,器件V上的平均电流I、.，及二极管VD上的平均电流I、®。RVD解2）：^=T£
4、=^xl00=50rX节匚營f/卩=紛3"®仏卡—紆3—2.设计题图3・2所示的Buck变换器。电源电压Vs=220V,额定负载电流11A,最小负载电流1.1A,开关频率20KHzo要求输出电压Vo=110V；1）L值和C值极大吋，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件T的电流iT以及流过二极管D的电流ip的波形。2）要求最小负载时电感电流不断流，口输出电压纹波小于1%。计算输出滤波电感厶和电容C的最小取值。ro=nov々=147〜°—220V题图3-2i»IL>丹1-八omin丿2•设计题图3・2所示的Buck变换器。电源电
5、压Vs=220V,额定负载电流11A,最小负载电流1.1A,开关频率20KHzo要求输出电压Vo=110V；1)L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件T的电流片以及流过二极管D的电流i°的波形。2)要求最小负载时电感电流不断流，且输出电压纹波小于1%。计算输出滤波电感Z和电容C的最小取值。解：1)首先计算变压比：M=—==a=>a=0.5Vs220Ton=ar=0.5*l//=0.5/20000=25us电压纹波小于1%,即卩叫眯如％x>(1-哄i.i*szr20.5*1101.1*8*0.00125*(20
6、000)2=1.25*1O_5F1.图3・3所示Boost变换器，输入电源电压E=30V,输川电压被控为恒值uo=60V,开关V的频率220kHz,电流IOmax=20A,电流Uin=2Ao1)L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关V的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件V的电流iv以及流过二极管D的电流iD的波形。2)要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感厶值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。LVD7[>■~~i°乂V丰训Rgn¥题图3-33•图3・3所示Boo口变换器，输入电源电压E=30V,输出电压被控为恒值uo=60V,开关V的
7、频率f=20kHz,电流Iomax=20A,电流Iomin=2Ao1）L值和C值极大时，釆用脉宽调制控制方式，求开关V的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件V的电流：以及流过二极管D的电流i°的波形。2）要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感£值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。LVD二hEC=f=叽R题图3・3解：1)首先计算升压比：M=b=-J—=2na=0.5E1-aT)n=czr=0.5*l//=0.5/20000=25us2）为保证电流连续，应使电
