第7章思考题与习题
7.1 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。
7.2 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。
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。
7.3 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。
7.4 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。