内容发布更新时间 : 2024/5/16 3:47:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3章 直流-直流变换电路 习题（1）

第1部分：填空题

1.直流斩波电路完成的是直流到 另一固定电压或可调电压的直流电 的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是 降压斩波 电路和 升压斩波 电路。

3.斩波电路有三种控制方式： 脉冲宽度调制 、 脉冲频率调制 和 混合型 ，其中最常用的控制方式是： 脉冲宽度调制 。

4.脉冲宽度调制的方法是： 周期 不变， 导通 时间变化，即通过导通占空比的改变来改变变压比，控制输出电压。

5.脉冲频率调制的方法是: 导通 时间不变， 周期 变化，导通比也能发生变化，从而达到改变输出电压的目的。该方法的缺点是： 导通占空比 的变化范围有限。输出电压、输出电流中的 谐波频率 不固定，不利于滤波器的设计 。

6.降压斩波电路中通常串接较大电感，其目的是使负载电流 连续 。

7.升压斩波电路使电压升高的原因：电感L 储能使电压泵升 ，电容C 可将输出电电压保持住。 。

8.升压斩波电路的典型应用有 直流电动机传动 和 单相功率因数校正 等。

9.升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通占空比为 0.5<α<1 ；呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为 0.5<α<1 。

第2部分：简答题

1.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。(略，看书上)

2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。（略，看书上）

第3部分：计算题

1.在题图3-1所示的降压斩波电路中，已知E=100V，R=10Ω，L值极大，EM=20V，T=100μs,ton=50μs。

1）画出输出电压uo,输出电流io,流过器件V的电流iV以及流过二极管VD的电流iVD。 2）计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，器件V上的平均电流IV，及二极管VD上的平均电流IVD。

题图3-1

2. 设计题图3-2所示的Buck变换器。电源电压Vs=220V，额定负载电流11A，最小负载电流1.1A，开关频率20KHz。要求输出电压Vo=110V；

1）L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件T的电流iT以及流过二极管D的电流iD的波形。

2) 要求最小负载时电感电流不断流，且输出电压纹波小于1%。计算输出滤波电感L和电容C的最小取值。

题图3-2

3.图3-3所示Boost变换器，输入电源电压 E=30V，输出电压被控为恒值uo=60V，开关V的频率fs=20kHz，电流Iomax=20A，电流Iomin=2A。

1）L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关V的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件V的电流iV以及流过二极管D的电流iD的波形。

2）要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感L值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。

题图3-3

4.在题图3-3所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=30μs时。

1）画出输出电压uo,输出电流io,流过器件V的电流iV以及流过二极管VD的电流iVD。 2）计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，器件V上的平均电流IV，及二极管VD上的平均电流IVD。