第六章谐振开关电路与电力公害抑制
1.开关器件有几种功率损耗?
答: 开通损耗、关断损耗、通态损耗、断态损耗；还有驱动损耗。

2.谐振开关工作的特点是什么?
答: 谐振开关电路在开关过程引入谐振过程，使器件在开通前电压先下降到0，或在关断前电流先降到0，这样就可以消除开关过程中的电压电流重叠，使器件的开关损耗降到很小，因而也可以提高电力电子器件的开关频率，提高装置的效率，减小装置的体积。

3.试分析谐振开关电路的优缺点。

答: 谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小，因而也可以提高电力电子器件的开关频率，提高装置的效率，减小装置的体积。

但也带来一些负面影响：谐振电压峰值很高，要求器件耐压必须提高；谐振电流有效值很大，电路中存在大量的无功功率的交换，造成电路道通损耗加大；谐振周期随输入电压，负载变化而改变，因此电路只能采用脉冲频率调制方式来控制。

4.何谓软开关模式和硬开关模式?
答:采用准谐振技术的零电压开关电路和零电流开关电路，这种技术被称为软开关技术。

谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的，提高了器件的开关频率，减小了装置的体积，提高了效率。

谐振开关模式也称为软开关模式。

非谐振开关模式也称为硬开关模式。

5.简述零电流开关谐振电路的工作原理。

答: 零电流开关谐振电路中，谐振电容r C 与二极管VD 并联，而谐振电感r L 与开关管串联。

在0T 时刻以前，开关管VT 处于关断状态，输出滤波电感f L 与二极管VD 构成续流通道，流过负载电流0I 。

谐振电感r L 中的电感为0，谐振电容r C 电压也为0。

零电流开关谐振电路工作原理见书中214页
6. 简述零电压开关谐振电路的工作原理。

答：零电压开关谐振电路工作原理见书中215页。

7.软开关PWM 的含义是什么？
答：在逆变器和直流输入电源之间加入谐振电路，当谐振电路工作时，逆变器的端电压在零和直流输入电源电压之间振荡，从而实现逆变器上开关管的零电压关断。

8.说明谐波对电网的危害有那几个方面，并说明抑制谐波的常规对策是什么。

答：谐波对公用电网的危害大致有：
⑴对供电网络的影响。

⑵使供电线路和用电设备的热损耗增加。

它对供电线路，电力变压器，电力电容器和电机均有影响。

⑶对继电保护和自动装置的影响。

⑷对通信线路产生干扰。

⑸对用电设备的影响。

⑹对产品质量的影响。

⑺谐波对计量仪表的影响。

抑制谐波的常规对策有两种：一种是被动的方式，采用无源滤波或有源滤波等谐波补偿装置消除谐波，这对各种谐波源都是适用的。

另一种是主动的方式，使电力电子装置本身不产生谐波且功率因数为1，这只适用于作为主要谐波源的电力电子变换器。

9.说明功率因数降低的因素和提高功率因数的方法。

答：功率因数降低的主要因素有三方面：
①异步电动机、感应电炉、交流电焊机等电感性设备是产生
无功功率的主要原因。

②变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%～15%，
它的空载无功功率约为满载时的13。

因此为了改善功率因
数，变压器不应空载或长期低负载运行。

③当供电电压低于额定值，会影响电气设备的正常工作。

当
供电电压为用电设备的额定值的110%时，无功消耗将增加
35%左右。

所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可
能保持稳定。

提高功率因数的方法有：
晶闸管相位控制电抗器、晶闸管投切电容器、静止无功功率发生器、有源电力滤波器、PWM整流器、带斩波器的整流电路。