完整版电力电子技术简答题

1、2、电压型逆变电路的主要特点是什么？（ 8 分）5 分）Ud 固（ 5 分）2、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？答：晶闸管变流器在逆变运行时， 一旦不能正常换相， 外接的直流电源就会通过晶闸管电路 形成短路，或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联， 形成很大的短路电流， 这种情况叫逆变失败，或叫逆变颠覆。2 分）造成逆变失败的原因主要有 ：（触发电路工作不可靠。例如脉冲丢失、脉冲延迟等。晶闸管本身性能不好。在应该阻断期间管子失去阻断能力，或在应该导通时不能导通。 交流电源故障。例如突然断电、缺相或电压过低等。换相的裕量角过小。 主要是对换相重叠角 估计不足， 使换相的裕量时间

2、小于晶闸管的 关断时间。4 分）逆变失败后果 会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件（防止逆变失败采用最小逆变角B min防止逆变失败 、晶闸管实现导通的条件是什么？关断的条件及如何实现关断？答：在晶闸管阳极阴极之间加正向电压，门极也加正向电压，产生足够的门极电流Ig,则晶闸管导通，其导通过程叫触发。关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。 （3 分）实现关断的方式： 1减小阳极电压。2增大负载阻抗。3加反向电压。3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变？（ 答：由逆变可知，晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路，它们不能输出负电压 不能实现有源逆变。(1)

3、(2)(3)（2 分）3 分）直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动； 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同； 阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联 反馈二极管。 （ 3 分）3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作？答：逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变：（1） 变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed，其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。（ 3 分）（2） 变流电路输出的直流平均电压Ud 的极性必须为负（相对于整流时定义的极性） ，以保证与直流电源电势 Ed 构成同极性相连，且满足 UdEd 。（2分

4、）1、3、简述实现有源逆变的基本条件， 并指出至少两种引起有源逆变失败的原因 哪些电路类型不能进行有源逆变？（ 5 分）（1）外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于 Ud ；（ 2分）（2）内部条件：变流电路必须工作于 3 90区域，使直流端电压 Ud的极性与整流状态时相 反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。这两个条件缺一不可。（2分）当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。 当逆变角太小时，也会发生逆变失败。（3分）不能实现有源逆变的电路有 ：半控桥电路，带续流二极管的电路7 分）1、试说明I

5、GBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。（12分）器件优点缺点IGBT开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击 的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱 动，驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTOGTR耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱 和压降低开关速度低，为电流驱动，所需驱动 功率大，驱动电路复杂，存在二次击 穿冋题GTO电压、电流容量大，适用于大功率场合， 具有电 导调制效应，其通流能力很强电流关断增益很小，关断时门极负脉 冲电流大，开关速度低，驱动功率大， 驱动电路复杂，开关频率低电力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需

6、驱 动功率小且驱动电路简单， 工作频率高，不存在 二次击穿问题电流容量小，耐压低，一般只适用于 功率不超过10kW的电力电子装置2、试分析下图间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。（10分）AC答：图是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路，它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（ 5分）。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,5 分）。反馈的能量都消耗在电阻上，不能得到利用（3、软开关电路

7、可以分为哪几类？各有什么特点？（ 10 分） 答：根据电路中主要的 开关元件开通及关断时的电压电流状态 ，可将软开关电路分为零电压 电路和零电流电路两大类； 根据软开关技术发展的历程可将软开关电路分为准谐振电路， 零 开关 PWM 电路和零转换 PWM 电路（ 4 分）。准谐振电路 ：准谐振电路中电压或电流的波形为正弦波， 电路结构比较简单， 但谐振电 压或谐振电流很大，对器件要求高，只能采用脉冲频率调制控制方式（ 2 分）。零开关 PWM 电路 ：这类电路中引入辅助开关来控制谐振的开始时刻， 使谐振仅发生于 开关过程前后， 此电路的电压和电流基本上是方波， 开关承受的电压明显降低， 电路可以

8、采 用开关频率固定的 PWM 控制方式（ 2 分）。所不同的零转换 PWM 电路 ：这类软开关电路还是采用辅助开关控制谐振的开始时刻，是，谐振电路是与主开关并联的， 输入电压和负载电流对电路的谐振过程的影响很小， 电路 在很宽的输入电压范围内并从零负载到满负载都能工作在软开关状态， 无功率的交换被消减 到最小（ 2 分）。3、晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压？（7 分）可以使晶闸管的电压定答：采用整流变压器降压后可以使晶闸管工作在一个合适的电压上， 额下降（ 2 分），2 分）。使晶闸管工作于小控制角， 这有利于减少波形系数， 提高晶闸管的利用率， 实际上也减少的 晶闸

9、管的电流定额 由于控制角小，这对变流装置的功率因素的提高也大为有利（正负矩形波 （2 分）。 输出电流 近似为正弦波 ，相位滞后于输出电压，滞 3 分）。每个开关管必须反向并联续流二级管4、单相电压型逆变电路中，电阻性负载和电感性负载对输出电压、电流有何影 响？电路结构有哪些变化？（ 7 分） 答：电阻性负载时，输出电压和输出电流同相位，波形相似，均为 电感性负载时， 输出电压为正负矩形波， 后的角度取决于负载中电感的大小（2 分）。5 分）、简述对触发电路的三点要求。1）触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率；2）触发电路必须满足主电路的移相要求； 3）触发电路必须与主电路保持同步。在电路结构

10、上，电感性负载电路，（1 分）（2 分）2 分）5、对于正弦脉冲宽度调制（SPWM什么是调制信号？什么是载波信号？何谓调制比？（ 5分）2分）答：在正弦脉冲宽度调制（ SPWM ）中，把希望输出的波形称作调制信号； 而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号； （2 分） 载波频率 fc 与调制信号频率 fr 之比， N= fc / fr 称为载波比。 （1 分）1、什么是可控整流 ?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的 ?（5 分） 答：将交流电通过电力电子器件变换成大小可以调节的直流电的过程称为可控整流。 分）可控整流主要利用了 晶闸管的单向可控导电特性 。（2 分）3 分）4、电压源型变频器

11、和电流源型变频器的区别是什么？（ 5 分）答：电流型变频器的直流环节是电感器，而电压型变频器的直流环节是电容器。电压型变频器不能工作于再生制动状态，因为电容两端电压不能跃变。（2 分）试简述三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路的特点。2 分）1、答：三相全控桥式整流电路采用 6 只晶闸管构成，而三相半控桥式整流电路采用三只 晶闸管和三只二极管构成； （2 分） 三相全控桥可以工作在有源逆变状态，而三相半控桥只能工作在整流状态； 三相半控桥可能会出现失控现象，而全控桥不会。 （1 分）3、举出三种常用过电流保护电器，并指出其动作时间的典型值。答： 1）快速熔断器，在流过 6倍额定电流时熔断

12、时间小于 20ms（2 分）2）直流快速开关，动作时间只有 2ms（1 分）2 分）3）电流检测和过电流继电器，开关动作几百毫秒。在晶闸管可控整流电路的直流拖动中， 当电流断续时电动机的机械特性有哪些特 点？答：在晶闸管可控整流电路的直流拖动中，当电流断续时， 电动机的理想空载转速将抬高；机械特性变软，即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化2、在三相半波可控整流电路中，如果控制脉冲出现在自然换流点以前，可能会 出现什么情况?能否换相?、答：在三相半波可控整流电路中，如果每只晶闸管采用独立的触发电路，那么控制脉 冲出现在自然换流点以前， 电路将停止工作； 如果三只晶闸管采用同一个触发电路 （对

13、共阴 极连接），则控制脉冲出现在自然换流点以前， 电路仍然能正常换相， 但此时的控制角较大， 输出电压较低。3、在三相全控桥式有源逆变电路中，以连接于A相的共阳极组晶闸管V14为例说明，在一个周期中，其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。uwu。答：共阳极组三只晶闸管轮流导通 1200，其顺序是 VT4 VT6 VT2 。所以，当 VT4 导 通时，两端电压为零；当 VT6导通时，VT4两端电压为线电压 UVU ;当VT2导通时，VT4 两端电压为线电压&脉宽可调的斩波电路如图，说明电路中V12及L1、C、V22各有什么作用?V11承受反压的时间由哪些参数决定？（ 6 分）vu*0 _t/i

14、,*i（答：（1）V12为换相辅助晶闸管。（2）L1、C、V22构成换相单方向半周期谐振电路, V22为单方向振荡限制二极管。（3）V11承受反压时间由 C、L和R决定。（1分）C为换相电容（2 分）（2 分）SOA由哪几条曲线所限定？最高电压UceM、集电极最5、试说明功率晶体管（GTR）的安全工作区答:功率晶体管（GTR）的安全工作区SOA由以下条曲线所限定: 大电流IcM、最大耗散功率 PcM以及二次击穿临界线。什么是晶闸管交流开关？交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制？答：如果令交流调压器中的晶闸管在交流电压自然过零时关断或导通，则称之为晶闸管交流开关（1分）。交流调压器中的晶闸管有两种

15、控制方式：（1）相位控制在电源电压的每一周期，在选定的时刻将负载与电源接通，改变选定的时刻即可达到调压的目的，即相控方式（2分）；（2）通-断控制将晶闸管作为开关，使负载与电源接通若干周波，然后再断开一定的周波，通 过改变通断的时间比达到调压的目的。有全周波连续式和全周波间隔式两种形式（2分）。3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有 反馈二极管？答：在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压与电流的极性相同时，电流经电路中的可控

16、开关器件流通，而当输出电压与电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道（3分）。在电流型逆变电路中，直流电流极性是一定的， 无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时，电流并不反向，依然经电路中的控开关器件流通，因此不需要并联二极管（2分）。4、什么是组合变流电路？ 一般的开关电源是怎样组合的？为什么要这样组合？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分）。开关电源通常采用交 -直-交-直方式组合（1分）。由于开关电源采用了工作频率较高的交流环节，变压器和滤波器都大大减小，因此同 等

17、功率条件下其体积和重量都远小于相控整流电源。除此之外，工作频率的提高还有利于控制性能的提高。由于这些原因，在数百KW以下的功率范围内，开关电源正逐渐取代相控整流电源（2分）。4、什么叫过电流？过电流产生的原因是什么？答：当流过晶闸管的电流大大超过其正常工作电流时，称为过电流。产生的原因有:（1）直流侧短路；（2）机械过载；3）可逆系统中产生环流或者逆变失败；5 分）4）电路中管子误导通及管子击穿短路等。5、IGBT、 GTR、GTO 和电力 MOSFET 的驱动电路各有什么特点 ?。IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻 ，1 GBT是电压驱动型器件，IGBT的 驱动多采用专用的

18、混合集成驱动器。（1 分）GTR 驱动电路的特点是 ：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿 ，并有一定的过冲 ，这 样可加速开通过程 ，减小开通损耗 ，关断时 ，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流 ， 并加反偏截止电压 ，以加速关断速度。（1 分）GTO 驱动电路的特点是 ：GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度 ，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流 ，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。 （2 分）电力 MOSFET 驱动电路的特点 ：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简

19、单。1 分）2、单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载，负载两端并接续流二极管的作用是什么？两者的作用是否相同？由续流二极管续流，（2）其负载两端并接续流二极管是为了使交流电源电压进入负半周时， 使晶闸管关断，提高整流输出电压的平均值（3）单相桥式半控整流电路接大电感负载，负载两端并接续流二极管的作用是为了避免失 控现象的发生，保证整流电路的安全运行4、变频器由那些基本部分构成？答： 1）整流器。 2）逆变器。 3）中间直流环节。 4）控制电路。1、什么是控制角a?导通角0?为什么一定要在晶闸管承受正向电压时触发晶闸管?（ 5 分）（2 分）2 分）1 分）答：（1）把晶闸管承

20、受正压起到触发导通之间的电度角称为控制角。（2）晶闸管一个周期内导通的电角度称为导通角。（3）晶体管的性能与三极管性能差不多，都是在正向压降触发导通，反向截止（4、用单结晶体管的触发电路 ,当移相到晶闸管达到某一导通角时 ,再继续调大导通角时,忽然晶闸管变成全关断是何原因 ?（5 分）,在控制角a答：单结晶体管导通后 ,如果由电源通过电位器加到发射极的电流超过谷点电流单结晶体管 就关不了。 这时，单结晶体管只产生一个脉冲，尚能保持晶闸管工作， 但是若进一步减小电 位器电阻， 加大发射极电流， 那么在同步电源的梯形波上升前沿发射极就与基极直通， 电容 冲不上电，不能发出触发脉冲，晶闸管就全关断了

21、。（5 分）1、单相可控整流电路供电给电阻负载或蓄电池充电（反电势负载）相同，负载电流平均值相等的条件下， 哪一种负载晶闸管的额定电流值大一些?为什么?（ 6 分）答: （ 1）反电动势负载电路中晶闸管的额定电流大一些。因为当控制角为a时，电阻性负（1 分）载时，晶闸管的导通角0 = n - a。（2） 而反电动势式负载时， 当a小于不导电角5时，0 = n -25;当a大于不导电角5时，晶闸管的导通角0 = n -a - 5。（ 2分）（3） 所以，反电动势负载时的波形系数Kf1大于电阻性负载时的波形系数Kf2。当负载电流平均值相等的条件下，反电动势负载时的晶闸管电流的有效值大于电阻性负载时

22、的晶闸管 电流的有效值。因此，反电动势负载晶闸管的额定电流大一些。（3分）4、什么是换相重叠角？换相重叠角是什么原因造成的？ （5分）、在三相整流电路中，由于 换相过程持续的时间电角度，称为换相重叠角。原因由于变压器漏抗对电路的影响， 造成换流电路中的电流不能发生突变引起的换相重叠角。2、换流重叠角的产生给逆变电带来哪些不利影响？ （4分）答：（1）由于变压器漏感和线路电感等因素的影响，晶闸管的换流（换相）不能瞬时完成, 均需一定的时间即换相重叠角丫所对应的时间。（2分）（2 分）（2 ）如果逆变角B Y，将使换相不能完成，造成逆变失败。1、直流电动机负载单相全控桥整流电路中，串接平波电抗器的

23、意义是什么？平波电抗器电感量的选择原则是什么？（6分）（3分）180 。 （21）意义：利用电厂的储能作用来平衡电流的脉动和延长晶闸管的导通时间。（2）原则：在最小的负载电流时，保证电流连续，即使晶闸管导通角0 = 分）3、如图为三相全控桥同步相控触发系统框图，试回答:该触发系统米用哪种控制方式?图中的1A、1B、1C、F、E以及1D6D的电路名称是什么？（6分）&厂1A*ItttL_；円15户一沖 pT可阿- 丄巨严一他I吧叩*刃卜卫竺一辺竺一亦答:（1 ）横向控制原理。（1 分）(2)1A为冋步变压器。(0.5)(3)1B为同步信发发生器。(0.5)(4)1C为移相控制电路。（1分）(5)

24、F为6倍频脉冲信号发生器。（1分）(6)E为环形分配器和译码器。(0.5 分)(7)1D6D为脉冲整形与功放电路。(0.5 分)4、如图为单相桥式SPWM逆变器的主电路。试说明单极性控制方式在调制波Ur的负半周的控制方法和工作过程？（ 6 分）V51V23V330(1 分)答：设ur为正弦调制，uc为负向三角形载波，在 ur的负半周，关断 V31、V34、使V32始终受控导通，只控制V33。在urv uc时，控制V33导通，输出电压 uO为Ud，在 uruc时，使V33关断，输出电压为 O。5、何谓斩波电路的直流调压和直流调功原理？分别写出降压和升压斩波电路直流输出电压U0电源电压Ud的关系式

25、？（6分）（2）降压斩波电路U尸Kt Ud。(2 分)U0竺（3）升压斩波电路1-Kt 。(2 分)&简述降压斩波电路的工作原理。2、简述图3-1a所示的降压斩波电路工作原理。3、答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中,(5分)让V导通一段时间ton,由电源E向L、 R、M供电，在此期间，uo = E。然后使V关断一段时间toff，此时电感 L通过二极管 VDU0 向R和M供电，uo= 0。一个周期内的平均电压 源电压，起到降压的作用。tonton toffE。输出电压小于电3、在三相交交变频电路中，采用梯形波输出控制的好处是什么?答：可以改善输入功率因数。（2分）为什么?答：（1）改变导通

26、比 Kt即可改变直流平均输出电压 U0又可改变负载上消耗功率的大小, 这就是斩波电路的直流调压和调功原理。因为梯形波的主要谐波成分是三次谐波， 在线电压中，三次谐波相互抵消， 结果线电压 仍为正弦波。在这种控制方式中，因为桥式电路能够较长时间工作在高输出电压区域 （对应 梯形波的平顶区）， 角较小，因此输入功率因数可提高 15%左右。（3分）1什么是换流？换流的四种方式是什么？（5分）答：换流（commutation ）指电力电子电路中支路间电流的转移。换流方式可分为：电网换流：换流电压取自交流电网。 负载换流：换流电压取自呈容性的负载端电压。器件换流：利用全控型器件的自关断能力进行换流。强迫

27、换流：换流电压由附加的独立电路产生。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。（1分）5、全桥和半桥电路对驱动电路有什么要求答：假设电路中电感 充电电流基本恒定为L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电,11，同时电容C上的电压向负载 R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值Uo。V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为 EIlton。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设 V处于断态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为Uo E htoff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即:El1tonUo

28、 EMoff（ 3 分）化简得:Uo ton toff Etoff工Etoff （ 1 分）（1 分）式中的T/toff1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。2、.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是 同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？ （5分）答：不是同一点。它们在相位上相差180 。5、多相多重斩波电路有何优点？（5分）答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。此外，多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之

29、间互为备用， 总体可靠性提高。2什么是PWM控制？ （ 5分）答：它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制电流的目的。简述绝缘栅双极型晶体管IGBT的特点是什么？（ 5分）3、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和 GTR的低导通压降两方面的优点。G

30、TR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。1、如题图2-21所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控,怎样抑制失控？（ 5分）J7、当a突然增大至180或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流 导通的情况，这使 ud成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。增加续流二极管 VDR时，续流过程由 VDR完成，避免了失控的现象。续流期间导电回路 中只有一个管压降，有利于降低损耗。3、交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？ （5分

31、）效率较高（一次变流）、可方便地实现四象限工作、低频输出波形接近正弦波接线复杂，采 用三相桥式电路的三相交交变频器至少要用36只晶闸管。受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低。输入功率因数较低。输入电流谐波含量大，频谱复杂。主要用于500kW或lOOOkW以上的大功率、低转速的交流调速电路中。目前已在轧机主传 动装置、鼓风机、矿石破碎机、球磨机、卷扬机等场合应用。既可用于异步电动机，也可用于同步电动机传动。2、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么 优点？ （ 5分）载波信号和调制信号不同步的调制方式，是异步调制。载波信号和调制信号保持同步的调制方式，是同步

32、调制。异步调制的特点是当 fr较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影 响都较小；当fr增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响就变大。 同步调制的特点是使一相的 PWM波正负半周镜对称，N为奇数。分段同步调制 一一异步调制和同步调制的综合应用。在低频输出时采用异步 调制方式，高频输出时切换到同步调制方式，这样把两者的优点结合起来，和分段同步方式效果接近。3、什么是软开关？采用软开关技术的目的是什么？ （5分）通过在电路中增加小电感、 小电容等谐振元件，在开关过程中实现零电压开通， 零电流关断, 消除电压、电流的重叠。降低开关损耗和开关噪声，这样的电路称为

33、软开关电路，目的是进一步提高开关频率和减少损耗。5、试说明SPW控制的基本原理。（5分）当正弦基波与三角波答： PWM 控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度的或周期 来控制输出电压的一种控制技术。 （ 2 分） 用正弦基波电压作为调制电压， 对它进行调制的三角波称为载波电压， 相交时， 通过比较二者之间的大小来控制逆变器开关的通断， 从而获得一系列等幅不等宽正比于正弦基波电压的矩形波，这就是正弦脉宽调制方法（SPWM ）。（3分）6、试说明 PWM 控制的基本原理。PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制 效地获得所需要波形 （含形

34、状和幅值 ）。（ 1 分）在采样控制理论中有一条重要的结论 :冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯蚌的 上时 ,其效果基本相同 ,冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相 同。上述原理称为面积等效原理。（ 1 分）以正弦pWM控制为例。把正弦半波分成W等份，就可把其看成是 N个彼此相连的脉来等环节冲列所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于/n,但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉 冲代替 ，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到 PWM 波形。各 PWM 脉冲的幅值相等而宽度是按下弦规律变化的。 根据面积等效原理 ，PWM 波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到 PWM 波形。可见 ，所得到的 PWM 波形和期望得到的正弦波等效。 （ 3分）5、如何区分电压源型和电流源型变频