哈尔滨工业大学课件 电力电子技术16

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1、哈尔滨工业大学课件电力电子技术16本文由yc87001贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。电力电子技术第16讲3直流－直流变换器（8）直流－直流变换器(8)本讲是的习题课，讲解第3章所布置的习题。第3章习题（1）第1部分：填空题1.直流斩波电路完成的是直流到另一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本的两种电路是降压斩波电路和升压斩波电路。3.斩波电路有三种控制方式：脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合型。，其中最常用的控制方式是：脉冲宽度

2、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.降压斩波电路中通常串接较大电感，其目的是使负载电流连续。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可将输出电压保持住。8.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正等。

3、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占空比为1/2<α<1；呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为0<α<1/2。哈尔滨工业大学远程教育文件:电力电子技术16.2电力电子技术直流－直流变换器(8)第3章习题（1）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）2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。（略）哈尔滨工业大学远程教育文件:电力电子技术16.3电力电子技术直流－直流变换器(8)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

4、波电路中，已知E=100V，R=10Ω，L值极大，EM=20V，T=100μs,ton=50μs。1）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iVD。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IV，及二极管VD上的平均电流IVD。题图3-1解2）：U0=IV=Ton50U?EM50?20E=×100=50VI0=0==3A10RT100Ton50TIO=*3A=1.5AIVD=offIO=50*3A=1.5AT100100T文件:电力电子技术16

5、.4解：1）电力电子技术哈尔滨工业大学远程教育直流－直流变换器(8)第3章习题（1）第3部分：计算题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20KHz。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iT以及流过二极管D的电流iD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L和电容C的最小取值。题

6、图3-2解：1）首先计算变压比：M=Vo110==α?α=0.5Vs220Ton=αT=0.5*1/f=0.5/20000=25us哈尔滨工业大学远程教育文件:电力电子技术16.5电力电子技术直流－直流变换器(8)哈尔滨工业大学远程教育文件:电力电子技术16.6电力电子技术直流－直流变换器(8)第3章习题（1）第3部分：计算题3.图3-3所示Boost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的频率fs=20kHz，电流Iomax=20A，电流Iomin=2A。1）L值和C值极

7、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L值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。题图3-3解：1）首先计算升压比：U1M=o==2?α=0.5E1?αTon=αT=0.5*1/f=0.5/20000=25us哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件:电力电子技术16.7直流－直流变换器(8)哈尔滨工业大学远程教育文件:电力电子技术16.8电力电子技术直流－直

8、流变换器(8)第3章习题（1）第3部分：计算题4.在题图3-3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T=40μs，ton=30μs时。1）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iVD。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IV，及二极管VD上的平均电流IVD。题图3-3解：2）U0=1E=4×50V=200V1