第7章 PWM控制技术 复习题
第1部分：填空题
1.PWM控制的理论基础是
面积等效
原理，即
冲量
相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
2.根据“面积等效原理”，SPWM控制用一组
等幅不等宽
的脉冲（宽度按
正弦
规律变化）来等效一个正弦波。
3.PWM控制就是对脉冲的__宽度____进行调制的技术；直流斩波电路得到的PWM波是等效_直流___波形，SPWM控制得到的是等效_正弦___波形。
4.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称__单极性___控制方式，PWM波形在正负极性间变化的控制方式称__双极性______控制方式，三相桥式PWM型逆变电路采用__双极性______控制方式。
5.SPWM波形的控制方法：改变调制信号ur的 幅值 可改变基波幅值；改变调制信号ur的 频率 可改变基波频率；
6.得到PWM波形的方法一般有两种，即_调制法__和_计算法_，实际中主要采用_调制法_。
7.根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为_同步调制__和_异步调制__。一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用_异步调制_方法，在高频输出时采用_同步调制_方法。
8.在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM波形的方法称_自然采样法___，实际应用中，采用_规则采样法______来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
9.正弦波调制的三相PWM逆变电路，在调制度α为最大值1时，直流电压利用率为__0.866____，采用_梯形____波作为调制信号，可以有效地提高直流电压利用率，但是会为电路引入__低次谐波_____。
10.PWM逆变电路多重化联结方式有_变压器方式______和_电抗器方式____，二重化后，谐波地最低频率在____2__ωc附近。
习题7
7-1 题7-1图为电动机起动和停止控制电路，试指出其错误所在，并画出正确的电路。
解：错误有三个，如题7-1图（a）所示：① 主电路三相开关S应在熔断器1FU的上面；
② 热继电器的触点是常闭触点；③ 停止按钮2SB应在自锁触点的外面。
正确的电路如题7-1图（b）所示。
7-2 题7-2图所示为三相异步电动机正反转控制电路，试指出其错误所在，并画出正确的电路图。 M~3FU1SKMKHFU2KHSB2SB1KMKM题7-1图接电源M~3FU1SKMKHFU2KHSB2SB1KMKM题7-1图（a）接电源①②③M~3FU1SKMKHFU2KHSB2SB1KMKM题7-1图（b）接电源 69
解：错误有六处：① 开关S应画在熔断器的上面；② 控制电路的两根火线均应有熔断器；
③ 自锁触点应为常开触点；④ 互锁触点应为常闭触点；⑤ 反转时电源对调两根相线，若S接电源FU1KHM3～题7-2图KHKMZSBZSBKMZKMZKMFSBFKMZKMFKMFKMFFU2S接电源FU1KHM3～题7-2图（a）KHKMZSBZSBKMZKMZKMFSBFKMZKMFKMFKMFFU2①②③③④④⑤⑥⑥ 70 三根都调换，则相序不变，不能实现反转；⑥ 热继电器只有一个常闭触点，应接到控制电路的公共线上。正确的接线如题7-2图（b）所示。
7-3 试设计在三处独立控制一台电动机的电路图。
解：控制电路图如题7-3图所示。1SB和1BS为一处控制电机起停按钮；2SB和2BS为第二处的控制电机起停按钮；3SB和3BS为第三处控制电机起S接电源FU1KHM3～题7-2图（b）KHKMZSBZSBKMZKMZKMFSBFKMZKMFKMFKMFFU2M~3KHKMKMKH1SB2SB3SB1BS2BS3BSKM接电源题7-3图 71 停按钮。
7-4 试分析题7-4图所示的控制电路。① 说明此电路具有什么功能？② 具有哪些保护环节？用哪些元件实现？③ 简要列写此电路的工作过程。
52 项目三 开关电源的组装与调试
【学习目标】
1．掌握开关电源主要器件（大功率晶体管GTR、功率场效应晶体管MOSFET）的工作原理和特性。
2．掌握DC/DC变换电路的基本概念和工作原理。
3．熟悉PC主机开关电源典型故障现象及检修方法。
4. 制作一个单端反激式开关电源。
实例 开关电源电路
开关电源是一种高效率、高可靠性、小型化、轻型化的稳压电源，是电子设备的主流电源。广泛应用于生活、生产、军事等各个领域。各种计算机设备、彩色电视机等家用电器等都大量采用了开关电源。图3-1是常见的PC主机开关电源。
图3-1 PC主机开关电源
PC主机开关电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电供给整机使用。一般有四路输出，分别是+5V、-5V、+12V、-12V。
开关电源的原理框图如图3-2所示，输入交流电，经过滤波，再由整流桥整流后输出高压直流电，然后由功率开关电路将直流电压变成连续的脉冲，再经变压器隔离降压及输出滤波后变为低压的直流电。开关电路的导通与截止由PWM控制电路发出的驱动信号控制。
PWM驱动电路在提供开关管驱动信号的同时，还要实现输出电压稳定的调节、对电源负载提供保护。为此设有检测放大电路、过电流保护及过电压保护等环节。通过自动调节开关管导通时间的比例（占空比）来实现。
图3－2 开关电源的原理框图。
由高压直流到低压多路直流的电路称DC/DC变换，是开关电源的核心技术。图3－3为PC主机开关电源电路原理图。
53 图3－3 PC主机开关电源电路原理图
54 课题一 全控型电力电子器件
在开关电源中使用的开关器件有许多如：场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT，在小功率开关电源上也使用大功率晶体管GTR，本实例中使用的是GTR，这些都属于全控型电力电子器件，本项目中介绍GTR和MOSFET两种器件，IGBT在项目四中介绍。
第7章 PWM控制技术 复习题
第1部分：填空题
1.PWM控制的理论基础是 面积等效 原理，即 冲量 相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
2.根据“面积等效原理”，SPWM控制用一组 等幅不等宽 的脉冲（宽度按 正弦
规律变化）来等效一个正弦波。
3.PWM控制就是对脉冲的__宽度____进行调制的技术；直流斩波电路得到的PWM波是等效_直流___波形，SPWM控制得到的是等效_正弦___波形。
4.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称__单极性___控制方式，PWM波形在正负极性间变化的控制方式称__双极性______控制方式，三相桥式PWM型逆变电路采用__双极性______控制方式。
5.SPWM波形的控制方法：改变调制信号ur的 幅值 可改变基波幅值；改变调制信号ur的 频率 可改变基波频率；
6.得到PWM波形的方法一般有两种，即_调制法__和_计算法_，实际中主要采用_调制法_。
7.根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为_同步调制__和_异步调制__。一般为综合两种方法的优点，在低频输出时采用_异步调制_方法，在高频输出时采用_同步调制_方法。
8.在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM波形的方法称_自然采样法___，实际应用中，采用_规则采样法______来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。
9.正弦波调制的三相PWM逆变电路，在调制度α为最大值1时，直流电压利用率为__0.866____，采用_梯形____波作为调制信号，可以有效地提高直流电压利用率，但是会为电路引入__低次谐波_____。
10.PWM逆变电路多重化联结方式有_变压器方式______和_电抗器方式____，二重化后，谐波地最低频率在____2__ωc附近。
