电力电子课后习题答案-5
7页1、第五章 直流-直流交流电路1简述图5-1a所示的降压斩波电路工作原理。答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让V导通一段时间ton,由电源E向L、R、M供电,在此期间,uoE。然后使V关断一段时间toff,此时电感L通过二极管VD向R和M供电,uo0。一个周期内的平均电压Uo。输出电压小于电源电压,起到降压的作用。 2在图5-1a所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10,L值极大,EM=30V,T=50s,ton=20s,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。解:由于L值极大,故负载电流连续,于是输出电压平均值为Uo=80(V)输出电流平均值为Io =5(A) 3在图5-1a所示的降压斩波电路中,E=100V, L=1mH,R=0.5,EM=10V,采用脉宽调制控制方式,T=20s,当ton=5s时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io,计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当ton=3s时,重新进行上述计算。解:由题目已知条件可得:m=0.1=0.002 当ton=5s时,有=0.01ar=0.0025 由于=0.249m所以输出电流连续。
2、此时输出平均电压为Uo =25(V) 输出平均电流为Io =30(A) 输出电流的最大和最小值瞬时值分别为Imax=30.19(A)Imin=29.81(A)当ton=3s时,采用同样的方法可以得出:=0.0015 由于=0.149m所以输出电流仍然连续。 此时输出电压、电流的平均值以及输出电流最大、最小瞬时值分别为:Uo =15(V)Io =10(A)Imax=10.13(A)Imin=9.873(A) 4简述图5-2a所示升压斩波电路的基本工作原理。答:假设电路中电感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,充电电流基本恒定为I1,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。设V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为。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。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:化简得:式中的,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路。 5在图5-2a所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和
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