第8章电源技术
- 格式:pdf
- 大小:137.15 KB
- 文档页数:3
电力电子技术第四版课后题答案第八章第8章组合变流电路1. 什么是组合变流电路?答:组合变流电路是将某几种基本的变流电路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC)组合起来,以实现一定新功能的变流电路。
2. 试阐明图8-1间接交流变流电路的工作原理,并说明该电路有何局限性。
答:间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电,在将直流电逆变为交流电,图8-1所示的是不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路。
该电路中整流部分采用的是不可控整流,它和电容器之间的直流电压和直流电流极性不变,只能由电源向直流电路输送功率,而不能由直流电路向电源反馈电力,这是它的一个局限。
图中逆变电路的能量是可以双向流动的,若负载能量反馈到中间直流电路,导致电容电压升高。
由于该能量无法反馈回交流电源,故电容只能承担少量的反馈能量,这是它的另一个局限。
3. 试分析图8-2间接交流变流电路的工作原理,并说明其局限性。
答:图8-2是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路,它是在图8-1的基础上,在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。
当泵升电压超过一定数值时,使V0导通,把从负载反馈的能量消耗在R0上。
其局限性是当负载为交流电动机,并且要求电动机频繁快速加减速时,电路中消耗的能量较多,能耗电阻R0也需要较大功率,反馈的能量都消耗在电阻上,不能得到利用。
4. 试说明图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。
答:图8-3为利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路,它增加了一套变流电路,使其工作于有源逆变状态。
当负载回馈能量时,中间直流电压上升,使不可控整流电路停止工作,可控变流器工作于有源逆变状态,中间直流电压极性不变,而电流反向,通过可控变流器将电能反馈回电网。
5. 何为双PWM电路?其优点是什么?答:双PWM电路中,整流电路和逆变电路都采用PWM控制,可以使电路的输入输出电流均为正弦波,输入功率因数高,中间直流电路的电压可调。
引言电源的发展历程1.电源的百年历史在研究高效率开关电源之前,还是应该先看一看电源发展的历史。
也许会对电源的将来有一个比较客观的认识。
电子线路无论是模拟电路、数字电路、信息电子电路还是电力电子电路,无一例外的需要直流电供电。
那么电子线路对电源有哪些要求,应该设计出什么样的电源才能满足时代的要求呢?简而言之要“与时俱进”。
电子线路从真空管的问世至今约有100年的历史,伴随而来的就是近100年历史的电源技术。
电子线路由真空管电路发展到晶体管电路再到小规模集成电路、直至今天的大规模超大规模集成电路,供电方式也有了很多改变。
2.最初的电源既不需要稳压也不需要严格滤波在真空管统治电子线路的时代,大多数的电子线路并不需要供电电源的十分稳定,那时的电源无非是整流滤波。
通常只需要将交流市电经过变压器转换到合适的电压值后,通过电子管(可以是真空管、汞整流管、充气闸流管等)的整流变成脉动直流电,最后经过电容输入式滤波或电感输入式滤波将脉动直流电转换成为需要的平滑直流电。
为了携带方便,也可以用电池供电,这时的真空管是专用于电池供电的节电型的,也就是当年的电池式收音机、收发报机以及电台。
在那个年代对直流电的理解就是像现在大学电路课程中对直流电的描述那样,似乎直流电所接的负载就像电阻一样,没有什么变化。
即使出了问题,电子工程师也只会从“退交联”(换成现在的术语是“”退耦合,简称“退耦”)入手加以解决。
当退交联电容器的电容量由于电容器的失效而大大减小时,电子线路将出现自激振荡现象,如那个年代所说的收音机所发出的“汽船声”(由于整流滤波电解电容器失效造成寄生振荡时扬声器发出的声音如同汽船发动机发出的声音)等。
用现在的话解释就是:因为直流母线的交流阻抗由于电容器的失效而增高,导致了电子线路的输入与输出通过直流母线形成有害的耦合,当满足电路的振荡条件时,电路形成自激振荡。
由于直流母线的高频阻抗比较高,因而需要旁路电容器,这也就是电子线路对直流母线的交流阻抗最初的要求。
电子产品行业智能化电子元器件制造与研发方案第1章智能化电子元器件行业概述 (3)1.1 行业背景与发展趋势 (3)1.2 智能化元器件的定义与分类 (3)1.3 智能化元器件的应用领域 (4)第2章智能化电子元器件制造技术 (4)2.1 表面贴装技术(SMT) (4)2.2 高密度互连技术(HDI) (4)2.3 三维封装技术 (5)2.4 绿色制造与环保技术 (5)第3章智能化电子元器件研发方法 (5)3.1 产品设计方法 (5)3.1.1 系统架构设计 (5)3.1.2 创新性设计 (5)3.1.3 嵌入式系统设计 (5)3.1.4 可靠性设计 (5)3.2 研发流程管理 (5)3.2.1 项目立项 (6)3.2.2 需求分析 (6)3.2.3 方案设计 (6)3.2.4 原型验证 (6)3.2.5 产品迭代 (6)3.2.6 质量控制 (6)3.3 知识产权保护与技术创新 (6)3.3.1 知识产权保护 (6)3.3.2 技术创新 (6)3.3.3 产学研合作 (6)第4章嵌入式系统与智能化元器件 (6)4.1 嵌入式系统概述 (6)4.2 嵌入式处理器 (7)4.2.1 嵌入式处理器的类型及架构 (7)4.2.2 嵌入式处理器功能评估指标 (7)4.2.3 嵌入式处理器发展趋势 (7)4.3 嵌入式操作系统与中间件 (7)4.3.1 嵌入式操作系统原理及特点 (7)4.3.2 嵌入式操作系统分类 (7)4.3.3 嵌入式中间件原理及分类 (7)4.3.4 嵌入式操作系统与中间件在电子产品行业中的应用 (8)第5章传感器技术与智能化元器件 (8)5.1 传感器基本原理 (8)5.3 传感器与微处理器的接口技术 (8)第6章通信技术与智能化元器件 (9)6.1 无线通信技术 (9)6.1.1 无线通信技术的发展现状 (9)6.1.2 无线通信技术在电子产品中的应用 (9)6.1.3 无线通信技术的挑战与未来发展方向 (9)6.2 蓝牙与WiFi技术 (9)6.2.1 蓝牙技术概述 (9)6.2.2 WiFi技术概述 (9)6.2.3 蓝牙与WiFi技术在智能化元器件中的应用 (9)6.2.4 蓝牙与WiFi技术的融合与发展 (10)6.3 物联网(IoT)与5G技术 (10)6.3.1 物联网技术概述 (10)6.3.2 5G技术概述 (10)6.3.3 物联网与5G技术在智能化元器件中的应用 (10)6.3.4 物联网与5G技术的挑战与未来发展 (10)第7章电源技术与智能化元器件 (10)7.1 电源管理芯片 (10)7.1.1 电源管理芯片概述 (10)7.1.2 电源管理芯片的关键技术 (10)7.1.3 电源管理芯片的发展趋势 (10)7.2 电池管理技术 (10)7.2.1 电池管理技术概述 (11)7.2.2 电池管理技术的主要功能 (11)7.2.3 电池管理技术的发展趋势 (11)7.3 能量采集与储能技术 (11)7.3.1 能量采集技术 (11)7.3.2 储能技术 (11)7.3.3 能量采集与储能技术的应用 (11)第8章智能化元器件的可靠性分析 (11)8.1 可靠性基本概念 (11)8.1.1 可靠性定义 (11)8.1.2 可靠性指标 (12)8.1.3 可靠性分布 (12)8.2 可靠性分析方法 (12)8.2.1 有限元分析 (12)8.2.2 粒子群优化算法 (12)8.2.3 人工神经网络 (12)8.3 故障分析与预防 (12)8.3.1 故障树分析 (12)8.3.2 潜在故障模式及影响分析 (12)8.3.3 故障监测与诊断 (13)第9章智能化元器件的测试与验证 (13)9.1.1 测试方法 (13)9.1.2 设备选型 (13)9.2 自动化测试系统 (13)9.2.1 系统组成 (13)9.2.2 系统功能 (14)9.3 智能化元器件的验证与评价 (14)9.3.1 验证方法 (14)9.3.2 评价指标 (14)第10章智能化元器件的市场与未来展望 (14)10.1 市场分析与竞争格局 (14)10.2 智能化元器件行业的发展趋势 (15)10.3 未来挑战与机遇 (15)10.4 政策与产业环境分析 (15)第1章智能化电子元器件行业概述1.1 行业背景与发展趋势信息技术的飞速发展,电子产品行业逐渐迈向智能化时代。
电源技术规格书(客户承认书)SPECIFICATION FOR APPROV AL客户/ CUSTOMER: 光电显示客户物料号/CUSTOMER NO.:长城型号/ MODEL NO.: XSP200WV42B长城料号/ P/N .: 5171915电源版本/ POWER REV.: V01日期/ DATE: 2020.02.27客户确认签字,盖章后请回传一份承认书给我司。
Please return to us on copy of “SPECIFICATION FOR APPROV AL”with your approved signature.中国长城科技集团股份有限公司电源事业部China Greatwall Technology Group Co., LTD. Power Supply Division深圳宝安区石岩镇宝石东路长城工业园Great wall Industry Park, Baoshi East Rd, Shiyan Country, Baoan, ShenzhenTEL: 0755--29519374 / 26639997 FAX: 0755--29519395/power变更记录目录总则 (2)1 电气特性 (2)1.1输入特性 (2)1.1.1输入基本特性 (2)1.1.2输入保护特性 (2)1.2 输出特性 (2)1.2.1输出基本特性 (2)1.2.2输出保护特性 (3)1.2.3负载/温度曲线图&负载/输入电压曲线图 (3)2 环境 (4)3 电磁兼容性 (4)4 安规 (4)5 可靠性 (4)6 特殊要求 (4)7 外观结构 (5)7.1电源尺寸 (5)7.2标签图 (6)8 包装 (6)8.1电源净重 (6)8.2包装图 (6)8.3包装运输实验 (7)9条形码label说明 (7)10 使用注意事项 (8)10.1开箱检查 (8)10.2使用原则 (8)10.3安全注意事项 (8)11 产品保修 (8)11.1保修期限 (8)11.2维修范围 (8)11.3限制条款 (9)12 备注 (9)总则该款产品为AC转DC电源,90~264Vac交流输入,单路直流隔离输出,输出总功率168W,通过CCC、CE、UL认证,符合欧盟RoHS指令。
第8章变压器重点变压器的基本结构、工作原理、功能与外特性和一些特殊变压器。
8.1 理论提要8.1.1 变压器的基本结构及工作原理1.基本结构铁心和绕组是变压器的主要部件,与电源相联接的称为一次绕组(又称原绕组),与负载相联接的称为一次绕组(又称副绕组),如图8-1 所示。
对于中大型变压器还需特制外壳和冷却装置。
2.工作原理图8-1 变压器原理图变压器是利用电磁感应原理,通过铁心中的交变主磁通Φ,将电能从一次侧(原边)传送到二次侧(副边)及负载上。
在空载和负载两种情况下,主磁通Φ近似相等,则磁动势也近似相等。
8.1.2 变压器的功能i1i2i1u 1 Z L u2Z′u1 LN1 : N2图8-3 图8-2 的负载阻抗等效变换图8-2 变压器的电路图11.电压变换U=N=1 1U N2 2K即:变压器一次、二次绕组的感应电动势与其匝数成正比,电路如图8-2 所示。
当变压器的变比K>1 时,变压器功能为降压变压器;当K<1 时,变压器功能为升压变压器。
2.电流变换I N 11 =2 =I N K2 1即:变压器一次、二次绕组的电流之比近似等于它们的匝数比的倒数,电路如图8-2 所示。
3.阻抗变换Z′=K2 ZL L其等效变换电路如图8-3 所示。
利用阻抗变换关系式,可使负载从电源上获取最大功率,即使其等效阻抗与电源内阻抗相等,又称为阻抗匹配。
4.变压器的损耗与效率η=P 2 P 1式中,P为变压器的输出功率,2 P为输入功率,η为效率。
1P、1 P与损耗的关系2P=P+P+P1 2 cu Fe其中:铁损耗P Fe 是不变损耗,在U1 和f一定时,不随负载大小的变化而变化;铜损耗P Cu 是可变损耗,其大小正比于电流的平方。
变压器的功率损耗小,效率高,通常为95%以上。
5.额定容量单相变压器S N =U I≈U I2N 2N 1N 1N当变压器额定运行时,二次(副边)电流为额定电流,二次电压U<U。