5直流斩波电路复习题汇总
电力电子技术复习题
《电力电子技术》一一、单选题1、电阻性负载三相半波可控整流电路中，控制角的范围是（D）。
A、30°～150°B、0°～120°C、15°～125°D、0°～150°2、已经导通的晶闸管被关断的条件是流过晶闸管的电流（B）。
A、减小至擎住电流以下B、减小至维持电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下3、直流斩波电路是一种（D）。
A、DC/ACB、AC/ACC、AC/DCD、DC/DC4、下列电路中，不可以实现有源逆变的是（C）。
A、三相桥式全控整流电路B、三相半波可控整流电路C、单相桥式可控整流电路外接续流二极管D、单相全波可控整流电路5、三相桥式全控整流电路中，晶闸管可能承受的正反向峰值电压（D）。
A、2U2B、U2C、U2D、U26、对于单相交交变频电路如下图，在t2~t3时间段内，P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是（B）。
A、P组阻断，N组逆变B、N组阻断，P组逆变C、P组阻断，N组整流D、N组阻断，P组整流7、只适用于全控型电力电子器件的换流方式为（A）。
A、器件换流B、负载换流C、强迫换流D、电网换流8、把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为（B）。
A、交流调功电路B、交流调压电路C、交流电力电子开关D、变频电路9、调制法是把希望输出的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。
通常采用（A）作为载波。
A、等腰三角波B、方波C、矩形波D、正弦波10、采用（B）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
A、直流快速断路器B、快速熔断器C、过电流继电器D、过电流保护的电子电路二、填空题1、PWM控制就是对脉冲的（宽度）进行调制的技术，它的重要理论基础是（面积等效原理）。
第5章 直流斩波电路
图5.21 Zeta斩波电路
图5.8 升压型斩波器主电路临界导通时的电压和电流的波形
5.3.2 连续导电模式
电流连续时升压型斩 波电路的工作波形如 图5.9所示。 输出电压
U0 T t o ff E 1 1 D E
图5.9 升压型斩波器电压与电流波形
5.3.3 断续导电模式
当E和D保持不变时， 若输出负载功率逐步 减小，其电流也逐步 减小。当小于临界电 流时，电流就会出现 断续，虽然电流峰值 ILm不变，但其输出 功率将减小。
图5.19 Cuk电路断续工作波形
5.6 其他形式斩波电路
5.6.1 Sepic斩波电路
5.6.2 Zeta斩波电路
5.6.1 Sepic斩波电路
图5.20是Sepic斩波电路的主 电路图。当VT处于通态时， E—L1—VT回路和C1—VT— L2回路同时导电，L1和L2储 能。VT处于断态时，E— L1—C1—VD—负载(C2和R) 回路及L2—VD—负载回路同 时导电，此阶段E和L1既向负 载供电，同时也向C1充电， C1储存的能量在VT处于通态 时向L2转移。 Sepic斩波电路的输入/输出关 系由下式给出： t E D E U
L
图5.5 断续状态下斩波器输出波形
5.2.4 输出电压纹波
斩波电路的输出端电 容不可能无穷大，而 是一个有限值，所以 输出电压含有脉动成 分。
图5.7 降压斩波电路的输出纹波
5.3 升压斩波电路(Boost电路)
5.3.1 电路结构与基本原理
5.3.2 连续导电模式 5.3.3 断续导电模式 5.3.4 输出电压纹波
5.2.1 电路结构与基本原理
假设VT、VD均为理想开关元件，并设VT的一个控制周期 为T。在t = 0时刻驱动VT导通，在ton导通期间内，电感L 中有电流通过，电流按指数曲线缓慢上升，负载电压等于 电源电压E。t = t1时刻，VT关断，负载电流经续流管VD 释能，输出电压近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
实验五 直流斩波电路的性能研究(六种典型线路)
韩山师范学院实验报告姓名： 学号： 专业、班级科目：日期：实验五 直流斩波电路的性能研究（六种典型线路）一、实验目的(1)熟悉直流斩波电路的工作原理。
(2)熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。
(3)了解PWM 控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。
二、实验所需挂件及附件1、主电路①、降压斩波电路(Buck Chopper)降压斩波电路(Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-12所示。
图中V 为全控型器件，选用IGBT 。
D 为续流二极管。
由图4-12b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向负载供电，U D =U i 。
当V 处于断态时，负载电流经二极管D 续流，电压U D 近似为零，至一个周期T 结束，再驱动V 导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
(a)电路图 (b)波形图图4-12 降压斩波电路的原理图及波形ii oni off on on o aU U TtU t t t U ==+=U GEU D t t tU Ot ont of fT U i-+-+U②、升压斩波电路(Boost Chopper)升压斩波电路(Boost Chopper)的原理图及工作波形如图4-13所示。
电路也使用一个全控型器件V 。
由图4-13b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向电感L 1充电，充电电流基本恒定为I 1,同时电容C 1上的电压向负载供电，因C 1值很大，基本保持输出电压U O 为恒值。
设V 处于通态的时间为t on ，此阶段电感L 1上积蓄的能量为U i I 1t on 。
电力电子技术复习题四到九章知识点
第四章课后题：1、无源逆变和有源逆变电路有什么不同？答：与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。
当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有缘逆变。
当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。
2、换流方式有哪几种？各有什么特点？答：器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。
电网换流:由电网提供换流电压称为电网换流。
负载换流:由负载提供换流电压称为负载换流。
凡是负载电流的相位超前于负载电压的场合,都可以实现负载换流.当负载为电容性负载时,就可实现负载换流。
3、什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点？电压型逆变电路：直流侧是电压源或直流侧并联一个大电容。
特点:①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路：直流侧是电流源或直流侧串联一个大电感。
特点：①直流侧串联大电感，相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻抗负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。
因为反馈无功能量时直流电流并不方向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。
4、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？答：1）在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率。
直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管，当输出交流电压和电流的极性相同时，电流经电路中可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。
直流斩波电路习题及答案
29.81( A)
当 ton=3μs 时，采用同样的方法可以得出：
0.0015
e 1 e0.0015 1 0.149 m e 1 e0.001 1
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= ton E 100 3 15(V )
波电感减小。（ √）
二、问答题 1、简述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，uo=E。然后使 V 关断一段时间 toff，此进电感 L 通过二级管 VD 向 R 和
M 供电，uo=0。一个周期内的平均电压，uo= ton E 。输出电压小于电源电压，起到 ton t0 ff
T
20
Io= U o EM 15 10 10(A)
R
0.5
输出电流的最大和最小值瞬时值分别为
I max
1 e0.0015 1 e 0.01
0.1
100 0.5
10.13(A)
I min
e0.0015 1 e0.01 1
0.1
100 0.5
9.873( A)
3、在升压斩波电路中，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=25μs 时，计算输出电压平均值 Uo，输出电流平均值 Io。
第三章 直流斩波电路
一、填空题和判断题
1、开关型 DC-DC 变换电路的 3 个基本元件是 功率开关管 、 电感 和 电容 。
2、设 DC-DC 变换器的 Boost 电路中，Ui=10.0V，D=0.7 则 U= 33.3V
5 直流斩波电路--问题与要点
1 (1)画直流降压斩波电路uGE、io、uo波形。能否 用场效应管、三极管等全控型元件作为开关？(2) 导出输出电压平均值及占空比(Uo=E*t1/T= αE)。 (3)平波电抗器L无穷大时，导出输入、输出电流 平均值Ii、Io公式(I1= α Io 、Io=(αE-EM)/R) 。
出电流脉动)。相数、重数各指什么？(相数是一个周
期内电源侧的电流脉波数，重数是负载侧电流脉波
数) 。
u1
uO
t
2
O
t
u3
O
t
u
o
O
t
VD3 VD2 VD1
i1
O
t
u3 u2 u1
i2
O
t
i3
O
t
i o
O
t
8 描述直流斩波电路的三种时间比控制法。(9 (1)什么是换流或换相？(电流按要求的时刻和 次序从一个支路向另一个支路转移的过程) 。
(2)理解晶闸管的换流方法：交流电源换流、负载 换流、强迫换流(电压式、电流式)。
5 (1)画直流可逆斩波电路三种工作方式uo、 io波 形。(2)指出拖动和回馈制动时的电路状态(拖动： V1、VD1工作， V2、VD2关断；制动：V2、VD2 工作， V1、VD1关断) 。
直流可逆斩波电路
6 理解桥式可逆斩波电路四象限(uo纵坐标、io横 坐标)工作原理。
桥式可逆斩波电路
7 理解多相多重斩波电路原理及其目的(减小输入、输
iL1
+ - iL2
iV
iVD
Boost-Buck Copper
Cuk 斩波电路
电力电子技术总复习试题
12、普通晶闸管的图形符号是N，三个电极分别是、填空题1、开关型DC/DC变换电路的3个基本元件是____________ 、 _____ 和 ______ 。
2、逆变角B与控制角a之间的关系为。
3、 GTO的全称是 __________________ 。
4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 __________ 斩波电路；______________ 斩波电路; ----斩波电路。
5、变频电路从变频过程可分为 _变频和_变频两大类。
6、晶闸管的工作状态有正向 _状态，正向 ___________ 状态和反向______ 状态。
7、只有当阳极电流小于 _电流时，晶闸管才会由导通转为截止。
8、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为_角9、 GTR勺全称是。
10、在电流型逆变器中，输岀电压波形为 ___________ 波，输岀电流波形为_________ 波11、 GTO的关断是靠门极加出现门极来实现的。
13、整流指的是把能量转变成能量。
14脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的_和_时间比，即调节_来控制逆变电压的大小和频率。
15、型号为KP100-8的元件表示_管、它的额定电压为 _伏、额定电流为—安。
16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：_ 和_。
二、判断题1、KP2-5表示的是额定电压 200V，额定电流500A的普通型晶闸管。
2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
3、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。
4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。
5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。
6、普通晶闸管内部有两个 PN结。
7、逆变失败，是因主电路元件岀现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。
8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。
(完整word版)电力电子技术第5章直流-直流变换电路习题和答案K
一、填空题1、升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压,关键有两个原因:一是L储能之后具有使（）的作用;二是电容C可将输出电压（）住。
答：电压泵升;保持2、升压斩波电路和降压斩波电路一样,也有电流（）和（）两种工作状态。
答:连续;断续3、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有（)斩波电路、( ）斩波电路和（）斩波电路。
答：降压；升压；升降压；二、问答题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。
它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升—降压变换电路是输出电压的平均值可以大于或小于输入直流电压，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,其值可大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。
2、简述降压斩波电路的工作原理。
输出电压电流波形。
答:0=t 时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压E u =0，负载电流0i 按指数曲线上升。
1t t =时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压0u 近似为零，负载电流呈指数曲线下降.通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小.3、简述升压斩波电路的工作原理。
输出电流波形答：当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电,设充电电流为i 1，L 值很大,i 1基本恒定,同时电容C 向负载供电，C 很大，使电容器电压u 0基本不变，设V 处于通态的时间为t on ，在t on 时间内,电感L 上积蓄的能量为EI 1t 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。
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2、升压斩波电路中，Ui=50V，L,C极大， R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当 T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均 值U0和输出电流平均值I0。 3、说明降压，升压，升降压斩波电路的输出 电压范围。
4、设计一个降压电路，并说明各器件的作用。 5、设计一个升压电路，并说明各器件的作用。
9、开关型DC-DC 变换电路的3 个基本元件是 _______、_______和_______。 10、设DC-DC 变换器的Boost 电路中， Ui=10.0V，D=0.7 则_______。 11、设DC-DC 变换器的Buck 电路中， Ui=10.0V，D=0.7 则_______。
三、判断题
1、变频开关DC-DC 变换电路由于开关频率高， 因而可减少滤波电路体积。（ ） 2、多相多重斩波电路因在电源与负载间接入 了多少结构相同的基本斩波电路，使得输入 电源电源和输出负载电流的脉动次数增加、 脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容 易，滤波电感减小。（ ）
四、问答题
1、一升压换流器由理想元件构成，输入Ud 在8~16V之间变化，通过调整占空比使输 出U0=24V固定不变，最大输出功率为5W， 开关频率20kHz，输出电容足够大，求使 换流器工作在连续电流方式的最小电感。
Uo E I1toff
稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相 等。 T/toff>1，输出电压高于电源电压，故称该电路 为升压斩波电路. 形状Q是可以代替晶闸管或全控型器件。
5、多相多重斩波电路有何优点？ 答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接 入了多个结构相同的基本斩波电路，使得 输入电源电流和输出负载电流的脉动次数 增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流 滤波更容易，滤波电感减小。 此外，多相多重斩波电路还具有备用功 能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠 性提择题
1、直流斩波电路的控制方式有（ ）。 A、定频调宽控制 B、定宽调频控制 C、调频调宽控制 D、PWM控制 2、升降压斩波电路，采用定频调宽控制方式， 当占空比0<D<0.5时，输出电压的范围为 （ ）。设输入为Ui A、[0~Ui] B、 [Ui~∞] C、 [0~ ∞] D 、不确定
6、分析图a）所示的电流可逆斩波电路，并 结合图b）的波形，绘制出各个阶段电流流 通的路径并标明电流方向。
解：电流可逆斩波电路中， V1 和VD1 构成降压斩波电 路，由电源向直流电动机供 电，电动机为电动运行，工 作于第1 象限； V2和VD2构成升压斩波电路， 把直流电动机的动能 转变为电能反馈到电源，使 电动机作再生制动运行，工 作于第2象限。
二、填空题
1.直流斩波电路完成得是直流到________的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是________ 和________。 3.斩波电路有三种控制方式：________、 ________和________。 4.升压斩波电路的典型应用有________和 ________等。 5.升降压斩波电路呈现升压状态的条件为 ________。
6.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波 电路能使电动机工作于第________象限，升 压斩波电路能使电动机工作于第________象 限，________电路能使电动机工作于第1和 第2象限。 7.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时， 可使电动机工作于第________象限。 8.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作 一个________斩波电路和一个________斩 波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3 重斩波电路相当于3个________斩波电路并 联。
4、分析下图所示斩波电路的基本工作原理。 形状 Q是可以代替什么元件?
Q
Q通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的 电压向负载供电，因C值很大，输出电压uo为 恒值，记为Uo。设Q通的时间为ton，此阶段L 上积蓄的能量为 EI1ton Q断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。设 Q断的时间为toff，则此期间电感L释放能量为