第8章新能源汽车电子电路转换
一、填空题
1.交流直流元器件使用场景
2.蓄电池干电池太阳能电池
3.半桥逆变电路全桥逆变电路带中心抽头变压器
4.交流电直流高压电交流电动力蓄电池的直流电
5.整流二极管二极管的单向导电性单向脉动性直流电
6.三相半波整流电路共阴极共阳极
7.交流(AC)交流(AC)电能
8.交流调压交流电同频率不同电压的交流电
9.电网固定频率频率
10.大功率低转速电力系统无功补偿感应加热用电源恒频发电机
11.交流调速系统三相交流/交流
12.公共交流母线进线输出星形联结
13.开通关断周期宽度
14.频率幅度宽度
15.时钟PWM计数器PWM占空比PWM周期
16.控制规律调制变压器隔离
17.电力机车交流传动牵引变流器
18.PWM整流电路PWM整流电路
19.响应速度输入电流波形正弦规律脉宽
二、问答题
1.答：1)直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动；2)输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同；3)阻感负载时需提供无功功率。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
2.答：1)直流侧串联大电感，电流基本无脉动，相当于电流源；2)交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关。输出电压波形和相位因负载不同而不同；3)电流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件反向并联二极管。
3.答：在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。新能源汽车电源电路中的AC/DC变换电路主要由整流二极管组成，其主要作用是利用二极管的单向导电性将交流电转换成单向脉动性直流电。
4.答：如果正组整流器工作,反P组整流器被封锁,则负载端输出电压为上正下负,负载电流iO为正;如果反组整流器工作,正组整流器被封锁,则负载端得到输出电压为上负下正,负载电流iO为负。这样,只要交替地以低于电源的频率切换正反组整流器的工作状态,则在
5.答：对于周期和占空比相同的PWM信号,中心对称型PWM信号和边沿对称型PWM信号的高低电平跳变的时刻不同。对于占空比不同的PWM信号,每个周期的PWM信号的电平跳变的时刻也不相同。然而,它们都需要一个PWM周期的信号发生器和一个PWM占空比的信号发生器,两者进行比较,产生每个周期的PWM信号的电平跳变的时刻,触发PWM输出信号翻转。中心对称型PWM信号采用等腰三角形参考波产生PWM的周期信号,等腰三角波的周期等于PWM周期的2倍。边沿对称型PWM信号采用锯齿波产生PWM的周期信号,锯齿波的周期等于PWM周期。
6.答：工程上,一般将以开关管按一定控制规律调制且无变压器隔离的DC/DC变换器称为直流斩波器。直流斩波电路主要工作方式是脉宽调制(PWM)工作方式,基本原理是通过开关管把直流电斩成方波(脉冲波),通过调节方波的占空比(脉冲宽度与脉冲周期之比)来改变电压。
如图8-29所示输入电压U,通过开关与负载串联,当开关闭合时,输出电压等于输入电压,Uo=Ui;而当开关断开时,输出电压等于零,
7.答：开关管VT把输入的Ui斩成方波输出到R上,如图8-35所示为斩波后的输出波形,方波的周期为T,在VT导通时输出电压等于Ui,导通时间为ton,在VD关断时输出电压等于0,关断时间为toff,占空比δ=ton/T,方波电压的平均值与占空比成正比。如图8-36所示方波为连续输出波形,其平均电压如图折线所示。改变脉冲宽度即可改变输出电压,在时间t1前脉冲较宽、间隔较窄,平均电压
8.答：通过电感元件还可组成升压斩波电路,如图8-33所示,当开关管VT导通时,电流通过电感L时会在L中存储能量,此时负载上的电压由C提供,当开关管VT关断时,电感L释放能量,输出电压为输入电压Ui与L产生的电压相加,故提高了输入电压。该电路称为升压斩波电路或直流升压变换器,输出电压Uo=Ui
9.答：单相电压型PWM整流电路如图8-38所示,每个桥臂由1个全控器件和反并联的整流二极管组成,L1为交流侧附加的电抗器,起平衡电压、支撑无功功率和储存能量的作用,uN是正弦波电网电压,是Uo整流电路的直流侧输出电压：us是交流侧输入电压,uG是PWM控制方式下的脉冲波,其基波与干电网电压同频率,幅值和相位可控：iN是PWM整流器从电网吸收的电流,电网可以通过整流二极管
10.答：三相电压型PWM整流电路如图8-39所示。这是最基本的PWM整流电路,应用也最广泛。ua、ub、uc为交流侧电源电压，ia
三相电压型PWM整流