电力电子技术(第二版)第4章答案.doc

第四章 直流直流变换器习题解答4-1 降压型斩波电路，直流电压为80V，负载电阻为10，斩波频率为50kHz，导通比为0.5。(1) 画出各电流波形。(2) 求输出电压和电流的平均值。解：4-2 在降压变换器中，认为所有的元件都是理想的。通过控制占空比D保持输出电压不变，Uo=5V，输入电压为1040V，Po5W，fs=50kHz，为保证变换器工作在电流连续模式，计算要求的最小电感量。解：在该变换器中，不变， 即 要求在电流连续模式下的最小电感，电感电流在电流临界情况下。当输入电压为1040V时，D=0.50.125在输出电压不变时，由得，当D=0.1250.5变化时，保持连续的电感的取值如上式，所以保持在整个工作范围内连续的最小电感是43.75H4-3 在降压变换器中，认为所有的元件都是理想的，假设输出电压Uo=5V，fs=20kHz，L=1mH，C=470F，当输入电压为12.6V，Io=200mA，计算输出电压的纹波。解：因为 假设 电路工作在电路连续的模式下，所以有：=0.397电路在临界状态下时，有=由于，所以电路工作在电流连续模式下，电压纹波为输出电压的纹波2.065mV4.4 （略）4-5 在升压型斩波器电路中，直流电压为100V，RL =50，ton =80 s，toff=20 s，设电感和电容的值足够大。(1) 画出uo、iC的波形。(2) 计算输出电压Uo。解：(1):(2) 因为在此升压斩波电路中，电感和电容的值足够大,所以电路在连续状态下工作.输出电压为500V.4-6 在升压变换器中，认为所有的元件都是理想的。输入电压为816V，输出电压Uo=24V，fs=20kHz，C=470F， Po5W，为保证变换器工作在电流连续模式，计算要求的最小电感量。解：因为 ，在保证不变的情况下，即 ：当 变化时，占空比 变化要是电路工作在电流连续模式下，应使负载电流IoIoB由临界连续状态下 IoB为，由书中图4-13（b）可知，D在0.330.67内电流临界连续最小值与D是单调变化的，电感的取值为在整个工作范围内保证连续的最小电感是170.67H。4-7 在升压变换器中，认为所有的元件都是理想的，输出电压Uo=24V，输入电压为12V，fs=20kHz，L=150H，C=470F， Io=500mA，计算输出电压的纹波。解：因为 所有元件都是理想的，假设电路工作在电流连续模式下， 则有 所以， D=0.5又因为 在D=0.5 ，电路工作在临界状态时，所以，此时电路工作在电流临界连续模式下，纹波电压 =106.4mV输出电压的纹波106.4mV4-8 （略）4-9 （略）4-10 在降压-升压变换器中，认为所有的元件都是理想的。输入电压为840V，输出电压Uo=15V，fs=20kHz，C=470F， Po2W，为保证变换器工作在电流连续模式，计算要求的最小电感量。解： 在不变的情况下，要保证电路工作在电流连续模式下，且保持 即 又因为在电流连续模式下，所以，D 取值区间为 由书中图4-20（b）可知，在整个工作范围内，电流临界连续值与D是单调变化的，电感的取值为在整个工作范围内保证连续的最小电感是1.49mH4-11 在降压-升压变换器中，认为所有的元件都是理想的，输出电压Uo=15V，输入电压为12V，fs=20kHz，L=150H，C=470F， Io=500mA，计算输出电压的纹波。解：元件都是理想元件，假设工作在连续模式下，由