电路原理chapter8.2

称为耦合电感器的耦合系数。它是一个导出参数。
三、互感电压 1.分析互感电压的实际方向
2.同名端的规定与耦合电感器的图形符号
3.同名端与互感电压的关系 4.电路模型中的互感电压分析
1.分析互感电压的实际方向
图8-3 (t)增加时，互感电压实际方向与耦合电感器 导线绕向间的关系(图中互感电压用受控电压源表示) a) b)
电路分析原理（上册）
第八章 第一节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
互感耦合电路分析
耦合电感器与互感电压 耦合电感器的串联 耦合电感器的并联 线性变压器电路分析 含有耦合电感器的复杂电路分析 理想变压器
第二节 去耦合等效电路
第一节 一、耦合电感器的定义
耦合电感器与互感电压
二、耦合电感器自感、互感与耦合系数的定义
1.自感定义
图8-2 耦合电感器自感、互感、耦合系数定义示图 a)2-2′开路 b)1-1′开路
2.互感定义 在图8-2a中，互感磁链为ψ21=N2ϕ21 (ϕ21全部穿过N2)
定义M21≜ψ21/i1=N2ϕ21/i1(8-2a)
为电感器2与电感器1之间的互感(mutual inductance)。 同样地，在图8-2b中有M12≜ψ12/i2=N1ϕ12/i2(8-2b)
2)去耦合等效电路是在指定了电流、电压参考方向后导出的， 但等效电路中的元件参数，只决定于耦合电感器的连接方式， 即是同名端一端相接，还是异名端一端相接，而与电流、电压 的参考方向是无关的【思考 你能否举例证实之?】。 3)时域中的去耦合等效电路对于任意波形的电流、电压都是适 用的。
钮电流、与任意两个端钮间的电压都保持不变。
二、去耦合等效电路的确定 1.时域中的去耦合等效电路

图8.7 ZVS准谐振开关变换电路及其波形 准谐振开关变换电路及其波形
3. 零转换 零转换PWM电路 电路
同样采用辅助开关控制谐振时刻，但谐振电路与主开关并联， 同样采用辅助开关控制谐振时刻，但谐振电路与主开关并联， 故输入电压和负载电流对谐振影响小，电路效率提高。 故输入电压和负载电流对谐振影响小，电路效率提高。
(a)零电压转换 零电压转换PWM电路 (b)零电流转换 电路 零电流转换PWM电路 电路 零电压转换 零电流转换 零转换PWM电路的基本单元 图8.6 零转换 电路的基本单元
2. 零开关 零开关PWM电路 电路
引入辅助开关控制谐振时刻，使谐振仅发生在开关过程前后。 引入辅助开关控制谐振时刻，使谐振仅发生在开关过程前后。电 路电压和电流为方波，开关耐压较低。 路电压和电流为方波，开关耐压较低。
(a)零电压开关 零电压开关PWM电路 (b)零电流开关 零电流开关PWM电路 零电压开关 电路 零电流开关 电路 零开关PWM电路的基本单元 图8.5 零开关 电路的基本单元
u i t t
Байду номын сангаас
u i 0 P 0
u
i t t
u i 0 P 0
a）软开关的开通过程 ）
b）软开关的关断过程 ）
软开关的开关过程
4
8.1.1 硬开关的局限性
1. 热学限制 在容性开通和感性关断情况下， 在容性开通和感性关断情况下，电力电子器件将承受很 大的动态功耗。一般地， 大的动态功耗。一般地，一个开关周期内器件的平均开关损 耗将占到总平均损耗的 30%～40%，同时这种损耗随开关 ～ ， 频率的提高而增大。过大的开关损耗将使得器件结温上升， 频率的提高而增大。过大的开关损耗将使得器件结温上升， 结温的升高制约了开关频率的提高。 结温的升高制约了开关频率的提高。

有效值用大 写字母表示
2、频率 f、周期 T、角频率 w
i
T
wt
单位：S，mS
周期 T： 波形变化一周所需的时间 频率 f： 每秒波形变化的次数
单位：Hz，KHz...
角频率ω：每秒函数相位角变化的弧度数 单位： rad/s
1 f T
2 w 2f T
例：在工频（50Hz）情况下 周期为：T=0.02 s 角频率： w=314rad/s
注意 ！
瞬时值：小写字母表示正弦量每一瞬间的数值。
最大值：大写字母加下标m表示瞬时值中最大的数值。
有效值：大写字母表示正弦量的大小。
交流电压、电流表测量数据为有效值 交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
u ，i
瞬时值
U ，I
有效值
Um ， Im
最大值
8.3 相量法的基础
一. 问题的提出
结论
对于仸意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函数
j( wt )
复常数
F(t)还可以写成
e jw t F (t ) 2 I e e 2 I
j jw t

i( t ) 2 I cos(wt ) I I
F(t)包含了三要素：I， ，w 复常数包含了I , 。
180.2 j 126.2 2.238 j6.329
182.5 j 132.5 225.536
§8-2 正弦量
交流电
如果电流或电压每经过一定时间 （T ）就重复
变化一次，则此种电流 、电压称为周期性交流电流 或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波 等。
正弦交流电
如果交流电的大小与方向均随时间按正弦规律变 化，称为正弦交流电。

磁(通)链 与所有线匝界定面交链的磁力线总数
=N
电流
磁场
如果 时变
感应电压(自感电压) d u= dt =L di dt
自感系数 2、互感现象
L= i
u
+ i1
2
i
自感磁链 11=L1i1 22=L2i2 互感磁链 21 12 互感磁链参考方向的习惯规定 与产生它的电流之间符合 右手螺旋规则 互感系数
M
i
*
+ u1 – + u2 – – + u 反串(同名端相连) i
L1 M
L1
*
L2
L=L1+L2+ 2M i
L
+
u
–
* *
L=L1+L2 2M
L2
+
+ u1 – + u2 – – u
(2) 3条支路共节点(T形)，其中两条支路含耦合电感 异名端相接 M i2 i1 2 * L1 L2 * i3





3



(2) 3条支路共节点(T形)，其中两条支路含耦合电感
同名端相接
1
i1
L1 *
M
i2
i3
3
* L2
2 1
L1 -M
L2 -M 2
i1
+M
i2
i3
U 13 jL1 I 1 jM I 2




jω( L1 M ) I 1 jM I 3

50
+ 1000V j160 jM
*
*
j40 20