开关电源及其软开关技术复习提纲-2012(全)(精)
电力开关技术提纲
第一章开关设备——》阻抗变换器电弧是一种开断元件电力开关：控制和保护灭弧介质：油、真空、SF6、空气、水、压缩空气、空气磁吹、产气用途：发电机保护用、线路用、供电用以及其他特殊用途电力开关使用要求：（1）、对电流热效应和力效应的耐受能力（2）、高电压作用下的绝缘耐受能力（3）、开断性能要求（4）、对外部自然条件或恶劣环境的承受能力基本参数要求冲击系数——》短路发生后约半个工频周期处的短路冲击电流峰值与短路稳态工频幅值只比，通常取1.8i dw=i gh=1.8×2I ek≈2.55I ek=2.55I er开关型号命名法：汉语拼音字母及技术参数、设计序号等开关断口——》处于断开状态的开关触头间隙（断口电压/断口电容）FACTS——》Flexible AC Transmission System柔性输电系统第二章电弧是等离子态的导电体，受电动力的作用，是大功率热源金属材料允许温度取决于机械强度的变化及支撑绝缘的热耐受能力。
金属材料的软化点不仅是温度的函数，还与温升速度有关。
电气绝缘材料按耐热性能分为Y、A、E、B、F、H、C极限温度依次升高电阻损耗P=I2R受集肤效应和邻近效应影响P=K f I2R式中，K f为附加的损耗系数，他等于集肤系数K jf和邻近系数K lj的乘积交流电阻lR ac=K jf K ljρρ与导体的温度有关，通常曲取ρ=ρ201+αT−20或ρ=ρ01+αT磁场总是集中在铁磁体表面（磁通的趋表效应）减小铁磁损耗：（1）、改用非磁性材料（2）、采用非磁性间隙增大磁阻（3）、采用短路线圈P=2πfCU2tanδ户外日照对电器的升温作用1000W/m2温差造成的热量从温度高处向低处流动——》热流（热功率）发热功率=散热功率——》温升稳态散热q=−λgradT式中，q为热流量密度，λ为导热系数平板绝缘的导热（稳态）q S=λS T1−T2=τr式中，τ=T1−T2，为温差，R r=δ/λS，为热阻从r1到r2，长度为l的绝缘层的热阻为R l=ln r2/r1 2πλl牛顿散热公式，线性，一定温度范围内适用P S=K S Sτ式中，P S为散热功率，K S为综合散热系数，S为散热表面积，τ为相对温升。
开关电源技术复习重点
《电源技术》思考题1.简单对本书中开关电源类型进行分类。
2.稳压的定义什么？3.开关电源主要扰动因素是什么？4.占空比是如何定义的5.Buck变换器的动态阶段分成两个过程。
第一过程，初始阶段，电容电压较低，其特点是什么？6.Buck变换器的动态阶段分成两个过程。
第二过程，后期阶段，随着输出电压的不断升高，其特点是什么？7.变换器的进入稳态后，其特征是什么。
8.如何计算Buck电路的稳态工作点？9.结合反激变换器磁化电路连续模态，说明磁复位或磁通复位指什么？10.临界电感如何定义？11.临界电感值分析与那些约束条件有关，关系是什么？12.电感电流连续模态下Buck电路的稳态增益什么，13.电感电流连续模态下Boost电路的稳态增益什么？14.电感电流连续模态下Buck/Boost电路的稳态增益什么？15.Buck电路，占空比不变，电感电流从连续区变动到断续区，输出电压与输入电压增益比如何变化？16.对于Buck电路，开关频率不变，影响电感电流波动量δ主要因素是什么？17.Buck电路滤波器的剪切频率如何计算？18.请完整写出直流稳压电源的稳压系数和负载调整率两个常用技术指标。
19.关于纹波的两种定义是什么，它们在使用上有什么特点？20.说明反激变换器磁复位过程。
21.说明正激变换器磁复位过程。
22.画出反激变换器电路图23.画出正激变换器电路图24.反激变换器磁化电流连续时，电压增益表达式是什么？25.反激变换器输出端开路运行会出现什么问题？26.单端正激变换器占空比有何限制？27.反激变换器变压器绕组存在漏感会对电路产生什么影响？28.Buck，boost，正激，反激变换器开关上的电压是多少？29.画出Buck，boost，正激，反激变换器，全桥变换器的工作波形。
30.电感电流连续模态下，正激变换器的电压增益表达式是什么？31.正激变换器主开关上承受的电压是什么？32.什么是全桥变换器的占空比丢失现象？33.桥式电路为什么必须设置开关死区？34.桥式变换器的偏磁现象指什么？35.全桥变换器偏磁现象的原因是什么？36.桥式电路克服偏磁现象有哪些方法？37.半桥变换器的电压利用率是多少？38.为什么半桥变换器会有自动磁偏抑制能力？39.什么是变换器开关周期平均模型？40.什么是变换器小信号模型？41.变换器输入阻抗如何定义？42.变换器输出阻抗如何定义？43.如何求Buck、Boost电路的输入阻抗，输入阻抗？44.负反馈系统，环路增益是如何定义的？45.已知变换器开环输入至输出电压的传递关系，负反馈闭环控制时，假设环路增益为T，则闭环系统的输入至输出电压的传递关系如何变化？46.已知变换器的开环输出阻抗，负反馈闭环控制时，假设环路增益为T，则闭环系统的输出阻抗如何变化？47.反馈系数在给定不变情况下对输出影响如何？48.环路增益对参考输入到输出的增益关系影响是什么？49.环路增益对消除扰动影响的作用是什么？50.超前补偿器的主要作用是什么？51.滞后补偿器的主要作用什么？52.什么是初始磁导率53.什么是剩余磁感应强度54.什么是饱和磁感应强度55.什么是矫顽力56.什么是居里温度57.什么是电感系数58.画出并说明磁芯的磁化曲线59.解释式9.5各参量含义60.解释式9.14各参量含义61.说明气隙的作用及设计方案62.对应式9.20-9.22与图9.2的关系63.说明式9.25各参量的含义64.说明图9-3的含义65.什么是软磁材料，什么是硬磁材料？66.导磁率与磁性材料适合的工作频率间是什么关系？。
电力电子技术课件--第8章-软开关技术----培训资料
8.1 软开关的基本概念 8.2 软开关电路的分类 8.3 典型的软开关电路 8.4 软开关技术新进展
本章小结
引言
■现代电力电子装置的发展趋势是小型化、轻量化，同时 对装置的效率和电磁兼容性也提出了更高的要求。
■电力电子电路的高频化 ◆可以减小滤波器、变压器的体积和重量，电力电子装 置小型化、轻量化。 ◆开关损耗增加，电路效率严重下降，电磁干扰增大。
■零电压开通 ◆开关开通前其两端电压为零，则开通时不会产生损耗 和噪声。
■零电流关断 ◆开关关断前其电流为零，则关断时不会产生损耗和噪 声。
■零电压关断 ◆与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率， 从而降低关断损耗。
■零电流开通 ◆与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率， 降低了开通损耗。
关断后，VD尚未导通，电路可以等效为图
iLr
O
uVD
O
图8-9
t 0 t1 t2 t 3 t4 t5 t6
t0
零电压开关准谐振电路的理想化波形
t t
8-10；Lr+L向Cr充电，L等效为电流源，uCr
线性上升，同时VD两端电压uVD逐渐下降，
直到t1时刻，uVD=0，VD导通，这一时段uCr
的上升率为
■在很多情况下，不再指出开通或关断，仅称零电压开关 和零电流开关。
8.2 软开关电路的分类
■软开关电路的分类 ◆根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是 零电流关断，可以将软开关电路分成零电压电路 和零电流电路两大类，个别电路中，有些开关是 零电压开通的，另一些开关是零电流关断的。
◆根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路 分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换 PWM电路。
第7章软开关技术
(4) S为0压导通,
(5)S1硬关断,由VD1续流, iLr在Uo作用下很快降0
已在功率因数校正电路应用
12
作业10X
10．1 简述变流装置高频化优点、问题、解决方法。 10．2 简述理想软开关过程与特点。 10．3 简述常用软开关过程与特点。 10．4 简述实现0压开关基本电路。 *10．5 移相逆变全桥0压软开关电路中
降低开关损耗和开关噪声。 进一步提高开关频率。
2
7.1.1 硬开关和软开关
硬开关：
开关过程中电压和电流均不为零，出现了重叠---功率损耗 电压、电流变化很快，波形有过冲，导致开关噪声。 功耗与噪声随着开关频率的提高而增大
uu i
i
0
t
P0t来自a）硬开关的开通过程u
i
u
i
0 P
0
b）硬开关的关断过程
图7－1 硬开关的开关过程
每一种软开关电路都可以用于降压型、升压型 等不同电路，可以从基本开关单元导出具体电 路。
6
7.3 典型的软开关电路
7
7.3.1 零电压开关准谐振电路
1）电路结构
例降压型斩波器的 零电压开关准谐振电路。 设L、C很大，可等效为 电流源和电压源，忽略 电路中的损耗。
图7-7 零电压开关准谐振电路原理图
S1断S2通过程简述: S1断Lr恒压/恒流C1充电/放电A点电位上 升/下降(C2充电/放电)UA</>0D2导通/关 断S2可0压导通
13
3
7.1.1 硬开关和软开关
软开关：
在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件，在开 关过程前后引入谐振 ---------消除电压、电流的重叠。 降低开关损耗和开关噪声。
开关电源技术 复习资料
开关电源技术复习资料电器按工作电压等级分为两种，低压电器用于交流电压（1200V）、直流电压以下（1500）电路中；当电器工作在大于以上电路电压时，称为（高压电器）。
接触器主要由（电磁系统）、（触头系统）和（灭弧装置）组成。
触头是电器对的主要执行部分，起接通和断开的作用改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是对调任意两相。
PLC的运算和控制中心是CPU 。
I/O总点数是指输入信号和输出信号的数量。
主令电器是在自动控制系统中（发出指令）或（信号）的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路（接通或分断），从而达到控制生产机械的目的。
熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起（短路）保护作用。
下列元件中，开关电器有 A 。
A,组合开关B、接触器C、行程开关D、时间继电器CPU 逐条执行程序，将执行结果放到( B )。
A输入映象寄存器B输出映象寄存器C 中间寄存器D辅助寄存器无条件子程序返回指令是（ C ）。
A CALLB CRETC RETD SBR顺序控制段转移指令的操作码是( A )。
A SCRB SCRPC SCRED SCRT热继电器的常闭触点应接在(C)中，以对电路起保护作用。
A：电动机定子电路B：信号电路C：接触器线圈电路位置开关是主令电器的一种，它是(A)电器。
A：控制和保护B：手动C：保护开关电器在所有电路都可直接接负载。
（x ）熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。
（x ）PLC可以向扩展模块提供24V直流电源。
（Y ）PLC也具有中断控制功能。
（Y )所谓PLC的容量是指输入/输出点数的多少及扩充的能力。
（X）每当PLC解释完一行梯形图指令后，随即会将结果输出，从而产生相应的控制动作。
（Y）使用顺序控制继电器指令时，不能在SCR段内使用FOR、NEXT或END指令. （x ）已知输入触点时序图，将其转换为语句表形式，并结合程序画出Q0.0的时序图。
设计电动机的正反转。
开关电源技术辅导资料
一、即开关管工作在开关状态而非线性放大状态；开关频率在高频而非工频状态；输出为直流的电源称为开关电源也称高频开关电源。
（5分）降压型 升压型 升降压型 单端正激型 单端反激型 推挽型 全桥型 半桥型（5分）二、 （1）该电路为升降压型变换器（5分）（2）V 通时，电源E 经V 向L 供电使其贮能，此时电流为i 1。
同时，C 维持输出电压恒定并向负载R 供电。
V 断时，L 的能量向负载释放，电流为i 2。
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或极性反转变换器。
当0<a <1/2时为降压，当1/2<a <1时为升压，故称作升降压斩波电路。
也有称之为buck-boost 变换器。
（5分）（3） （5分）三、（7分）如图所示，当开关管VT1导通时，输入电压U1全部加到变换器初级线圈W1'两端，而次级线圈W2上 感应的电压使VD1导通，并将输入电流的能量传送给电感L2和电容C 及负载；与此同时在变压器中建立起磁化电流，当VT1截止时，VD1截止，L2上的电压极性 反转并通过续流二极管 VD2继续向负载供电，变压器中的磁化电流则通过去磁绕组W1''向输入电源释放而去磁；W1''具有钳位作用，其上的电压等于输入电压在VT1 再次导通之前，TR1中的去磁电流必须释放到零，即TR1中的磁通必须复位，否则，变压器TR1将发生饱和导至V1损坏.（8分）四、（一）硬开关的缺点（1）开关器件是在高电压或大电流条件下，由栅极(或基极)控制开通或关断的。
典型的开通与关断过程如图所示，开关过程中电压、电流均不为零，有重叠，瞬时功率：p(t)=us(t)is(t) 瞬时功率比通态和断态消耗功率大成百上千倍，平均功率是通态的几分之一到数十倍。
（2） 在开关过程中，不仅存在开关损耗，而且电压和电流的变化很快，波形出现了明显的过冲和振荡，导致了开关噪声的产生。
开关电源考试资料
7:升压型开关稳压电源的设计?答：1.功率开关V 的选择：①功率开关V 电压的额定电压值为Uceo=1.32·Ui/0.8=1.65·（1-D ）·Uo/D ②集电极电流Ic=1.25·Io ·D/1-D ③集电极功率损耗Pc 的选择：Pc=2·Io ·Uceo ·D ·D/1-D 。
2.二极管VD 的选择：①反向耐压Ud 的计算 Ud =1.25·Uo②正向导通电流Id=Io ·D/2（1-D ）③正向导通功率损耗Pd= Io ·D ·Us/2（1-D ）3.输出滤波电容C 的选择：①电容电压的计算C= Io ·Uo /F ·△Uo ·（Uo+ Ui ） ②耐压值Uc 的计算 Uc=2·Uo③电容温度范围的选择：在成本和造价允许的情况下，应该选择高温电解电容来充当滤波电容C （一般高温电解电容的温度称值为125℃，一般电解电容的温度标称值为85℃）。
4.储能电感L 的选择：L=10·（1-D ）·§/7·Io ·F8;极性反转型开关稳压电源的工作原理?极性反转型开关稳压电源的功率开关V 导通时，二极管VD 因反向偏置而截止，此时在储能电感L 中储存的能量为T L 2Ton Uo 2IlpL Pl 222∙∙∙=∙=功率开关V 截止时，二极管VD 因正向偏置而导通，此时在储能电感L 中储存的能量将会通过二级管VD 传输给负载。
输出电压与输入电压之间的关系为D 1D Uin Uo--=9:升压型开关稳压电源和极性反转型开关稳压电源的区别?答：①升压型是发射集输出式并联型，极性反转型是集电极输出式并联型。
②从形式上看，差别只是功率开关与储能电感的位置进行了调整。
③从输出特性上看，输出电压极性刚好相反。
总复习-第七章软开关技术(“开关”相关文档)共9张
– 开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化。 – 产生较大的开关损耗和开关噪声。
❖软开关：
– 在电路中增加了小电感、电容等谐振元件，在开关过程前后引入谐 振，使开关条件得以改善。
– 降低开关损耗和开关噪声。
– 软开关有时也被成为谐振开关。
❖工作原理：
– 软开关电路中S关断后Lr与Cr间发生谐振，电路中电压和电流的波形类 似于正弦半波。谐振减缓了开关过程中电压、电流的变化，而且使S
为零电压电路和零电流电路两大类。 零电流开通：与开关相串联的电感能使开关开通后电流上升延缓，降低了开通损耗，有时称之为零电流开通。
根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。 开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化。
❖根 据 软开 关 技术 发 展的 历 程可 以 将软 开 关 开 a）关基的本开开通关和单关元断过b程）伴降随压着斩电波压器和中电的流基的本剧开烈关变单化元。
降3 低典开型关的损软耗开和关开电关路噪声。 谐1 振零减电缓压了开开关关准过谐程振中电电路压、电流的变化，而且使S两端的电压在其开通前就降为零。
转换PWM电路。 降零低电开 压关损断耗：和与开关噪并声联。的电容能使开关关断后电压上升延缓，从而降低关断损耗，有时称这种关断过程为零电压关断。
3开关典的型开的通软和开关关断电过路程伴随着电压和电流的剧烈变化。 软零开电关 流电开路通中：与S关开断关后相L串r与联C的r间电发感生能谐使振开，关电开路通中后电电压流和上电升流延的缓波，形降类低似了于开正通弦损半耗波，。有时称之为零电流开通。
两端的电压在其开通前就降为零。
7.1.2 零电压开关与零电流开关
– 零电流开关：使开关关断前其电流为
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第一章1. 高频开关电源由哪几部分组成?(画出原理方框图加以说明P3答:(1主电路1.输入滤波电器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂音反馈公共电网。
2.整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
3.逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关的核心部分。
4.输出整流滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
(2控制电路1.从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到稳定输出。
2.根据测试提供的数据,经保护电路鉴别,控制电路提供对整机进行各种保护措施。
(3检测电路1.提供保护电路中正在运行中的各种参数2.提供各种显示仪表数据给值班人员观察,记录。
(4辅助电源提供所有单一电路所谓不同要求电源。
第二章1. 串联型线性调整型稳压电源的工作原理、开关型稳压电源的工作原理(包括原理图、电压方程等,以及两种电源的特点(优缺点比较。
P5、P8~ P10答:(1串联型线性调整型稳压电源工作原理:输入电压E 和输出电压Vo 之间串联着一个可变电阻R W ,在稳态条件下,输入电源E 和输出电压之间,有下述关系: 。
当E 或R L 变化时,可以调整R W 的电阻,使输出电压Vo 保持不变。
优点:输入电源向负载连续地提供能量。
(稳定性好,输出纹波电压小,使用可靠。
缺点:E 和V o 之间的差值越大,流过晶体管的电流越大,晶体管上的功率损耗也越大,稳压电源的效率就越低。
(功耗大,效率低,需要大功率调整管。
(2开关型稳压电源工作原理:开关K 以一定时间间隔重复地接通和断开,当K 接通时,电源E 向负载提供能量;当 K 断开时,电源E 中断对负载提供能。
所以电源E 向负载提供能量是断续的。
开关电源要有一套储能装置,K 接通时,储存能量。
K 断开时,向负载释放。
在电路AB 间的电压平均值E AB :E AB =t on /T*E (其中,ton 为开关每次接通时间,T 为开关通断的周期。
改变t on /T ,使输出电压E AB 保持不变。
优点:功耗小,效率高,可靠性、稳定性高,重量轻,体积小,适应性强。
2.TRC 控制的方式和特点。
P6答:TRC 控制有脉冲宽度调制方式、脉冲频率调制方式、混合调制方式3种方式。
脉冲宽度调制方式:开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
优点:周期恒定,滤波电路容易设计。
缺点:连续可调的导通时间很小,会导致电压不稳定,要接一定数量的假负载。
脉冲频率调制方式:导通脉冲宽度恒定,通过改变工作频率改变占空比。
优点:因为t on /T 可以在很宽范围内变化,输出电压可调范围较PWM 大;只需要极小假负载。
缺点:滤波电路要适应较宽的频段。
混合调制方式:导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式。
t on 和T O V L W E I R =-相对地变化,在频率变化不大的情况下,输出电压的可调范围非常大。
3.PWM和PFM型开关电源的基本稳压原理,两种控制方式在控制回路中的区别。
P8 答:(1PWM型开关电源的基本稳压原理:当电源输出电压增大时,反馈检测电路将该值和基准电压进行比较,放大,然后将这一电压变化量由电压-脉宽转换电路转换成脉冲宽度的变化,使脉冲宽度变窄,亦即使占空比变小,输出电压的平均值下降,从而使输出电压达到稳定。
反之,当电源输出电压减小时,控制回路的输出脉宽增大,输出电压的平均值增大,使输出电压稳定。
(2PFM型开关电源的基本稳压原理:电源输出电压上升时,控制回路输出脉冲的工作周期增大(即频率下降;电源输出电压下降时,控制回路输出脉冲的工作周期缩短。
(3PFM控制方式与PWM控制方式的区别是以恒脉宽发生电路代替PWM时钟振荡器,用电压-频率转换电路(V/F电路取代电压-脉宽转换电路。
4.PWM型稳压电源的优缺点。
P8~ P10答:(1优点:体积小,重量轻;效率高;适应性强;可防止过电压的危害;输入交流突然停电时,输出电压保持时间长;输出电压越低,输出电流越大。
(2缺点:电路复杂,元器件数量多;输出纹波大;动态响应差。
第三章1. 推挽、全桥、半桥功率转换电路的结构,工作过程,各自的特点(比较三种功率转换电路的主要优缺点。
P11~P14图3-1 推挽式功率转换电路(1工作过程:优点:管子数目少;基极驱动电路无需彼此隔离,驱动电路和过流保护电路简化、可供选择余地增大。
缺点:高压开关管承受两倍以上的输入电压,开关器件选择困难;原边绕组只有一半工作时间,高频变压器的利用率太低。
图3-2 全桥式功率转换电路(2工作过程:当BG1与BG4导通时,截止晶体管(BG2、BG3上的电压为输入电压E。
当4个开关都关断时,同桥臂上的每个开关承受电压为E/2。
由于高频变压器漏感引起尖峰电压,当其超过输入电压时,管子集电极电压被管子反向并联续流二极管箝位,管子集电极电压为E。
优点:管子选择方便;适用于大功率输出。
缺点:电路复杂,元器件多。
图3-3 半桥式功率转换电路(3工作过程:当两个开关管BG1和BG2都截止时,电容C01,C02中点A的电压为E/2。
当BG1导通时,C02充电,C01放电,中点A电位在BG1导通终了,将下降E/2-△E。
当BG2导通,C01 充电,C02放电,中点A电位在BG2导通终了增至E/2+△E。
中点A 点位在开关过程中,将在的E/2电位上以△E的幅度做指数变化。
优点:高压开关管上承受的最高电压亦不超过电源电压,而且,晶体管的数量只有全桥式的一半;它还具有抗不平衡能力。
缺点:高频变压器上施加的电压幅值只有输入电源电压的一半,欲得到和全桥,推挽式电路相同的输出功率,高压开关管需要流过两倍的电流;此外,它必须要有两个输入电容,而且流过跟电路工作频率相同的充放电电流,电压脉冲的顶部有倾斜。
2.单端反激变换器的电路结构,工作过程,电路波形。
P14~P163-10 单端反激式变换器工作过程波形3-9 单端反激式变换器电路原理图工作过程:(1第一阶段(t0 , t1开关管导通→变压器T的初级线圈N P电流i P线性增加→在N P上产生感应电动势(上正下负→在N S上产生感应电动势(上负下正→二极管D反向截止,变压器初级线圈电感储存能量。
(2第二阶段(t1 , t2开关管截止→i P减小→N P磁通量变小→N S上产生感应电动势(上正下负→二极管D 导通,给输出电容充电和负载供电。
3.单端正激变换器的电路结构,工作过程,电路波形。
P16~P173-11 单端正激式变换器电路原理图3-12 单端正激变换器工作过程波形工作过程:(1第一阶段(t0 , t1开关Q导通后,N P线圈流过电流i P。
N P线圈的产生感应电动势为上正下负,次级线圈N S感应电动势也是上正下负。
D2导通,D3截止,电感L的电流逐渐增长。
(2第二阶段(t1 , t2开关Q截止,i P趋于零,感应电动势反向。
D2截止,D3导通,电感L通过D3续流。
去磁线圈N t感应电动势上负下正D1导通续流,使N t上储存的能量通过D1回送到直流输入回路,起到去磁作用。
4.合闸浪涌电流的起因,危害,限制合闸浪涌电流的方法。
P28答:起因:电容输入式整流滤波电路在接通交流电压时,合闸时往往引起较大的浪涌电流: (1滤波电压纹波越小,输入滤波电容越大。
(2直流从电网输入,电压高。
危害:(1使开关接点溶接或使输入熔断器熔断。
(2浪涌电流干扰相邻用电设备。
(3多次反复的大电流冲击,导致整流器、电容性能劣化。
措施:在输入整流回路内串入限流电阻R。
第四章1.输入滤波电路的作用,三种电容输入滤波电路的工作原理,画出能够抑制常态干扰和共模干扰的电容组合型输入滤波电路。
P36答:输入滤波电路的作用是抑制开关电源本身对交流电网的反干扰,同时也抑制交流电源中的高频干扰串入开关电源。
三种电容输入滤波电路的工作原理:图a,滤波电容C接在两根电源线之间,选取合适的电容值(0.01~0.1uF,可抑制高频干扰。
该电容对高频干扰阻抗很低,可将两线之间的干扰通过电容C消除,对工频信号阻抗很高,没有影响。
图b,两个电容组成滤波设备,每根线上相同干扰可通过电容入地,滤除共模干扰。
图c,其中C1,C2滤除共模干扰(纵向,C3滤去常态干扰。
常态干扰和共模干扰往往同时存在、互相影响,将图a和图b结合,使滤波措施全面有效。
图4-1 电容组成的输入滤波电路能够抑制常态干扰和共模干扰的电容组合型输入滤波电路如图(c所示。
2.共模扼流线圈的工作原理,画出能够抑制常态干扰和共模干扰的电感电容组合型输入滤波电路。
P37答:(1L1,L2是绕在同一闭路磁环中的匝数相同,在同名端输入同向电流,产生相同磁通的线圈。
当流入方向相同的纵向噪声电流,两线圈产生的磁通是同方向的,电感呈现高阻抗,阻止共态噪声进入开关电源。
同时也阻止开关电源内产生的噪声向公共电网扩散。
当差模信号流入线圈,即干扰源产生电流i,在磁心中产生方向相反的磁通,磁心中等于没有磁通,线圈电感几乎为零,没有影响。
(2能够抑制常态干扰和共模干扰的电感电容组合型输入滤波电路如下图所示:图4-2,电容C和共模扼流圈组成输入滤波电路3. 工频滤波电路的工作原理。
P37~P38答:工频滤波器又称为平滑滤波器,接在工频整流器和逆变电路之间。
能将工频整流器输出的脉动电流变成平滑直流和抑制高频干扰。
在工频滤波电路中,L1,C5,C6为共模滤波,其余电容和L2都为常态滤波元件,C3为大容量电解电容,C4为无感电容。
4. 噪声干扰的种类,产生的原理。
P39答:种类:开关电源的噪声是以静电和磁场的形式向外传播的。
原理:静电干扰来自开关电源中的高压切换;磁的或电磁的噪声来自大的脉冲电流。
5. 各种防止辐射干扰的方法、措施。
P40~42答:(1防止静电干扰的措施:a.适当控制管子驱动信号的上升时间和下降时间。
b.在管子两端并联RCD网络,减缓开关管集射极电压上升速率。
(2针对“共态导通”的具体措施:a.控制输入开关管的驱动功率,限制管子的过饱和,减小存储电荷,缩短其存储时间。
b.在开关管输入端并接小容量电容,延迟管子导通时间。
c．设置死区时间限制驱动脉冲的控制脉宽。
（3）解决“形成噪声干扰源”的措施： a.采用肖特基二极管或快恢复二极管,减小反向恢复时间。
b.在输出端加多级滤波器，使流过二极管中的电流减少，减小恢复时间。
c.在每个二极管两端并接RC 网络改善其恢复特性。
d.在二极管回路中串联电感 L 抑制二极管的反向恢复电流尖峰。
（4）针对“高频变压器引起的噪声”的措施： a.加入 RC 网络，限制电压变化率，减少电压过冲，抑制噪声。
b.高频变压器采取低漏磁磁心。
第五章 1．控制电路的主要功能。
P43 b.获得规定的输出电压值以及调节范围。