电力电子学答案第三版
【篇一：电力电子技术课后答案3】
解：考虑lb时，有： id＝（ud－e）∕r 解方程组得： id＝44.63（a） 又∵
cos?－cos(???)＝2idxb∕6u2 即得出
cos(30???)=0.752 换流重叠角
ud、ivt1和ivt2的波形如下： ii
18．单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有2k（k=1、2、3…）次谐波，其中幅值最大的是2次谐波。变压器二次侧电流中含有2k＋1（k＝1、2、3……）次即奇次谐波，其中主要的有3次、5次谐波。
19．三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的
是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k＝1、2、3……）次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k?1(k=1、2、3……)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。
【篇二：电力电子学 第三章 课后作业答案】
证图3.1(c)所示脉宽时间为ton、脉宽角度为?、周期为 的幅值。
图3.1(c)中方波脉冲电压 os
各余弦项为各次谐波，其幅值为：
3.2． 脉冲宽度调制pwm和脉冲频率调制pfm的优缺点是什么？ 解答：脉冲宽度调制方式pwm，保持ts不变（开关频率不变），改变ton调控输出电压v。
脉冲频率调制方式pfm。保持ton不变，改变开关频率或周期调控输出电压v。
实际应用中广泛采用pwm方式。因为采用定频pwm开关时，输出电压中谐波的频率固定，滤波器设计容易，开关过程所产生电磁干扰容易控制。此外由控制系统获得可变脉宽信号比获得可变频率信号容易实现。但是在谐振软开关变换器中为了保证谐振过程的完成，采用pfm控制较容易实现。
3.3． buck变换器中电感电流的脉动和输出电压的脉动与哪些因数有关，试从物理上给以解释。
解答：电感电流的脉动量与电感量l、开关频率f、输入电压v、输出电压vo有关，ss
输出电压的脉动量与电感量l、电容量c、开关频率f、输出电压vo有关。电感量l、电容 s s
流电压的阻抗基本为0，同时滤波电容的交流阻抗
3.4． buck变换器断流工况下的变压比m与哪些因数有关，试从物理上给以解释。 解答：buck变换器在电流断续工况下其变压比m不仅与占空比d有关，还与负载电流io的大小、电感l、开关频率fs以及电压vo等有关。
3.5． 图3.2(a)、3.5(a)电路稳态时在一个开关周期中，电感电流的增量?il?0，电感
为什么？电容c的电流平均值为零，电容c端电压的增量是否为零，l的磁通增量是否为零， 为什么？
解答：电路处于稳态时，在一个开关周期内电感电流的增量l，同时电感l的磁通增量???0，因为如果一个周期内电感的磁通增量???0，那么电感上的磁通将无法复位，也即电感上的能量不断累积，最终将达到饱和，甚至烧毁电感，所以稳态工作时应使一个开关周期内电感l的磁通增量???0。电容c的电流平均值为0，那么电容c端电压的增量也为0，因为稳态时一个周期内电容上的充电电荷等于放电电荷，即电容上电荷增量?q?0，?q而电容端电压增量?uc?，故电容c端电压的增量也为0。 c
3.6． buck变换器中电流临界连续是什么意思？当负载电压vo、电流io一定时在什
么条件下可以避免电感电流断流?
解答：buck变换器中电感电流临界连续是指处于电感电流连续和电感电流断流两种工况的临界点的工作状态。这时在开关管阻断期结束时，电感电流刚好降为零。当负载电压vo?i?0l很小。 、
电流io一定时增大电感量l和提高开关频率f都可以避免电感电流断流。 s
3.7． 开关电路实现直流升压变换的基本原理是什么？ 解答：为了获得高于电源电压vs的直流输出电压v
o，一个简单而有效的办法是在变换器开关管前端插入一个 电感l，如右图所示。在开关管t关断时，利用图中电感 线圈l在其电流减小时所产生的反电势el(在电感电流减
小时，el??ldil/dt为正值)，将此电感反电势el与电源电压vs串联相加送至负载，则负载就可获得高于电源电压 vs的直流电压vo，从而实现直流升压变换。
3.8． boost变换器为什么不宜在占空比d接近1的情况下工作？ 解答：因为在boost变换器中，开关管导通时，电源与负载脱离，其能量全部储存在电感中，当开关管关断时，能量才从电感中释放到负载。如果占空比d接近于1，那么开关接近于全导通状态，几乎没有关断时间，那么电感在开关管导通期间储存的能量没有时间释放，将造成电感饱和，直至烧毁。因此boost变换器不宜在占空比d接近1的情况下工作。同时，从boost变换器在电感电流连续工况时的变压比表达式m?vo/vs?1/(1?d)也可以看出，当占空比d接近1时，变压比m接近于无穷大，这显然与实际不符，将造成电路无法正常工作。
3.9． 升压－降压变换器（cuk变换器）的工作原理及主要优点是什么？
解答： cuk变换器在一个开关周期中，toff期间，令开关管t导通，这时电源经电感
l1和t短路，l1电流线性增加，电源将电能变为电感l1储能，与此同时电容c1经t对c2及负载放电，并使电感l2电流增大而储能。在随后的toff期间，开关管t阻断，电感l1电流经电容c1及二极管d续流，此时，电感l2也经d续流，l2的磁能转化为电能对负载供