电工电子技术基础 习题答案（王兆义）第13章 电力电子技术应用

1、第13章电力电子技术应用习题解答131判断题 TOC o 1-5 h z .普通晶闸管和二极管的主要区别是晶闸管具有正向阻断能力，而.二极管加正向电压即 导通。（）.半控器件和全控器件的主要区别是半控只能控制其导通而不能控制其关断;而全控那么 既可控制导通又可控制其关断。（）. 1GBT在全控器件中，其驱动功率最小。（）.半波整流输出电压是桥式整流输出电压的1/2,加电容滤波后两电路输出电压基本相等。（）.半波整流输出电压平均值是桥式整流输出电压的1/2加电感滤波后两也路输出电压 基本相等。（）. SPWM技术是应用脉冲面积等效原理，用等高而不等宽的一系列脉冲来等效正弦波。（ ）. SPWM技

2、术解决了直流电通过开关器件得到正弦波的技术难题。（）.变频器解决了交流电动机的连续调速问题。（）.电动机在交流电网上直接起动时，真起动电流是工作电流的47倍，而由变频器起动时，其起动电流在额定电流的1.5倍以下。（）答案：V, 2. V, 3. V, 4. V, 5.X, 6. V, 7. V, 8. V, 9.13-2综合题.有一电阻性负载阻值为100。,负载中平均电流为2 A。试求：（1）采用半波整流电路时的电压2、二极管中平均电流和所承受的最高反向电压为多少?（2）采川桥式整流电路时的电压2、二极管中平均电流和所承受的最高反向电压为多少?答案：解：L/o=/?=2xl0=20V； Uo=

3、0.45S, S=Uo/0.45 =44.4V；/d=/o=2A ；C/m=t/2m=20V2 =28.28Vt/o=/?=2x 10=20V； Uo=0.9S, L/2=L/o/0.9 =88.88V；/d=/o/2=1A；t/m=t/2m=20V2=28.28V.在桥式整流电路中，输出电压U()=20V,在用电压表测量时只有10 V,而电压 2经测量其有效值为23 V。请分析电路出现了什么故障？为什么出现此故障会使输出电压 降低？io220 V五 VD1 2, VD22 二 VD4VD3(a)电路+url图 13-7答案:由测量可知，输出电压只有正常输出电压的1/2,根据整流电路原理，半波

4、 整流输出电压为S的045倍，桥式整流为S的09倍，因为S电压正常，电 路中有一二极管损坏，形成半波整流。.半波整流电路和桥式整流电路所使用的降压变压器电压相同，当采川大电容 滤波时，它们的电压U()是否相同？当采用大电感滤波时，它们的电压是否相同？答案:根据整流和滤波原理:半波整流：t/o=0.45 (/2,电容滤波Uo=(L214) S ,电感滤波Uo=0.45S。桥式整流：Uo=0.9S,电容滤波Uo= (1.2-14) lh ,电感滤波Uo=0.9S。结论：半波或全波整流，电容滤波后的输出电压基本相等(轻载)；电感滤 波输出电压为整流电路的平均电压。.在整流滤波中为什么多采用电解电容器

5、？电解电容器在使用时要注意什么问题？电 容滤波对负载有什么要求？电容量如何选择？答案：电容滤波是通过电场能量的充放使输出电压平滑；电感滤波是通过磁场能 量的充放使输出电流平滑。二者的滤波对象是不同的。电容称为电压型滤波；电感称为电流型滤波。在应用中根据需要进行选择。在电阻性负载中，根据欧姆定律，平滑的电压可以得到平滑的电流，平滑 的电流可以得到平滑的电压，人们倾向于用电容滤波，因为电容体积小，重量 轻，不消耗有色金属，可以得到平滑的直流电压。电容滤波需要注意的问题：不适合负载变动的场合，如果负载变动，会使 输出电压不稳。电容的选择按下式估算：I(3-5)yT为交流电的周期。.如将一恒定宜流电压

6、变为比其电压值低的可调电压,应采用什么斩波器？如变为比其 电压值高的电压,应采用什么斩波器？答案：见降压斩波：用直接斩波器，电路如下列图。 通过VT斩波,VD两端得到矩形波。 通过L、C滤波，得到平滑的直流电Uo。 因为Uo是矩形波的平均值，通过改变 VT的导通时间,就可以控制Uo的大小。升压斩波器：用带隔离的斩波器，电路如下列图。VT导通，电感L充电，VT关断，L放电。 L放电时产生的自感电压极性和U相同，二 者串联给负载供电。当L放电完毕，因Uo Uf VD截止。VT再次导通，重复上述过 程。控制VT导通时间的长短,，就可以控 制L储能的大小，控制Uo的大小。因为图13-19升压斩波器电路图Uo=U+UL9所以是升压斩波器。.在斩波器中都应用了储能元件电感和电容，如在降压斩波器中将电感L去掉,保招电 容C,能否进行降压斩波工作？在升压斩波器中，如将电感L去