广东工业大学单片机课后习题答案
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第1章
1-1 画出Buck变换器的原理电路。
1-2 说出DC-DC变换器中电感电流三种工作模式的主要特征。
1-3 简述稳定输出电压的三种调制方式及其优缺点。
1-4 应在什么状态下设计Buck变换器的参数?
1-5 简述Buck变换器的设计过程,并写出相应的计算公式。
1-6 应在什么状态下设计Boost变换器的参数?
1-7 简述Boost变换器的设计过程,并写出相应的计算公式。
1-8 应在什么状态下设计Buck-Boost变换器的参数?
1-9 简述Buck-Boost变换器的设计过程,并写出相应的计算公式。
1-10 DC-DC变换器输出纹波电压OU∆大小主要由什么因素决定?滤波电容ESR引起
的输出纹波电压与电感电流或续流二极管电流变化在理想电容上引起的输出纹波电压各有
什么特征?
第2章
2-1 推导出电感L存储的能量E与电感磁芯有效体积eV之间的关系。
2-2 对储能电感来说,为什么一定要在高磁导率磁芯中开气隙?
2-3 推导出带气隙磁芯的电感量表达式。
2-4 在磁芯中增加气隙后,如果气隙长度为δ,磁路有效长度为el,磁路有效截面积
为eA,当1>>×relµδ时,磁芯电感20NALeδµ≈,几乎与相对磁导率rµ无关,这是否意
味着可以使用低磁导率磁芯作DC-DC变换器的电感磁芯?
2-5 分别导出Buck-Boost、Buck、Boost变换器所需电感磁芯体积eV的表达式,并说明
在相同输出功率条件下,哪一种变换器所需磁芯体积eV最大?
2-6 简述气隙长度δ取值范围的依据。
2-7 对于具有中柱的磁芯,气隙为什么尽可能开在磁芯中柱上?
2-8 简述理想磁性材料的主要性能指标。
2-9 手工绕制电感线圈或变压器时至少需要准备哪些材料?
2-10 为什么在DC-DC变换器中,有时需要用多股漆包线绕制电感线圈?
第3章
3-1 Cuk、SEPIC、Zeta三种拓扑DC-DC变换器的共同特征是什么?
3-2 画出Cuk变换器的原理电路,简述Cuk变换器的主要特征。
3-3 画出SEPIC变换器的原理电路,简述SEPIC变换器的主要特征。
3-4 画出Zeta变换器的原理电路,简述Zeta变换器的主要特征。
3-5 画出不共地Buck变换器的原理电路。
3-6 画出不共地Buck-Boost变换器的原理电路。
第4章
4-1 简述反激变换器的组成,画出反激变换器的原理电路。
4-2 位于初级-次级之间的Y安规电容起什么作用?指出它的连接原则。
4-3 在反激变换器中为什么一定要在初级主绕组两端设置尖峰脉冲吸收电路?简述常
见尖峰脉冲吸收电路形式及工作原理。
4-4 简述漏感的含义,写出漏感损耗表达式。
4-5 简述热板与冷板的概念。
4-6 在反激变换器中,指出减小漏感的可能措施,在漏感一定的情况下,如何减小漏感
损耗?
4-7 如果磁芯有效体积相同,但截面积不同,在反激变换器中如何选择?
4-8 简述储能变压器绕组规划原则,即指出初级绕组、次级绕组、芯片供电辅助绕组排
列顺序。
4-9 在什么情况下可考虑设置屏蔽绕组,简述设置屏蔽绕组的优缺点与连接方式。
4-10 简述RCD吸收箝位电压与反射电压的取值原则。
4-11 在反激变换器中有几种方法确定反射电压ORU、开关管耐压DSBRV)(及变压器匝比
n?
4-12 简述CCM模式反激变换器的设计过程,并列出相关的计算公式。
4-13 简述双管反激变换器的组成、优缺点、设计难点。
4-14 为什么在双管反激变换器中要求在输入电压范围变化内次级绕组反射电压ORU一
定要小于INU?
4-15 简述DCM模式反激变换器的优缺点。
4-16 简述DCM模式反激变换器的调制方式。
4-17 简述PWM调制DCM模式反激变换器的设计过程,并列出相关的计算公式。
4-18 简述QR反激变换器的组成。
4-19 QR反激变换器与PWM调制DCM反激变换器有什么不同?为什么QR反激变换
器效率较高?
4-20 简述QR反激变换器设计过程,并列出相关的计算公式。
4-21 在QR反激变换器中,在输入电压、输出电压、输出电流一定情况下,选择600V、
650V、800V耐压开关,借助试验方式考察反射电压ORU提高对变换器效率的影响。 4-22 简述PSR反激变换器的特征。
4-23 简述反激变换器调试步骤及注意事项。
4-24 次级整流二极管RC缓冲电路有什么作用?在什么情况下才需要,参数取值原则是
什么?
4-25 简述制约反激变换器输出功率的原因。
4-26 简述恒压输出变换器的调试策略。
第5章
5-1 DC-DC变换器输入通道包括了哪些电路?
5-2 EMI的含义是什么?指出CE干扰包括了什么干扰?产生的原因是什么?并指出各
自的传导路径。
5-3 当输入通道中存在压敏器件时,NTC热敏电阻放置位置有什么要求?
5-4 保险丝(管)Fuse放置位置有什么要求?X滤波电容泄放电阻有什么作用?放置位置
有什么限制?
5-5 简述工频滤波电容容量选择依据。
5-6 假设输入电压为180V~305V,后级DC-DC变换器输出功率为16W,效率为88%,
试确定整流后工频滤波的容量及耐压。
5-7 指出常用防雷击器件的种类及各自优缺点。
5-8 简述AC-DC变换器中压敏电阻参数选择依据。
5-9 当压敏电阻标称压敏电压为430V时,桥式整流二极管耐压选择600V可以吗?为
什么?
5-10 NTC热敏电阻有什么作用?有哪些重要参数?
5-11 当开关电源输入电压为90V~264V、市电整流滤波电容容量为47μF时,NTC热敏
电阻直径能否采用5D?为什么?
5-12 简述EMI滤波器的组成,并画出其电路图。
第6章
6-1 简述电压型开关变换器控制芯片的组成及优缺点。
6-2 简述电流型开关变换器控制芯片的组成及优缺点。
6-3 电流型PWM控制芯片在什么情况下可能存在次谐振现象?列举避免次谐振现象
的措施。
6-4 电流型控制芯片有几种控制策略?
6-5 控制芯片启动电流为什么越小越好?
6-6 电流型PWM控制芯片只有什么保护功能?
6-7 简述性能优良、功能相对完善的电流型控制芯片的特征。
6-8 近年设计的PWM控制芯片一般取消了内置的误差放大器EA,使用这类芯片构成
稳压输出电路时必须外置什么器件?
6-9 简述间歇振荡技术的实现方法。
第7章
7-1 简述桥式整流大电容滤波输入电流严重偏离正弦波形态的原因。
7-2 写出在非线性电路中谐波总失真度THD与功率因素PF之间的关系。
7-3 功率因素PF小有哪些危害?
7-4 画出填谷式PF校正电路的原理图,简述其工作原理。为什么填谷式PF校正电路
不适用于宽电压输入?
7-5 简述有源APFC电路的种类及功能。APFC电路输出电压除了直流高压外,还有什
么频率的交流电压?
7-6 简述Boost APFC电路电感电流三种模式及其特征。
7-7 简述DCM模式Boost APFC电路的优缺点。
7-8 简述CCM模式Boost APFC电路的优缺点。
7-9 简述PFC单管反激变换器的优缺点。
7-10 交错式APFC和无桥APFC各有什么优缺点?
第8章
8-1 画出正激变换器的等效电路。
8-2 简要说明正激变换器输出电流比反激变换器大的原因。
8-3 在正激变换器中,当存在三个或三个以上次级绕组时,为什么不能保证所有绕组输
出电压误差为零的原因?
8-4 在正激变换器中,初级绕组激磁电感mL越大越好,为什么?
8-5 在正激变换器中,造成磁芯饱和的主要因素是什么?
8-6 简述正激变换器常见的磁复位方式。
8-7 画出三绕组去磁复位正激变换器的原理图,简述三绕组实现磁复位的原理。
8-8 应在什么条件下设计正激变换器的参数?
8-9 简述三绕组去磁正激变换器设计过程,并列出相关的计算公式。
8-10 画出二极管去磁正激变换器的原理电路,简述去磁原理。
8-11 在二极管去磁正激变换器中,功率管GS极一般采用什么驱动方式?
第9章
9-1 画出硬开关半桥变换器的原理电路,并简要概述其工作原理。
9-2 为什么正激变换器最大占空比D可取0.45~0.48之间,而硬开关半桥变换器最大
占空比D只能取0.4?
9-3 在半桥变换器中串联隔直电容的目的是什么?
9-4 简述隔直电容容量选择原则及计算过程。
9-5 请画出次级桥式整流电路在不同状态下的等效电路。
9-6 画出硬开关全桥变换器的原理电路。
9-7 半桥、全桥变换器开关管驱动信号为什么一定要呈现180°的相位差?
9-8 简要说明全桥变换器更适合于输出功率大的应用场合。 9-9 画出倍流整流电路的原理图,并简要说明倍流整流电路应用条件。
9-10 在同步整流倍流电路中,在什么状态下只能依赖同步整流MOS管寄生体二极管完
成续流?当希望尽可能减小整流损耗时,可采取什么方式?
9-11 指出三种形式次级整流电路的优缺点和适用条件。
9-12 画出推挽变换器的原理电路,并简要说明推挽变换器的主要特征及应用场合。
第10章
10-1 简述ZVS开通与ZCS关断的含义。
10-2 简述谐振变换器的种类。
10-3 与谐振电感串联的谐振电容或隔直电容一般选用什么材质的电容?
10-4 画出非对称半桥变换器的原理电路,并简述其稳压原理。
10-5 为什么需要在非对称半桥变换器磁芯中增加气隙?
10-6 画出非对称半桥PWM反激变换器的原理电路,并简述其工作原理。
10-7 画出基本全桥移相式变换器的原理电路,并简述稳压原理。
10-8 简述全桥移相式变换器的优缺点。
10-9 简述全桥移相式变换器占空比丢失现象的成因。
10-10 画出LLC半桥谐振变换器的原理电路,并简述桥式LLC变换器的主要特征。
10-11 在桥式LLC变换器中,变压器磁芯为什么需要加气隙?
10-12 为使开关管具有ZVS开通特性,LLC网络必须处于什么状态?
10-13 在半桥LLC变换器中,简述开关频率满足rSWfff<<0的优缺点。
10-14 在半桥LLC变换器中,简述开关频率rSWff>的优缺点。
10-15 简述在LLC谐振变压器中,电感比m的取值依据。m偏小有什么不足?m偏大
又有什么问题?
10-16 分别指出在什么输入、输出条件下,LLC变换器开关频率最小和最大。
10-17 简述半桥LLC变换器的设计过程(开关频率满足rSWfff<<0),并写出相应的
设计算式。
10-18 简述半桥LLC变换器的设计过程(开关频率rSWff>),并写出相应的设计算式。
10-19 简述LLC磁集成变压器的设计步骤。
10-20 画出LLC全桥谐振变换器的原理电路,与半桥LLC谐振变换器相比有什么异同?
10-21 画出半桥LCC谐振变压器的原理电路,并简述LCC谐振变压器的优缺点。
10-22 画出全桥LCC谐振变换器的原理电路,与半桥LCC谐振变换器相比有什么异
同?
10-23 简述半桥LCC谐振变压器的设计步骤。
第11章
11-1 简述同步整流原理,在同步整流电路中MOS管工作在什么状态?