发布时间 : 星期四 文章《电力电子技术》习题解答(1)更新完毕开始阅读
别？特性上有哪些改进？
答：ZCS PWM变换电路是在 ZCS QRC电路的谐振电容Cr上并联一个辅助开关管T2和其并联的D2组成的。
ZCS—PWM变换电路保持了ZCS—QRC电路中主开关管零电流关断的优点；同时，当输入电压和负载在一个很大范围内变化时，又可像常规的PWM变换电路那样通过恒定频率PWM控制调节输出电压，且主开关管电压应力小。其主要特点与ZCS QRS电路是一样的，即主开关管电流应力大，续流二极管电压应力大。
7.15零电压开通PWM变换器与零电压开通准谐振变换器ZVS QRC在电路结构上有什么区别？特性上有哪些改进？
答：ZVS PWM变换电路是在 ZVS QRC电路的谐振电感Lr上并联一个辅助开关管D2和T2组成的。 ZVS PWM变换电路既有主开关零电压导通的优点，同时，当输入电压和负载在一个很大的范围内变化时，又可像常规PWM那样，通过恒频PWM调节其输出电压，从而给电路中变压器、电感器和滤波器的最优化设计创造了良好的条件，克服了QRC变换电路中变频控制带来的诸多问题。
第8章 思考题与习题
8.1 开关电源与线性稳压电源相比有何优缺点？
答：（1）功耗小、效率高。开关管中的开关器件交替地工作在导通—截止和截止--导通的开关状态，转换速度快，这使得开关管的功耗很小，电源的效率可以大幅度提高，可达90%～95%。 （2）体积小、重量轻。
① 开关电源效率高，损耗小，则可以省去较大体积的散热器；
② 隔离变压用的高频变压器取代工频变压器，可大大减小体积，降低重量； ③ 因为开关频率高，输出滤波电容的容量和体积可大为减小。
（3）稳压范围宽。开关电源的输出电压是由占空比来调节，输入电压的变化可以通过调节占空比的大小来补偿，这样在工频电网电压变化较大时，它仍能保证有较稳定的输出电压。
（4）电路形式灵活多样，设计者可以发挥各种类型电路的特长，设计出能满足不同应用场合的开关电源。
缺点为：存在开关噪声干扰。
8.2 功率因数校正电路的作用是什么？有哪些校正方法？其基本原理是什么？
答：功率因数校正电路的作用是抑制由交流输入电流严重畸变而产生的谐波注入电网。
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校正方法有：无源校正和有源校正。
无源校正的基本原理是：在主电路中串入无源LC滤波器。
有源校正的基本原理是：在传统的整流电路中加入有源开关，通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随输入电压的变化，从而获得接近正弦波的输入电流和接近1的功率因数。
8.3 UPS有何作用？它由几部分组成，各部分的功能是什么？
答：UPS电源装置在保证不间断供电的同时，还能提供稳压，稳频和波形失真度极小的高质量正弦波电源。
后备式UPS由充电器﹑蓄电池、逆变器、交流稳压器、转换开关等部分组成。各部分的功能：当市电存在时，逆变器不工作，市电经交流稳压器稳压后，通过转换开关向负载供电，同时充电器工作，对蓄电池组浮充电。市电掉电时，逆变器工作，将蓄电池供给的直流电压变换成稳压，稳频的交流电压。转换开关同时断开市电通路，持通逆变器，继续向负载供电。
在线式UPS由整流器、逆变器、蓄电池组、静态转换开关等部分组成。各部分功能：正常工作时，市电经整流器变换成直流，在经逆变器变换成稳压、稳频的正弦波交流电压供给负载。当市电掉电时，由蓄电池组向逆变器供电，以保证负载不间断供电，如果逆变器发生故障，则UPS通过静态开关切换到旁路，直接由市电供电。
8.4 什么是TCR？什么是TSC？什么是SVG？它们各有何区别？
答：TCR为晶闸管控制电抗器；TSC为晶闸管投切电容器；SVG为静止无功发生器。其中TCR和TSC是采用晶闸管开关的静止无功补偿装置；而SVG是采用自换相变流器的静止无功补偿装置。
8.5 试说明可靠性的概念。
答：元件或系统的可靠性定义为元件或系统在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
8.6 试说明常用的可靠性指标有哪几个？各代表什么含义？
答：1、可靠度R?t?：可靠度定义为元件或系统在规定时间内和规定的使用条件下，正常工作的概率。
2、失效率??t?：元件或系统的失效率定义为在t时刻以前一直正常工作的条件下，在t时刻以后单位时间内失效的概率，记作??t?。
3、平均无故障时间（MTBF）：作为可修复的电力电子装置或系统的寿命T不是一个确定值，而是一个连续型随机变量。随机变量T的数学期望?就是电力电子装置或系统的平均无故障时间
8.7 试说明电磁兼容的含义。
答：电磁兼容性（EMC）包括两方面的含义：
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① 电气、电子设备能够在它自己所产生的电磁环境以及它所处的复杂的外界电磁环境中按照原设计要求正常地工作，即它具有一定的电磁敏感度，以保证它对电磁干扰具有一定的抗扰度；
② 该设备或系统自己产生的电磁干扰必须限制在一定的水平，从而不致对它周围的电磁环境造成严重的污染和影响周围其它设备或系统的正常工作
8.8 试说明在电力电子系统中的电磁兼容具有什么特点？ 答：电力电子系统中的电磁兼容问题具有其固有的特点：
（1）在EMI方面，电力电子系统中的电磁噪声对周围电磁环境所造成的电磁污染和电磁干扰要比通信系统严重得多。
① 与通信系统相比，虽然电力电子系统的工作频率不高，但是其工作电压高、电流和功率都较大，因此系统在开关器件的开关过程中会产生强大的瞬态噪声电压或瞬态噪声电流，成为强的电磁噪声源，它造成的干扰主要表现为近场辐射和传导性EMI；
② 电力电子系统中的非线性功率变换电路通常还会导致很大的谐波电流和谐波电压，造成谐波干扰，它不仅会污染电网，而且还可能危害设备和系统的运行安全。
（2）在EMS方面，与通信系统相比，电力电子系统中的抗干扰问题要复杂得多。
① 噪声强度大（dv/dt高达数十千伏每微秒，di/dt高达数千安每微秒）、频率较低（低至几赫兹）、干扰频谱较宽（到数十兆赫兹），而且常与有用信号频率混杂在一起，所以采用一般的滤波方法难以奏效；
② 强电与弱电电路或部件之间以及不同装置之间的干扰耦合常属于传导耦合和近场辐射耦合，加之电力电子装置的体积通常较为庞大、干扰频率较低，采用一般常用的屏蔽措施也存在诸多困难。
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