电力电子技术(机械工业出版社)第三章直流交流变换电路
t
Ud
E
0 ud 0
t t
Ud E
ud
0
0
t
Ud E
t
2、工作原理
VT1 VT1
u2 u2
VT2 VT2
id id
+ + LL ++ uud d
RR
VT1 VT1
u2 u2 u2 u2
id ud
id
-
- L L ud -
R
R
电能 电能 E E MM
--
--
E E 电能 电能 M M VT2 VT2 + + + +
要使整流电路工作在逆变状态，必须满足两个条件：
1）变流器的输出Ud能够改变极性，即让变流器的控制角α＞90° 即可。 2）须有外接的提供直流电能的电源E。E也要能改变极性，且有 |E|>|Ud| 。
3、逆变角β
——逆变状态时的控制角称为逆变角β 规定以α=π处作为计量β角的起点，大小由计量起点向左计算。 满足如下关系：
整流器 逆变器
IM
VT4 VD 4 VT6 VD 6 VT2 VD 2
图4-8 三相桥式电压型交直交变频器
3.3.2 无源逆变（变频）电路的原理
1、 单相半桥逆变电路
+
u UN 1 Ud 2 驱动 VT1 0 T 2
驱动 VT2
T
t
C1
Z
VT1
i0
VT2
VD1
（b）电压波形
i0
0
VT1导通
Ud
N +
，则各晶闸管的触发间隔为60°。 • （2）每组晶闸管触发间隔为120°。每相晶闸管触发间隔为180°。
• （3）按顺序，晶闸管触发间隔为60°，每个晶闸管维持导通180°后
关断 (180°导电型)。6个晶闸管在360°区间里的导通情况如下表。
VD1
VT1
RU
C1 L1 L4
U
VD3
VT3
C3 L3 V L6 VT6 C6
iV
VD3
W
VT2
VD 6
iW
VD5
VD 4
VD 2
3.3.3 180度导电型的交-直-交电压型变频器
1、主电路组成
VD1
VT1
RU
C1 L1 L4
U
VD 3
VT3
C3 L3 V L6
VT6
VD5
VT5
C5
RW
Ud
+
Cd
VD 4
RV
L5 L2
VT2
W
VT4
C4
VD 6
C6
VD 2
C2
ZU
0
ZV
ZW
• 下图为两组晶闸管反并联电路的框图。设P为正组，N为反 组，电路有四种工作状态。
I d1
P + N + P +
I d2
N
U dα
Id
U dα
+ M E
U dβ
+ M E
+
U dβ
-
Id
-
-
-
-
正组整流பைடு நூலகம்
4-5
反组逆变
3.3 无源逆变（变频）电路
■换流
——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。
U
T 4
3T 4 VT2导通
T
t
i0
(c)电阻负载电流波形 IM
C2
(a)电路
VD 2
0
VD1
VT1 VD 2
VT2
I M
t
i0
RL
(d)电感负载电流波形
VT1、VT2不能同时导通否则将出现贯穿短路， 措施：换流时设置一定脉冲封锁时间
0
VD1
VT1 VD 2
t
VT2
(e)RL负载电流波形
3.3.2 无源逆变（变频）电路的原理
3.2.2 逆变失败与最小逆变角的限制
1、逆变失败
——逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电
源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出 平均电压和直流电动势变成顺向串联，由于逆变电路的 内阻很小，形成很大的短路电流，这种情况称为逆变失 败，或称为逆变颠覆。
• 造成逆变失败的原因：
t
t
换相裕量角不足，引起换相失败
2、确定最小逆变角min的依据
◆逆变时允许采用的 最小逆变角 应等于
min
g ' 30 o ~ 35 o
☞g 为换相重叠角，即
cos cos( g )
根据逆变工作时=-，并设=g，上式可改写成
cosg 1
根据交-直-交变频器的中间滤波环节是采用电容性元件
或是电感性元件，可以将交-直-交变频器分为电压型变频
器和电流型变频器两大类。 电压型变频器：中间直流环节采用电容滤波元件。 电流型变频器：中间直流环节采用电感滤波元件。
（1）交-直-交电压型变频器 • 直流环节：大电容，输出交流电压波形平直（矩形或阶梯 波）-----恒压源性质-----电压型变频器； • 采用二极管整流，输出为采用GTR的六拍逆变。
VD2
VD4
i0
0
VT VT1 4
VD1 VD 4
VD 2 VD3 VT 2VT3
t
（d）RL负载电流波形
3、三相桥式逆变电路
• 电压型三相桥式逆变电路如下图所示。 • 三相桥式逆变电路：180°导电型交-直-交电压型 120°导电型交-直-交电流型
VT1
Ud
VT4
VT3
VT5
U
iU
VD1
V
VT6
☞将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要 器件具 有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。 ◆负载换流（Load Commutation） ☞由负载提供换流电压的换流方式。 ◆强迫换流（Forced Commutation） ☞设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的 换流方式称为强迫换流。 ☞通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。
有源逆变电路可借助电网换流，而无源逆变电路则须另设强
迫换流电路来实现换流，或采用全控型电力电子器件构成换 流电路。
■换流方式分为以下几种
◆器件换流（Device Commutation）
☞利用全控型器件的自关断能力进行换流。 ◆电网换流（Line Commutation）
☞电网提供换流电压的换流方式。
1、 单相半桥逆变电路
+
C1
Z
VT1
i0
VT2
VD1
Ud
N +
U
☞VT1或VT2通时，io和uo同方向， 直流侧向负载提供能量；VD1或 VD2通时，io和uo反向，电感中贮 能向直流侧反馈。VD1、VD2称为 反馈二极管,它又起着使负载电流 连续的作用，又称续流二极管。
◆优点是简单，使用器件少； ◆其缺点是输出交流电压的幅值 Um仅为Ud/2，且直流侧需要两个 电容器串联，工作时还要控制两个 电容器电压的均衡；因此，半桥电 路常用于几kW以下的小功率逆变 电源。
I X 2 U sin m
d B 2
B
I X 2 U sin m
d 2
由此计算出g约为15 ~20 电角度 ☞ 为晶闸管的关断时间tq折合的电角度,约4~5 ☞‘ 为安全裕量角，主要考虑脉冲的不对称程度，一般约取为10。
3.2.3 有源逆变的应用——两组晶闸管反并联 时电动机的可逆运行
（1）触发电路工作不可靠。不能适时、准确地给各晶闸 管分配触发脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等。
（2）晶闸管发生故障。器件失去阻断能力，或器件不能 导通。
（3）交流电源异常。在逆变工作时，电源发生缺相或突 然消失而造成逆变失败。 （4）换相裕量角不足，引起换相失败。应考虑变压器漏 抗引起的换相重叠角、晶闸管关断时间等因素的影响 。
C2
(a)电路
VD 2
2、 单相全桥逆变电路
u UV
Ud
0
驱动 VT1、 4 VT 驱动 VT2、 3 VT （a）负载电压
驱动 VT1、 4 VT
t
VT1
Ud
VT2
i0
VT3
U
i0
VD1
VD3
0 （b）电阻负载电流波形 T 2 3T T 4
t
T 4
Z
VT4
V
i0
0
t
VD1VD 4 1VT4VD 2VD3VT2 3 VT VT （c）电感负载电流波形
按负载性质的不同，逆变分为有源逆变和无源逆变 1）有源逆变——把逆变电路的输出接到交流电源上， 把直流电逆变成与交流电源同频率的交流电返送到电源。 2）无源逆变——逆变电路的交流侧不与电源联接，而 直接接到无源负载。
3.2
有源逆变电路
3.2.1 单相双半波有源逆变电路
1、电路结构
VT VT 1 1
u v w
LB
iVT1 iVT2 iVT3
VT1
L
L B VT2 LB
VT3
id ud
M EM +
0
ud
u
d
u
u
u
b
u
c
u
a
u
b
0
O
p
P
t
t
id
i
d
gg
i
>g >g
电力电子技术(机械工业出版社)第四章交流交流变换电路
VT1
U g1
VT2
L R
u2
U g2
u
带电感性负载时，晶闸管应当采用宽脉冲列。 带电感性负载时，晶闸管应当采用宽脉冲列。
单相交流调压可归纳出以下三点： 单相交流调压可归纳出以下三点：
带电阻性负载时， ① 带电阻性负载时 ， 负载电流波形与单相桥式可控整流交流 侧电流波形一致，改变控制角 可以改变负载电压有效值 可以改变负载电压有效值。 侧电流波形一致，改变控制角α可以改变负载电压有效值。 带电感性负载时， 不能用窄脉冲触发， 否则当α<φ时会发 ② 带电感性负载时 ， 不能用窄脉冲触发 ， 否则当 时会发 生有一个晶闸管无法导通的现象，电流出现很大的直流分量。 生有一个晶闸管无法导通的现象，电流出现很大的直流分量。 180度 带电感性负载时， ③带电阻性负载时，移相范围为0 ~180度，带电感性负载时， 带电阻性负载时，移相范围为0 180 α的移相范围为 ~180度 。 的移相范围为φ 180 180度 的移相范围为
3、晶闸管接于 形负载中性点的三相交流调压电路 、晶闸管接于Y形负载中性点的三相交流调压电路
R R R
iU
VT1
VT3
VT2
u (i )
uU iU
ωt
要求负载是三个分得开的单元，用三角形连接的三个晶闸管来代替 型 要求负载是三个分得开的单元，用三角形连接的三个晶闸管来代替Y型 联结负载的中性点。该电路使用原件少，触发线路简单， 联结负载的中性点。该电路使用原件少，触发线路简单，但输出电流波 形正负半周不对称，对电源干扰较大。输出电流波形正负半周不对称， 形正负半周不对称，对电源干扰较大。输出电流波形正负半周不对称， 但面积是相等的，所以没有直流分量。 但面积是相等的，所以没有直流分量。
电力电子技术课后习题答案(第2—5章)
第2章 整流电路2. 2图2-8为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:晶闸管承受的最大反向电压为22U 2;当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化问题。
因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，在正负半周上下绕组中的电流方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不存在直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。
①以晶闸管VT2为例。
当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为22U 2。
②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时，对于电阻负载：(O~α)期间无晶闸管导通，输出电压为0；(α~π)期间,单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U 2相等；( π~απ+)期间均无晶闸管导通，输出电压为0；(απ+~2π)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于－U 2。
对于电感负载： ( α~απ+)期间，单相全波电路中VTl 导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等； (απ+~2απ+)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形等于-U2。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
2.3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R=20Ω，L 值极大，当α=︒30时，要求：①作出U d 、I d 、和I 2的波形；②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①Ud 、Id、和I2的波形如下图：②输出平均电压Ud 、电流Id、变压器二次电流有效值I2分别为：Ud =0.9U2cosα=0.9×100×cos︒30＝77.97（V）Id＝Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：2U2=1002=141.4(V) -考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：UN=(2~3)×141.4=283~424(V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
电力电子技术-直流—交流变换器 单相方波型逆变电路
直流－交流变换器(1)
逆变电路的分类2 —— 根据电路的结构
电压型单相半桥逆变电路
电压型全桥逆变电路
带中心抽头变压器的逆变电路
三相电压型桥式逆变电路
直流－交流变换器(1)
3. 换流方式
换流——电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换流。
开通：适当的门极驱动信号就可使器件开通。 关断：
全控型器件可通过门极关断。 半控型器件晶闸管，必须利用外部条件才能关断。 一般在晶闸管电流过零后施加一定时间反压，才能关断。 研究换流方式主要是研究如何使器件关断。
vo
VD
v 1 vo
C
π
0
D
T
vo
VD
2
vo v1
π
0 θ =ωTon T Ton 2
vo
VD
vo
ωt
X-Axis
t
(b) 180 o 方波
2π
ωt
X-Axis T
t
(c) 宽度 θ < 180 o 方波
ωt
0
T/2
T
t
(d) PWM输出电压波形
直流－交流变换器(1)
2. 逆变电路的分类
逆变电路的分类 1 —— 根据直流侧电源性质的不同
直流侧是电压源 (并联电容）
直流侧是电流源 （串连电感）
电压型逆变电路——又称为电压源型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
电流型逆变电路——又称为电流源型逆变电路 Current Source Type Inverter-VSTI
电压型全桥逆变电路
电流型三相桥式逆变电路
本章主要内容：
z 逆变电路的结构和工作原理（单相桥式、三相桥式逆变电路）
电力电子技术第4版第3 直流变换电路-精选文档
3.1
直流变换电路的工作原理
工作原理：图中S是可控开关，R为纯阻性负载。 在时间内当开关S接通时，电流经负载电阻R流过， R两端就有电压；在时间内开关T断开时， R中电 流为零，电压也变为零。 t on D TS （3.1.1） 电路中开关的占空比 TS为开关T的工作周期，ton为导通时间。 由波形图可得到输出电压平均值为 T t S on U u dt U DU （3.1. 2） O d d d 0 T S 若认为开关T无损耗，则输入功率为 2 U 1 DT d （3.1.3） P u i dt D 0 0 0 T R S 式（3.1.2）中Ud为输入直流电压。 输出电压平均值的改变：因为D是0～1之间变化的 系数，因此在D的变化范围内输出电压UO总是小于 输入电压Ud，改变D值就可以改变其大小。 占空比的改变：通过改变ton 或TS来实现。
3.2
降压变换电路
1）电感电流iL连续状态： 变换电路工作在临界连续状态时，即有I1=0，由(3.2.9)式可得维持电 流临界连续的电感值L0为： U T d S L D ( 1D ) (3.2.10) o 2 I0K 即电感电流临界连续时的负载电流平均值为 ： UT (3.2.11) IOK d S D ( 1D ) 2 L O 式中Iok为电感电流临界连续时的负载电流平均值。 总结：临界负载电流Iok与输入电压Ud、电感L、开关频率f以及开关 管T的占空比D都有关。
第 3章
直流变换电路
3.1 直流变换电路的工作原理 3.2 降压变换电路 3.3 升压变换电路 3.4 升降压变换电路 3.5 库克变换电路 3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.7 直流变换电路的PWM控制技术
电力电子技术课程标准
《电力电子技术》课程标准一、课程基本信息（二）专业概况1、培养目标本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导，以职业能力培养和职业素养养成为重点，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，融合维修电工职业资格标准，以变流与变频典型工作过程，以来源于企业的实际案例为载体，以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所，对课程内容进行序化，要求学生在对电力电子器件及应用有初步认识的基础上，能组建并调试简单直流调速系统、调光灯，能对开关电源进行检查与简单故障的维修，能使用和维护变频器。
通过任务驱动教学及任务单的完成提高学生积极的行动意识和职业规划能力，培养学生的创新创业能力，为后续课程学习作前期准备，为学生顶岗就业夯实基础，同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力2、岗位面向电力电子技术广泛应用于各个行业。
如工业生产中的交流调速、直流调速、感应加热、焊接、电解、电镀等交通运输业的电力机车、轻轨、地铁、电动汽车等电力行业的高压直流输电、无功补偿、电力滤波等电子装置用的开关电源、UPS电源等;风光发电系统的最大功率跟踪、并网离网逆变器等;航空航天、核反应、家用电器等诸多领域都有电力电子技术的身影。
显而易见，学好“电力电子技术”这门课程，对电气专业学生后续课程的学习和毕业后的工作是多么重要。
3、专业核心能力（1）了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。
掌握普通晶闸管、可关断晶闸管、电力晶体管、功率场效应管和绝缘门极晶体管等电力电子器件的工作原理、主要参数、控制电路及选用测试方法。
（2）掌握常用的相控整流电路和有源逆变电路的基本原理、波形画法、主要参数计算、元件选择以及掌握晶闸管电路的过压、过流等保护方法和元件的估算。
第1页共1页（3）掌握常用触发电路工作原理、波形分析,根据要求选择恰当的触发电路和集成触发器件。
（4）掌握由电力电子器件组成的交流调压电路、逆变电路、变频电路、斩波电路等基本原理。
（5）具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。
电力电子技术第3章 习题答案
3章 交流-直流变换电路 课后复习题第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0° ≤a ≤ 180° 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0°≤a ≤ 180° ，2 ，续流二极管承受的最大反向电压2 （设U 2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0° ≤a ≤ 180° ，2 和2 ；带阻感负载时，α角移相范围为 0° ≤a ≤ 90° ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180°-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0° 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.2 ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 27.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0°≤a ≤90° ，使负载电流连续的条件为 a ≤30° (U 2为相电压有效值)。
8.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差 120° ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0°≤a ≤90° 。
现代电力电子技术直-直变换电路复习题[1]
第3章 直-直变换电路复习题一、填空题1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路的典型应用有_直流电机驱动_和_直流开关稳压电源_等。
3.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_。
4.斩波电路有三种控制方式：_定频调宽_、_定宽调频_和_调频调宽_。
5.对单端正励变换器的电路要求之一是应保证其 高频变压器的磁通能复位 。
6.在带隔离变压器的DC/DC 变换器中，变压器的磁通仅在单方向变化的变换器称作 单端 变换器；当开关管导通时，电源将能量传给负载的变换器称作 正励 变换器；当开关管关断时，电路将能量传给负载的变换器称作 反励 变换器。
二、简答题1. 分别绘出BUCK 、BOOST 、Cuk 式DC/DC 斩波电路图，并在理想条件下分别导出它们在电感电流连续下的输出电压、电流表达式。
2. 在基本BUCK 、BOOST 、Cuk 等DC/DC 斩波电路中，引入隔离变压器的功用有哪些？3. 画出单端正励变换器主电路，指出其中变压器各绕组在电路中的作用。
4．画出单端反激式变换器主电路，在理想条件下写出其电感电流连续下的输出电压表达式。
5. 试比较Buck 电路和Boost 电路的异同。
答：相同点：Buck 电路和Boost 电路多以主控型电力电子器件（如GTO ，GTR ， 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T 关断时，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。
而Boost 电路在T 处于通态时，电源Ud 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。
6.试分析反激式和正激式变换器的工作原理。
答：正激变换器：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D1导通，此时D2反向截止，把能量储存到电感L 中，同时提供负载电流O I ；当开关管T 截止时，变压器次级绕组中的电压极性反转过来，使得续流二极管D2导通（而此时D1反向截止），储存在电感中的能量继续提供电流给负载。
(完整版)电力电子技术第3章-习题答案()
3章 交流-直流变换电路 课后复习题 第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 2 ，2 （设U 2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 180︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 和 22U ；带阻感负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 90︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180︒-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0︒ 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 22U ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 2为相电压有效值)。
7.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒≤a ≤90︒ ，使负载电流连续的条件为 a ≤30︒ (U 2为相电压有效值)。
8.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差 120︒ ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0︒≤a ≤90︒ 。
电力电子技术(第二版)第3章答案
第三章 交流-交流变换器习题解答3-1. 在交流调压电路中，采用相位控制和通断控制各有什么优缺点？为什么通断控制适用于大惯性负载？ 答：相位控制：优点：输出电压平滑变化。
缺点：含有较严重的谐波分量 通断控制：优点：电路简单，功率因数高。
缺点：输出电压或功率调节不平滑。
由于惯性大的负载没有必要对交流电路的每个周期进行频繁的控制，所以可以采用通断控制。
对时间常数比较小负载的工作产生影响。
3-2. 单相交流调压电路，负载阻抗角为30°，问控制角α的有效移相范围有多大？如为三相交流调压电路，则α的有效移相范围又为多大？ 答：单相交流调压电路，负载阻抗角为30°，控制角α的有效移相范围是30°-180°；如为三相交流调压电路，α的有效移相范围是30°-150°。
3-3. 一电阻性负载加热炉由单相交流调压电路供电，如α=0°时为输出功率最大值，试求功率为80%，50%时的控制角α。
解：α＝0时的输出电压最大，为()222max sin 21U t d t U U o ==⎰πωωπ此时负载电流最大，为R U R U I o o 2max max ==因此最大输出功率为R U I U P o o o 22maxmax max ==输出功率为最大输出功率的80%时，有：R U P P o 22max8.08.0⨯==又由παππα-+=22sin 2U U o)22sin (12παππα-+==R R U P o o化简得παα4.02sin 2=- 由图解法解得 α=60°同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有： α=90°3-4. 单相交流调压电路，电源电压220V ，电阻负载R=9Ω,当α=30°时，求： （1）输出电压和负载电流；（2）晶闸管额定电压和额定电流； （3）输出电压波形和晶闸管电压波形。
电力电子技术第3章 直流-交流变换电路习题和答案K
一、选择题3-1、当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为（A ）逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为（B ）逆变。
A、有源B、无源C、电压型D、电流型3-2、逆变电路最基本的工作原理是把直流电变成交流电，改变两组开关的切换（D ），即可改变输出交流电的频率。
A、周期B、电流C、电压D、频率3-3、不属于换流方式的是（C ）。
A、器件换流B、电网换流C、单相换流D、负载换流3-4、要实现负载换流，负载电流的相位必须（ B ）于负载电压。
A、滞后B、超前C、相同D、三个都不对3-5、可实现有源逆变的电路为（A ）。
A、三相半波可控整流电路，B、三相桥式半控整流电路，C、单相全控桥接续流二极管电路，D、单相半控桥整流电路。
3-6、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理（A ）。
A、30º-35º，B、10º-15º，C、0º-10º，D、0º。
3-7、在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选（B ）为最好。
A、β=90º~180º，B、β=35º~90º，C、β=0º~90º3-8、电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式是( C )导电方式。
A、90°B、120°C、180°D、270°3-9、PWM控制是对脉冲的（ C ）进行调制的技术。
A、长度B、高度C、宽度D、面积3-10、在调制法中，通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波，其中（A ）应用最多。
A、等腰三角波B、锯齿波二、判断题3-1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
（╳）3-2、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
（√）3-3、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
（√）3-4、无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（╳）3-5、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。