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电力电子技术知识点

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(供学生平时课程学习、复习用,●为重点)

第一章绪论

1.电力电子技术:信息电子技术----信息处理,包括:模拟电子技术、数字电子技术

电力电子技术----电力的变换与控制

2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制,能进行电压电流的变换、频率的变换及相

数的变换。

第二章电力电子器件

1.电力电子器件分类:不可控器件:电力二极管

可控器件:全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR

场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件

☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G

2.晶闸管

1)●导通:当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。

●关断:外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零

●导通条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流

●维持导通条件:阳极电流大于维持电流

当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。

当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。

当晶闸管导通,门极失去作用。

●主要参数:额定电压、额定电流的计算,元件选择

第三章

●整流电路

1.电路分类:单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式(全控、半控)、单相全波可控整流电路单相桥式(全控、半控)整流电路

三相----半波、●桥式(●全控、半控)

2.负载:电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势

3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同

单相电路

1.●变压器的作用:变压、隔离、抑制高次谐波(三相、原副边星/三角形接法)

2.●不同负载下,整流输出电压波形特点

1)电阻电压、电流波形相同

2)电感电压电流不相同、电流不连续,存在续流问题

3)反电势停止导电角

3.●二极管的续流作用

1)防止整流输出电压下降

2)防止失控

4.●保持电流连续●串续流电抗器,●计算公式

5.电压、电流波形绘制,电压、电流参数计算公式

三相电路

1.共阴极接法、共阳极接法

2.触发角ā的确定

3.宽脉冲、双窄脉冲

4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式

5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法

6.整流电路的谐波和功率因数

●逆变电路

1.●逆变条件●电路极性●逆变波形

2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量

3.●防止逆变失败的措施

4.●最小逆变角的确定

触发电路

1.●触发电路组成

2.工作原理

3.触发电路定相

第四章逆变电路

1.●逆变电路分类:把直流变成交流电称为逆变,当交流侧接在电网上,即交流侧接

有电源时,称为有源逆变;当交流侧直接和负载连接时,称为无源逆变

2.●换流方式分类:器件(利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流)

电网(由电网提供换流电压称为电网换流,不是用于没有交流电网的无源逆变电路)负载(有负载提供换流电压称为负载换流)强迫(设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反压电流的换流方式叫强迫换流,强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也叫电容换流)

3.电压型逆变电路:单相、三相

4.电流型逆变电路:单相、三相

第五章直流-直流变换电路

斩波电路●降压斩波:●工作原理、●计算方法

●升压斩波:●工作原理、●计算方法

第六章交流-交流变换电路

1.●交流-交流变换电路:●交流调压电路

●交流调功电路

2.交-交变频电路:单相、●三相交-交变频电路公共交流母线进线方式

输出星形联接方式

●交-交变频电路的主要特点●优缺点

第七章 PWM控制技术

1.基本原理:冲量定理

PWM SPWM

2.●控制方式:计数法:

调制法:

●调制方法:●异步调制:

●同步调制:

3.●采样方式:●自然采样:

●规则采样:

第八章软开关技术

1.软开关与硬软开关

2.●零电压开关与零电流开关

●零电压开通●零电流关断

3.●软开关分类:准谐振电路、零开关PWM电路、零转换PWM电路

4.典型的软开关电路

5.●软开关技术的发展与趋势

第九章电力电子器件应用及共性问题

1.器件驱动:电气隔离

●晶闸管触发电路

典型的触发电路

2.器件的保护:

●过电压产生及过电压保护

●过电流产生及过电流保护

●缓冲电路----又称吸收电路

3.器件的串、并联

串联解决均压问题静态、动态

并联解决均流问题静态、动态

第十章电力电子器件应用

1.V-M系统中应用V-M系统的机械特性:●电流连续机械特性为一组平行线;

●电流断续理想空载转速上升;

机械特性变软;

随着控制角α的增加,

进入断续区的电流加大。

2.交-交变频电路中应用

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高 时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成, 由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 | 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系, 其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以 上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属 于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双 极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET,属于电压驱动 的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 . 第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续 流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ,其承受的最大正反向电压均为___,续流二极管承受的最大反向电压为___(设U2为相电压有效值)。 3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管 所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 和_;带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _, 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为___和___;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-2_。

电力电子技术实验

《电力电子技术》实验指导书 指导教师:王跃鹏李向丽 燕山大学电气工程学院 应用电子实验室 二零零四年七月

实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 1、加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2、掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 二、实验内容 1、锯齿波同步触发电路的调试。 2、锯齿波同步触发电路各点波形观察、分析。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大、锯齿波形成、同步移相等环节组成。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、将MCL-05面板上左上角的同步电压接入MCL-32的U 、V 端,并将MCL-31的“g U ”和“地”端分别接入MCL-05的“ct U ”和“7”端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2、合上主电路电源开关,并打开MCL-05面板右下角的电源开关,用示波器观察各观测孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。 同时观测“1”、“2”孔的波形,了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”~“5”孔波形,调节RP1,使3”的锯齿波刚出现平顶,记下各波形的幅值与宽度。 六、实验报告 整理,描绘实验中记录的各点波形。

实验二 单相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1、了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2、研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、阻感负载时的工作特点。 二、实验内容 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 三、实验线路及原理 单相桥式全控整流电路的实验线路如图2-1所示,其工作原理可参见“《电力电子技术》(第四版,王兆安、黄俊编)”教材。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 按照图2-1接线,接上电阻负载(采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联),并将负载电阻调至最大,短接平波电抗器。合上主电路电源,调节给定电压g u 的大小,观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =,以及晶闸管的端电压波形)(t f u T =。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 按照图2-1接线,接上阻感负载(电感选择700mH ,电阻采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联),并将负载电阻调至最大。合上主电路电源,调节给定电压g u 的大小,观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =,以及晶闸管的端电压波形 )(t f u T =。 六、实验报告

《电力电子技术》第一次作业答案

首页- 我的作业列表- 《电力电子技术》第一次作业答案 你的得分:100.0 完成日期:2018年09月09日16点13分 说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共30个小题,每小题2.0 分,共60.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.电力电子器件一般工作在()状态。 A.导通 B.开关 C.截止 2.通常情况下(器件开关频率不太高)时,电力电子器件的损耗主要是()损耗。 A.导通 B.关断 C.开关 3.把直流变换为交流的电路叫做()电路。 A.整流 B.逆变 C.斩波 D.交流电力控制 4.二极管阳极有正向电压,其处于()状态。 A.导通 B.开关 C.截止 5.晶闸管阳极加正向电压,门极不加信号,其处于()状态。 A.导通 B.开关 C.截止 6.对已经触发导通的晶闸管,如果在阳极电流未达到擎住电流时门极触发信号消失,晶 闸管是()状态。 A.导通 B.开关 C.截止 7.晶闸管的额定电压为()。 A.正向重复峰值电压 B.反向重复峰值电压 C.正反向重复峰值电压中大者 D.正反向重复峰值电压中小者 8.电力MOSFET的通态电阻具有()温度系数。 A.正 B.负 C.零 9.晶闸管是()驱动型器件。

A.电流 B.电压 C.电荷 10.晶闸管的额定电流应按()原则选取。 A.平均值相等 B.有效值相等 11.单相半波可控整流电路带阻性负载时,输出电流波形为()。 A.与电源电压波形相同 B.与输出电压波形相同 C.为直线波形 12. A. A B. B C. C D.D 13. A. A B. B C.C D.D 14. A. A B. B C. C D.D 15.单相半波可控整流电路带阻性负载时,输出电压波形脉动频率为()。 A.1/2电源频率 B.电源频率 C.两倍电源频率 D.三倍电源频率 16.单相桥式全控整流电路带反电动势阻性负载,与带纯阻性负载比较,输出电压()。 A.增大 B.减小 C.不变 17.三相半波可控整流电路带大电感负载,晶闸管的移相范围为()。

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力 MOSFET)、绝缘 栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力 MOSFET,属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
;电力晶体管的图形符号是

第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ,其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __,续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _(设 U2 为相电压有效值)。
3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α 角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ;
带阻感负载时,α 角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _;带反电动势负载时,欲使电阻上的电
流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时, 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压;这种电路
角的移相范围是_0-120o _,ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当
从 0°~90°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_,

从 90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 , 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 , 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ , 欲 实 现 有 源 逆 变 , 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ; 对 于 单 相 全 波 电 路 , 当 控制 角
0<
<
时,电路工作在__整流_状态;
时,电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,
其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O,使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_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(PWM)_、_频率调制_和_(ton 和 T 都可调,改变占空比)混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能
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电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力

电力电子技术实验-打印的

电力电子技术实验-打印的-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验一单结晶体管触发电路实验 一、实验目的 (1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出” 等几个模块。 2 DJK0 3 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电 路”等模块。 3 双踪示波器自备 图1-8 单结晶体管触发电路原理图 由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再经稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时,单结晶体管V6导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单节晶体管的谷点电压Uv使V6关断,C1再次充电,周而复始,在电容c1两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1改变C1的充电时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。单结晶体管触发电路的个点波形略。 四、实验内容 (1) 单结晶体管触发电路的调试。

(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 五、思考题 (1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中 C1 的数值有什么关系 答:在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有 第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1 改变C1的充电时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。(2) 单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180° 答:能 六、实验方法 (1) 单结晶体管触发电路的观测 将 DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧 , 使输出线 电压为 200V (不能打到“交流调速”侧工作,因为 DJK03 的正常工作电源电压为220V ± 10% ,而“交流调速”侧输出的线电压为 240V 。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“ DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到 220V 左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将 200V 交流电压接到 DJK03 的“外接220V ”端,按下“启动”按钮,打开 DJK03 电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“ 1 ”点的波形,经稳压管削波得到“ 2 ”点的波形,调节移相电位器 RP1 ,观察“ 4 ”点锯齿波的周期变化及“ 5 ”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“ G 、K ”触发电压波形,其能否在30° ~ 170° 范围内移相 (2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录

电力电子技术实验(课程教案)

课程教案 课程名称:电力电子技术实验 任课教师:张振飞 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间:2017-2018学年第一学期 湖南工学院

课程基本信息

1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管(SCR)特性实验。 2、可关断晶闸管(GTO)特性实验(选做)。 3、功率场效应管(MOSFET)特性实验。 4、大功率晶体管(GTR)特性实验(选做)。 5、绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告

2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示:

浙大远程电力电子技术离线作业答案

浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业答案 第1章 1. 答: (1)不亮;(2)亮;(3)不亮,出现电压负半周后晶闸管关断。 2. 答: 晶闸管的门极参数I GT 、U GT 受温度影响,温度升高时,两者会降低,温度升高时,两者会升高,故会引起题中所述现象。 3.答: (1) 故不能维持导通 (2 )214.14I == 2/1.579d H I I A I ==> 282.8300TM U V V ==< 晶闸管能正常工作 (3) I d =160/1=160A>I H I T =I d =160A >1.57×100=157A 故不能正常工作 4. 答: IGBT 由于寄生晶闸管的影响,可能是集电极电流过大(静态擎住效应),也可能是d u ce /d t 过大(动态擎住效应),会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT 的漏极电流不超过额定电流,或增加控制极上所接电阻R G 的数值,减小关断时的d u ce /d t ,以避免出现擎住现象。 mA I mA A I H d 42002.010501003 =<==? =

1.答: (1)交流进线电抗器 限流、限d u /d t 和d i /d t (2)压敏电阻 过压保护 (3)交流侧阻容保护 过压保护 (4)桥臂电感 限d u /d t (由元件换流引起)、d i /d t (5)快熔 过流保护 (6)过压保护电容 限制关断过电压对元件的损害 (7)抑振电阻 防止L 、C 振荡,限制电容放电电流 (8)直流侧压敏电阻 直流侧过压保护 (9)过流继电器 过流时,继电器开路,保护主电路 (10)VD F 续流二极管 为负载电路提供通路,过压保护 (11)L d 平波电抗器 防止直流电流波动(断流) 2.答: 1. 如以测量集电极电流I c 为过流保护原则,当I cg 测量误差为c I ?,则保护电路将在集电极电流为I cg +c I ?时才动作,但此时工作点已经移至线性放大区,到元件关断时已出现高损耗,导致GTR 损坏。 2. 如以测量集射极电压U ce 作为过流保护原则,在相同的相对测量误差下,GTR 工作点移动较小,元件关断时功耗只略有增加,可保证器件安全。 3. 设基极电流I b 减小Ib ?,当采用电流I c 测量的保护方式时,GTR 关断时工作点已经进入线性放大区;当采用电压U ce 测量保护时,GTR 关断时工作点仍在饱和区,确保器件安全。 3.答: 缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。下图为电路的基本结构。 关断过程:C s 与GTR 集射极并联,利用C s 两端电压不同突变的原理延缓关断时集射极间电压U ce 上升的速度,使U ce 达最大值之前集电极电流I c 已变小,从而使关断过程瞬时功耗变小。R 是限制GTR 导通时电容的放电电流。 开通过程:L s 与GTR 串联,延缓了集电极电流的增长速度,且当电流急剧增大时会在其上产生较大压降,使得集射极电压在导通时迅速下降。这样电压、电流出现最大值的时间错开,关断时功耗明显减小。

(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案

电 力 电 子 复 习 姓名:杨少航

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 15.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可

浙大电力电子技术实验在线课后复习

您的本次作业分数为:98分单选题 1.【全部章节】三相桥式全控整流电路电感性负载实验中,关于整流电压ud描述正确的是? ? A 一个周期内,整流电压ud由6个波头组成 ? B 触发角为30°时,整流电压ud会出现瞬时值为零的点 ? C 移相范围是60° ? D 触发角为60°时,整流电压ud平均值为零 ? 单选题 2.【全部章节】自关断器件及其驱动与保护电路实验中,PWM信号占空比与直流电动机电枢电压及转速关系是? ? A 占空比越大,电枢电压越大,转速越小 ? B 占空比越大,电枢电压越小,转速越大 ? C 占空比越大,电枢电压越大,转速越大

? D 占空比越小,电枢电压越大,转速越大 ? 单选题 3.【全部章节】单相桥式半控整流电路实验中,能够用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路波形?为什么? ? A 能 ? B 不能,因为示波器两个探头地线必须接在等电位的位置上 ? C 不能,因为示波器量程不足以观察整流电路波形 ? D 不能,因为示波器无法同时观察低压与高压信号 ? 单选题 4.【全部章节】关于锯齿波同步移相触发器描述错误的是

? A 多个触发器联合使用可以提供间隔60°的双窄脉冲? B 可以提供强触发脉冲 ? C 有同步检测环节,用于保证触发电路与主电路的同步? D 移相范围为30°到150° ? 单选题 5.【全部章节】关于“单管整流”现象的描述,错误的是? A 输出电流为单向脉冲波,含有很大的直流分量 ? B “单管整流”会危害电机、大电感性质的负载 ? C 此时电路中只有一个晶闸管导通 ? D 只在负载功率因数角小于触发角时出现 ?

电力电子技术 大作业

《电力电子技术大作业》作业题目:灯光控制电路 姓名:刘大勇 班级:电气12-04班 学号:11053416 同组人:付晨平12053429 程润泽12053427 中国石油大学(华东) 日期:2014年12月13日

摘要 本篇论文主要是对基于电力电子技术,模拟电子技术和数字电子技术来进行设计的灯光控制电电路进行详细的说明。包括其设计思路,工作原理和功能应用,以及所使用的主要元器件和电路。在整篇论文中,对于元器件和电路形式作了比较详细地介绍,具体说明了其工作原理,基本应用和发展前景。最后表达了对于本次课程设计的收获和感悟。 关键词:亮度调节;定时;色调搭配;三相桥式整流;W7805稳压芯片;NE555定时器;双向晶闸管;电容;发光二极管;

目录 第一章 引言 (2) 1.1 课题设计的背景和意义 (2) 1.2 课题的设计思路、工作原理与功能应用 (2) 第二章 主要电路和元件的介绍 (3) 2.1 三相桥式全控整流电路 (3) 2.2 电力电容器的特性、作用及运行中的问题 (4) 2.3 二极管工作原理及主要应用 (7) 2.4 发光二极管的工作原理及应用 (8) 2.5 W7805稳压器 (9) 2.6 555定时器的基本组成和工作原理………………………………………………….. 10 2.7 双向晶闸管原理及其交流开关应用…………………………………………………. 12 第三章 收获与感悟 (14)

第一章引言 1.1课题设计的背景和意义 照明主要包含天然采光和人工照明这两个方面。电气照明就是指为了进行人工照明通过各种设施而把电能转变为光能。从大的方面来说,我国虽然地域辽阔、资源总量丰富,但是由于人口基数大、资源利用率相对发达国家较低,因次我国的资源同样面临着巨大问题和挑战。而目前我国的电能主要来源于火力发电,只有少部分电能是来源于太阳能发电、风能发电、潮汐发电等,因此节能问题迫不容缓;而从小的方面来说,电气照明节能设计有利于减少企业和家庭的电费开支。 1.2 课题的设计思路、工作原理与功能应用 设计思路: 经过电力电子这门课程的学习,对于电力变换电路,有了比较清晰地认识,在本次设计过程中,运用了三相桥式整流电路。有三相桥式整流电路加上变压器可以得到合适的直流电,作为一些芯片和小功率用电器的供电电源。利用不同颜色发光二极管的串联和并联,可以有效地调节一定范围内的光环境。通过利用稳压芯片可以得到幅值和波形符合要求的电压,为NE555定时器供电。有定时器和其他组合元件搭配而成的定时电路,可通过双向晶闸管实现对主电路的控制,定时时间长度大概在几小时左右,因此可以对各种用电器实现定时控制,通过将灯泡或日光灯与滑动变阻器串联可实现灯光亮度的无极调节。工作原理及应用: 本次电路的设计是基于电力电子技术中的变压和整流来进行的。通过变

电力电子技术期末考试试题及答案

电力电子技术试题 第1章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode )、晶闸管(SCR )、门极可关断晶闸管(GTO )、电力晶体管(GTR )、电力场效应管(电力MOSFET )、绝缘栅双极型晶体管(IGBT )中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ;电力晶体管的图形符号是 ; 第2章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O _。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ,其承受的最大正反向电压均为_22U __,续流二极管承受的最大反向电压为__22U _(设U 2为相电压有效值)。 3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__222U 和_22U ; 带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__22U _和__22U _;带反电动势负载时,欲使电阻上的 电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压UFm 等于__22U _,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o _,使负载电流连 续的条件为__o 30≤α__(U2为相电压有效值)。 6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时,α的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_ 的相电压;这种电路 α 角的移相范围是_0-120o _,u d 波形连续的条件是_o 60≤α_。 8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。 11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当 α 从0°~90°变化时,整流输出的电压ud 的谐波幅值随 α 的增大而 _增大_,当 α 从90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而_减小_。 12.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角 0< α < π /2 时,电路工作在__整流_状态; π /2< α < π 时,电路工作在__逆变_状态。 13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角α > 90O ,使输出平均电压U d 为负值_。 第3章 直流斩波电路 1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_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(PWM )_、_频率调制_和_(t on 和T 都可调,改变占空比)混合型。 6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。 7.Sepic 斩波电路和Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。 8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.复合斩波电路中,电流可逆斩波电路可看作一个_升压_斩波电路和一个__降压_斩波电路的组合;

电力电子技术试题

1. 什么是电力电子技术? 答:应用于电力领域的、使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。是一门与电子、控制和电力紧密相关的边缘学科。 2. 说“电力电子技术的核心技术是变流技术”对吗? 答:对。 3. 模拟电子技术和数字电子技术也是电力电子技术吗? 答:不是。 4. 举几例日常生活中应用电力电子技术的装置。 答:电动自行车的充电器,手机充电器,电警棍等。 5. 简答“开关电源”和“线性电源”的主要优缺点。 答: 开关电源: 优点:体积小、重量轻、效率高、自身抗干扰性强、输入和输出的电压范围宽、可模块化。 缺点:由于开关工作模式和高频工作状态,对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。 线性电源: 优点:电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的噪声干扰。 缺点:是需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,效率低。 将逐步被开关电源所取代。 6. 解释:不可控器件(说明导通和关断的条件)、半控型器件、全控型器件,并举出代表 性器件的名称。 答: 不可控器件:不用控制信号来控制其通、断。导通和关断取决于其在主电路中承受电压的方向和大小。典型器件:电力二极管 导通条件:正向偏置,即承受正向电压,且正向电压>阀值电压。 关断条件:反向偏置,即承受反向电压。 半控型器件:用控制信号来控制其导通,一旦导通门极就失去控制作用。关断取决于其

在主电路中承受的电压、电流的方向和大小。典型器件:晶闸管 全控型器件:导通和关断均由电路的触发控制信号驱动(驱动状态需保持)。 典型器件:GTR、IGBT、POWER MOSFET。 7. 如图示的二极管伏安特性曲线,示意性地在坐标曲线上标注二极管的参数“反向击穿 电压UB”、“门槛电压UTO”、“正向导通电流IF”及其对应的“正向压降UF”、“反向 漏电流”。 答:

#电力电子技术实验一、二、三

实验一锯齿波同步触发电路实验 一、实验目的 1、加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2、掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验主要仪器与设备: 三、实验原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-1所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见电力电子技术教材中的相关内容。 图1-1 锯齿波同步移相触发电路原理图 图1-1中,由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节,其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路,当V3截止时,恒流源对C2充电形成锯齿波;当V3导通时,电容C2通过R4、V3放电。调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小,从而改变了锯齿波的斜率。控制电压U ct、偏移电压U b 和锯齿波电压在V5基极综合叠加,从而构成移相控制环节,RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小。V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发电容改善脉冲的前

沿,由脉冲变压器输出触发脉冲,电路的各点电压波形如图1-2所示。 本装置有两路锯齿波同步移相触发电路,I和II,在电路上完全一样,只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180°,供单相整流及逆变实验用。 电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上,同步变压器副边已在挂箱内部接好,所有的测试信号都在面板上引出。 图1-2 锯齿波同步移相触发电路各点电压波形(α=90°) 四、实验内容及步骤

1、实验内容: (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 2、实验步骤: (1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V±10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形,调节偏移电压U b(即调RP3电位器),使α=170°,其波形如图1-3所示。 图1-3锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct(即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U1~U6及输出“G、K”脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。

现代电力电子技术大作业

1-1所示: VCC T Q D1 C R N1 N2 i p i s V O * *

不为零,与此相反即为电流断续。 如果,在t=T时刻,I smin=0表示导通期间储存的磁场能量刚好释放完毕;也就是临界状态。,I smin>0表示导通期间储存的磁场能量还没有释放完,电路工作在连续状态;Ismin<0表示导通期间储存的磁场能量还没有到时刻就已经释放完毕,即电路工作在断续状态下。 电流连续下的理论波形:

图1-3 理论输出波形 3、实验步骤 1)根据实验设计指标选择所需器件 输入直流电源:Vin 200V;变压器T的参数,L p:10uH, ,L s:5uH,变压器初级线圈匝数:200匝,次级线圈匝数:10匝,变压器励磁电感L m:1m;滤波电容C:110uF,初始电压10V;触发频率:100k,占空比0.8;负载为阻性负载:5Ω。 2)利用所选的元器件,搭建原理图,并按已知参数设置各元件参数,设定仿真控制时间。保存原理图。将MOSFET和二极管D1参数选项中的current flag设置为1,这样可以将电流表缺省直接测得电流波形。 3)点击仿真按钮,双击要观察波形的参数值,点击确定,观察仿真波形。 4、仿真电路图 电路原理图如下:

图1-4 仿真电路图 4、仿真结果 1)电流连续输出波形 按照顺序,图中的I(D1)为变压器次级电流大小,在图中的大致形状是呈线性下降的直线;I(MOS1)是变压器初级电流大小,在图中的大致形状是呈线性增长的直线;图中的Vp1是输出电压, 近似为一条平行于时间轴的一条直线,但略有脉动。

图 1-5 电流连续下仿真结果 2)电流断续输出波形 降低触发电路的占空比,电流将断续,将占空比变为0.5,输出初、次级电流波形如下图1-6所示。 图1-6 电流连续下仿真结果 6、仿真结果分析 观察图1-5的仿真结果,按照所选参数构建的电路,电流连续时,输出电压40V达到了预期制定指标。在开关管MOSFET导通的时间段内,变压器初级电流I(MOSFET)线性上升,此时变压器次级电压为下正上负,使得二极管反偏截止,即I(D)为零,此时负载电流由滤波电容提供。当开关管关断时,存储在L p中的能量不能突变,为维持电流连续,变压器初、次级绕组电压反号,使得二极管正偏导通,给电容C充电并向负载供电。二极管导通,u2便被箝位在V o的水平上,如果滤波电容C的数值很大,输出电压无脉动,则u2=V o,次级绕组电流将线性下降,即i s(t)=I rmax-V o t/L2,直到t=T为止。观察仿真波形发现,输出电压波形是一条与时间轴近似平行的直线,其大小在10V上下略有波动,按照理论来说,尽可能增大滤波电容,输出电压也会更加平稳。 观察图1-6的波形可以看出,当电流断续时与电流连续时,在一个周期内,电流出现了为零的情况,而且在断续运行下,电路遵循的规律与连续时不同。

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