福大电力电子装置复习题(2013版)

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1、绪论 试述电力电子装置应用概况和发展前景。第五章 电力电子装置的设计知识1、 电力电子装置的设计概念、设计流程、设计依据。2、 用电流互感器和霍尔传感器进行电流信号检测各有什么特点。3、 对输入瞬态电压可采取什么措施进行抑制？4、 可采取何措施对电压控制型功率晶体管进行控制极保护？5、 试说明电磁兼容的概念，其包含哪些内容？6、 试说明差模干扰、共模干扰概念；常用的差模干扰、共模干扰滤波电路，试说明其原理；7、 说明热学的欧姆定律；如何设计功率半导体器件的散热器？8、 缓冲电路有哪些类型？试说明RCD缓冲电路工作原理及各元器件的作用及其参数确定。9、如何对电力电子装置进行过流保护？第二章 PW

2、M直流电源装置1、 直流电源装置有哪些类型？2、 AC/DC变换器中输入源电流谐波与输出电压波纹的含义是什么。3、为什么SCR整流电路不能用大电容滤波电路；对于二极管整流电路，在采用大电容滤波电路时，必须在电路上采取什么措施，为什么？4、简述AC/DC整流器功率因数校正的意义与校正原理。5、对于理想条件下的电力电子装置，输出即使是接纯电阻性负载，为什么装置的功率因数也可能不为1？6、试述制作高精度直流稳压电源要采取的主要技术措施是什么。7、要将开关型直流稳压电源改为直流稳流电源应在电路上做怎样改动，试画图说明。8在理想条件下，单相半桥式DC/DC变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1

3、200W，各开关管的开关占空比为0.4，如变压器二次绕组后的整流电路采用全波整流电路，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出两个主控开关管、变压器二次绕组后的整流二极管的电压波形、电流波形。9在理想条件下，单相全桥式DC/DC 变换器电路的输入电压为300V，最大输出功率为1200W，若各开关管的开关占空比为0.4，如变压器二次绕组后的整流电路采用全桥整流电路，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出任一并联于输入端的一组两个开关管及变压器二次绕组后的整流二极管的电压波形、电流波形。 10、在理想条件下，单相推挽式DC/DC 变换器电路的输入电压为300V

4、，最大输出功率为1200W，若各开关管的开关占空比为0.4，开关频率如为100KHZ，（1）求主开关管的耐压为多少，电流最大值为多少。（2）画出两个主控开关管的电压波形、电流波形。（3）主控开关管、整流二极管的类型。10假定电路条件为:一个用于48V蓄电池组的DC/DC PWM型高频整流充电器,其输入为300V，输出负载为48V蓄电池组，工作频率为200kHz；最大输出功率为58V,20A,此时控制开关管的占空比为0.4；当蓄电池组充足电时,输出电流小于2.0A,此时充电器应能自动将输出电压调低，下降为52V；电力电子开关器件的耐压为不大于500V，要使输出与输入实现电隔离，在理想情况下做出：

5、（1）试设计并画出满足上述条件的该整流充电器的任一个主电路；（2）假使有满足主电路控制要求的控制电路集成电路，请画出该集成电路的原理框图；（3）在最大输出功率条件下，画出主电路电力电子器件电压电流波形（同类器件只要画任一个），并标明相应电压、电流量值；（4）求出：a、用于原边与次边隔离的高频变压器的原边线圈与次边线圈的匝数比，b、保证电感电流连续的电感器的最小电感量；11、对某一隔离型开关变换器的主控开关管电压波形的测试结果是（除去噪声分量）：幅值为540V，导通时间为2.4S，周期为5.4S，已知变换器输入电压为300VDC，输出电压为12VDC，负载电流为30A；（1）在理想条件下，设计出

6、符合上述条件的电路图，标出变压器匝数比，（2）绘出稳态下的变压器各绕组电压波形。12、假定电路条件为:一个DC/DC PWM型高频变换器,其输入为300V，工作频率为200kHz；最大输出功率为58V,20A,电力电子开关器件的耐压均为不大于500V，要使输出与 输入实现电隔离，在理想情况下做出： （1）试设计出满足上述条件的该整流充电器的一个合理可行的主电路并简要说明设计理由；（2）假使有满足主电路控制要求的控制电路集成电路，请画出该集成电路的原理框图。13、在多路开关电源中，主路用PWM闭环反馈调整，可以获得高稳定度的直流电压；为什么副路可以得到输入电压变化时也能稳定的输出直流电压，试证明

7、。14、丘克变换器的电路拓扑、工作原理及CCM模式下的输出电压和输入电压关系式的推导。15、绘出开关变换器的等效电路和对偶电路，并能说出对偶电路中的对偶关系。16、推导反激式变换器在CCM模式下输出电压和输入电压关系式。17、推导反激式变换器在DCM模式下输出电压和输入电压关系式，说明DCM工作模式的应用。18、推导正激式（半桥、全桥、推挽）变换器在CCM模式下输出电压和输入电压关系式。19、二极管整流电路会出现什么缺陷问题？用何方式解决？20、试绘出电压型控制的原理框图及各部分作用、特点。21、试绘出双闭环电流型控制的原理框图及各部分作用，如何抑制电流型控制的次谐波振荡。22、软开关有哪些类

8、型？其有什么作用？23、什么是APFC？其实质是什么？24、传统的整流器为什么会使电网电流产生畸变？进行APFC的必要条件是什么？可采用哪些DC/DC变换器电路进行APFC？25、反激变换器和正激变换器中的变压器有何不同？设计时有何区别26.试述反激变压器设计步骤27试述正激（全桥、半桥、推挽）变换器中变压器设计步骤28. 反激式变换器中，Ui=150V，变压器LM=1mH，原边绕组匝数为60，RL=25欧，使其工作时晶体管ton=toff，并使得ton期间储存的能量在toff期间正好放完，为使输出电压Uo为50V，试计算工作频率及变压器副边绕组匝数为多少合适？；（电路各种损耗忽略不计）29有

9、一降压变换器输入电压范围Ui=10-20V，输出电压Uo=5V，纹波电压为输出电压的0.5%，负载电阻变化范围1欧-10欧，求工作频率为100KHZ和500KHZ时所需临界电感值、电容值和开关管电流峰值。30推导CUK电路中MOSFET的峰值电压和峰值电流表达式31.变压器漏感会有何影响？在设计变压器时如何减小漏感？32、变压器绕制时如何减小漏感？33、DC/DC变换器常用的隔离、驱动电路34、试述趋肤效应的原理。在绕组的设计时如何减小趋肤效应的影响？35、试说明开关电源在输入电压变化、负载变化时的稳压过程。36、某一输入为单相50周工频的开关式整流器,开关工作频率为100千周,问:在正常工作

10、下,输出直流电压含有什么交流分量?又,若 电路出现自激振荡,那么在此种状态下, 输出直流电压还能含有什么交流分量?37、在电路上，处理电力信号与处理无线电信号的要求各有什么不同；用高频化处理电工技术问题可能会出现什么技术问题38、试述多路输出DC/DC变换器中，如何提高副路的输出电压稳定度？如采用耦合电感器会产生什么不良电路问题？39、列表比较正激式、反激式、半桥、全桥、推挽等变换器的异同（从器件耐压、承受电流、输入输出关系式、输出功率、变压器磁芯工作状态等方面比较）40、 如果不采取散热措施，对于电力电子装置有什么危害？41、缓冲电路不一定都能够减小开关过程装置的损耗，这种缓冲电路还有意义吗

11、？42、电力电子装置一般应该设置哪些保护？43、电流信号的检测有哪些方法？44、说明自激型单端反激电源的自激和稳压原理。45、分析由UC3842组成的开关电源的工作原理。46、研究直流不平衡有什么意义，并说明解决的方法47、在电路测试工程中，若出现开关管管压降峰值过高，可以采取哪些措施解决？第三章 逆变电源装置1、 评价逆变器的指标主要有哪些？2、 开关器件的换流方式有哪些？3、 说明在高频DC/AC中的交流电压，可以利用高频脉冲电压实现用SPWM方式控制的原理。4、 某一个DC/AC隔离型应急灯，已知输入电源为12V蓄电池，输出电压为220VAC，输出负载为功率为100W的电灯，开关工作频率

12、为200kHz，请画出符合此条件最合适的主电路与控制电路（控制电路可画框图），指出主开关管的选用要求与变压器的设计参数。5、 单极性SPWM和双极性SPWM各有什么特点？各适用于哪种电路拓扑？6、 载波比和电压调制比的概念、什么是同步调制、什么是异步调制。7、 对方波逆变器、正弦波逆变器可通过什么方式改变交流输出基波电压的幅值和频率。8、 SPWM波优化的目标是什么？可采取哪些措施进行SPWM波的优化？9、 绘出半桥串联谐振式逆变电路的电路图，说明其工作原理和采用半桥串联谐振式逆变电路的关键作用。如改为半桥并联谐振式逆变电路，绘出其电路图。10、 电压源型和电流源型逆变电路有何不同？它们使用的

13、可控开关有何不同？11、带阻感负载的逆变电路中和主控开关并联的二极管起什么作用？在一个周期中二极管和开关管导电时间由什么因素决定？半桥和全桥逆变电路中如果Ud都是300V，断态时开关器件两端最高电压是多大？12、在载波电压幅值和频率恒定不变时，改变调制波电压幅值和频率为什么能改变逆变电路交流输出基波电压的大小和基波频率？13、既然SPWM控制能使逆变电路输出畸变系数很小的正弦波，为什么有时又要将调制参考波改为梯形波，或取附加三次谐波分量的调制波？14.试参照SPWM逆变器输出电压瞬时值单环反馈控制工作原理，画出SPWM逆变器输出电流瞬时值单环反馈控制工作原理框图。15试绘出SPWM逆变器输出电压瞬时值单环反馈控制工作原理16、说明调节串联谐振式高频感应加热电源的功率和低损耗的原理。第四章 UPS1、 说明在线式与非在线式两类UPS在结构原理上的不同之处。2、 后备式UPS、在线互动式UPS、在线双变换式UPS、Delta式UPS的工作原理及其特点。3、 UPS的发展趋势是什么？4、 UPS是如何实现电网正常时由电网供电而电网出现异常时由蓄电池组供电？5、 说明UPS同步锁相的原理。6、 在线式UPS如何实现真正的不间断供电？7、 制作低失真度UPS电源要采取的主要技术措施是什么。