发布时间 : 星期二 文章电力电子技术复习习题解析华北电力大学更新完毕开始阅读5f595d33eff9aef8941e06a6
B P0?NNN， D PP?PU?U101，U0?01MMMNU1 M【答案】C 【解析】本题主要考察交流调功电路的工作原理。交流调功电路通过对晶闸管的通断控制来调节负载的平均功率，负载上的电压依然为交流电，应计算其有效值，而不是平均值，因此C选项正确。
例3-14 试推导Sepic斩波电路和Zeta斩波电路的输入输出关系。 【解析】本题主要考察Sepic斩波电路和Zeta斩波电路的分析方法。分析直流斩波电路的输出电压一般利用电感的特性，即在稳态条件下，电感两端电压在一个周期内的平均值为零。 Sepic斩波电路
L1C1VDuiVL2Cu0R
当开关V闭合时有：uL1?Ui，uL2??Uc1 当开关V断开时有：uL1?Ui?Uc1?U0，uL2?U0 利用
? ?Uc1D?U0(1?D)?0 因此 U0?T0uLdt?0
可得：UiD?(Ui?Uc1?U0)(1?D)?0
DUi 1?DVC1L2Zeta斩波电路
uiL1VDCu0R
当开关V闭合时有：uL1?Ui，uL2?Ui?Uc1?Uc2 当开关V断开时有：uL1??Uc1，uL2??Uc2
利用
?可得：UiD?Uc1(1?D)?0
T0uLdt?0
)? 0 (Ui?Uc1?Uc1)D?Uc2(1?D因此U0?DUi 1?D
例3-15 试绘制出Cuk斩波电路的等效电路。
【解析】本题主要考察Cuk斩波电路的工作原理。 Cuk斩波电路如下图所示：
L1C1L2uiVVDCu0R
分析时，将器件V可等效为一开关S，当器件V开通时，相当于开关S闭合，电流回路为ui—L1—V与R—L2—C1—V，也就是说，当V开通时，电感L1充电储能，同时电容C1向C电容充电并向负载R放电形成下正上负的电压极性，同时对L2充电，由于C1的电压作用，二极管VD关断；当器件V关断时，相当于开关S断开，电流回路为ui—L1—C—VD与R—L2—C—VD，即电源、电感L1向电容C1充电，C1上电压极性为左正右负，电感L1向电容C1转移能量，电感L2续流导致二极管VD开通，L2向电容C充电并向负载R放电。等效电路分别如下图所示： V导通时等效电路为
L1iL1C1+S L2iL2C+u0Rui
V断开时等效电路为
L1iL1C1+S L2iL2C+u0Rui
例3-16 如图所示的升压斩波电路，占空比为D，电流连续，试作出给定驱动信号下的电感电压uL、电感电流iL以及开关电压uV、开关电流iV、电容电流uc、负载电流i0和电容电流ic的波形。
LVDiLiVGiCi0+VuCV-u0EuCRui
uGEot
【解析】本题主要考察升压斩波电路的工作原理与波形分析。
由于负载电流连续，因此在理想情况下，i0的波形为一直线，其平均值为I0。 当器件V导通时，uV=0；电感电压uL=ui；iV=iL 电感电压波形分析：
diL?I?LL1?Ui dtDTU因此 ?IL1?iDT，由于电流连续，因此电路在稳态条件下工作时电感电流始终大
L由于 uL?L于零，得到如下图所示的V导通段电感电流波形。
电容电流波形分析：根据小纹波近似原理，U0为恒定值，ic??当器件V关断时，uV=u0；电感电压uL=ui-u0；iV=0 电感电压波形分析：
由于 uL?L因此 ?IL2?U0?I0 RdiL?IL2?L?Ui?U0 dt(1?DT)Ui?U0(1?DT) 得到如下图所示的V截止段电感电流波形。 LU电容电流波形分析：根据小纹波近似原理，U0为恒定值，ic?iL?0?iL?i0
R电容电压波形分析：忽略负载电流脉动，在器件V导通期间，电容上的放电量反映了电容峰-峰电压的脉动量，即
IDTI0D1DT1DT?UC??iCdt??i0dt?0?
C0C0CfCuGEouVUi-U0touLoi0oiLoiVoiCouCU0oILmax-ILminILmaxILminILmaxILminU0-UiUittI0tttΔII0tΔUCt
例3-17 单相交流调压电路带阻感负载，若U1=220V，L=5.516mH，R=1Ω，试求：
1）触发延迟角的移相范围； 2）负载电流最大有效值；
3）最大输出功率和功率因数。
VT1IVT2RL
~U1【解析】本题主要考察单相交流调压电路带阻感负载时的工作原理。
1）单相交流调压电路在阻感性性负载下，触发角的移相范围为[φ，180°]。