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《第5章直流-直流变换电路习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一、问答题5・1、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？答：直流斩波电路主要有降压斩波电路(Buck),升压斩波电路(Boost),升-降压斩波电路(Buck-Boost)和库克(Cuk)斩波电路。降压斩波电路是输出电压的平均值低于输入电压的变换电路。它主要用于直流稳压电源和直流电机的调速。升压斩波电路是输出电压的平均值高于输入电压的变换电路。它可用于肓流稳压电源和肓流电机的再生制动。升-降压变换电路是输出电压的平均值可以人于或小于输入总流电压，输出电压与输入电压极性相反。主要用于要求输出与输入电压反向，其值可人于或小于输入电压的直流稳压电源。库克电路也属升■降压型直
2、流变换电路，但输入端电流波纹小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。5・2、简述图3・1基本降压斩波电路的工作原理。答：20时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压u.=E，负载电流％按指数曲线上升。t=t}时控制V关断，二极管VD续流，负载电压心近似为零，负载电流呈指数Illi线下降。通常串接较人电感L使负载电流连续且脉动小。5・3、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。(图中设：电感L、与电容C足够大)LVD>[>
3、*°图3-2基本升压斩波输岀电流波形°「11111111111111111111k11111111>nrl1ii11IGE0答：当V处于通态时，电源E向电感L充电，
4、设充电电流为GL值很大，j基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大，使电容器电压血棊木不变，设V处于通态的时间为心，在心时间内，电感L上积蓄的能量为E/i^on；当V处于断态时，E与L同时向电容充电，并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为/曲,在加时间内L释放的能量为(UyE)/血，在一周期内L积蓄的能最与释放的能量相等。可求得：U{)=—E。分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。55-4.简述升降压斩波电路的基本工作原理。答：升降压斩波电路的电路及输出电压电流波形如下图。其工作原理为：V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为八同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。V断时，L的能最向
5、负载释放，电流为认负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。on—一'oflF5-5.试分析反激式和正激式变换器的工作原理。答：激变换器：当开关管T］导通时，它在高频变压器初级绕组中储存能量，同时将能量传递到次级绕组，根据变压器对应端的感应电压极性，二极管D导通，此时D2反向截止，把能量储存到电感L中，同时捉供负载电流厶；当开关管T
6、截止时，变压器次级绕组中的电压极性反转过來，使得续流二极管D?导通(血此时D
7、反向截止)，储存在电感中的能量继续提供电流给负载。变换器的输出电压D>L反激变换器：当开关管W导通，输入电压Uj便加到变压器T初级N］上，变压器储存能量。
8、根据变压器对应端的极性，可得次级N2中的感应电动势为下正上负，二极管VD］截止，次级N2中没有电流流过。当截止时，N2中的感应电动势极性上正下负，二极管VD
9、导通。在V
10、导通期间储存在变压器屮的能量便通过二极管VD］向负载禅放。在工作的过程屮，变压器起储能电感的作用。输出电压为5=貧•占卩5-6试分析全桥式变换器的工作原理。答：当嗡和喝为高电平,叫2和叫3为低电平,开关管T
11、和T4导通,T2和T3关断时,变压器建立磁化电流并向负载传递能量;当咁和饱为低电平,宓和叫3为高电平,开关管T2和T3导通,T］和T4关断，在此期间变圧器建立反向磁化电流，也向负载传递能最，这时磁芯工作在B—HI叫线的另
12、一侧。在T］、T4导通期间（或T2和T3导通期间），施加在初级绕组N
13、上的电压约等于输入电压口。与半桥电路相比，初级绕组上的电压增加了一倍，而每个开关管的耐压仍为输入电压。5・7、试比较Buck电路与Boost电路的异同。答；相同点：Buck电路和Boost电路都以主控型电力电子器件（女UGTO,GTR,P-MOSFET和IGBT等）作为开关器件，其开关频率高，变换效率也高。不同点：Buck电路在开关管T关断吋，只有电感L储存的能量提供给负载，实现降压变换，且输入电流是脉动的。阳Boost电路在T处于通态时，电源E向电感L充电，同时电容C集结的能量提供给负载，而在T处于关断状态时，由L与电源
14、E同时向负载提供能量，从而实现了升压，在连续工作状态下输入电流是连续的。5-8＞试简述Buck-Boost电路与Cuk电路的异同。答：这两种电路都有升降压变换功能，其输出电压与输入电压极性相反，而且两种电路的输入、输出关系式完全相同，Buck-Boost电路是在关断期内电感L给滤波电容C补充能量，输出电流脉动很大，而Cuk电路中接入了传送能量的耦合电容G，若使G足够大，输入输出电流都是平滑的，冇效的降低了纹波
