2019作业4 5章

发布 2020-02-20 02:17:28 阅读 4625

黑龙江省精品课程。

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i***和有效值ivd。

图5-15.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i***和有效值ivd。

图5-26. 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5-37. 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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