5号晶闸管触发丢失，没法给3号晶闸管提供反压使之关断，且由于是电感负载，所以3号晶闸管将会继续导通。这时实际导通的管子还是3、4两个晶闸管，即整流输出仍为Uba。在随后本该5、6管导通区间，4号管被导通的6号管关断，直流电流通过3、6号两晶闸管形成的短路回路续流，直流输出是0。随着6、1号晶闸管的再次导通，进入下一个循环。

3．一般三相可控整流装置中，如果电源三相进线相序接反，会产生什么问题？ 答：三相可控整流装置的三相交流电源相序接反会出现缺相或乱相的情况，即该导通的晶闸管不导通，不该导通的晶闸管导通。在单脉冲和双脉冲触发的三相桥式电路中，原来调整好的移相范围会前移60°，使系统不能正常工作，所以晶闸管装置的进线相序必须符合规定。

4. 综述抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。 答：抑制网侧电流谐波的措施主要有：

1) 选择合适的输入电压（可采用输入变压器），在满足控制和调节范围的情况下尽可能减小控制角α。

2) 网侧设置补偿电容器和有针对性的滤波器。

3) 增加整流相数，即采用多相整流器，可使网侧电流更加接近正弦波。 4) 利用多重化技术进行波形叠加，以消除某些低次谐波。 5) 利用有源滤波技术进行滤波。

5. 综述改善相控整流电路网侧功率因数的措施。 答：改善功率因数的途径主要有：

1) 选择合适的输入电压，在满足控制和调节范围的情况下尽可能减小控制角α。 2) 增加整流相数，改善交流电流的波形，减少谐波成分。 3) 设置补偿电容器和有针对性的滤波器。

4) 对于直流电抗滤波的整流器，换相重叠角会使谐波电流减小，可适当增加变压器的漏感。

5) 对于电容滤波的整流器，直流侧加装平波电感。

第三章 直流斩波电路与交流电力变换电路

一、本章主要内容及重点与难点

【主要内容】

本章主要讨论直流斩波电路与交流电力变换电路的工作原理，主要应掌握以下内容： 1. 降压直流斩波电路的工作原理、波形分析及数值计算； 2. 升压直流斩波电路的工作原理、波形分析及数值计算； 3. 升降压直流斩波电路的工作原理、波形分析及数值计算； 4. 交流调压电路的工作原理、波形分析及数值计算； 5. 交流调功电路的工作原理；

6. 交流无触点开关的工作原理及其应用。 【重点与难点】

本章重点在于非隔离型直流斩波电路的分析方法；不同类型交流电力控制电路的控制方法、控制目的及其分析方法。主要包括以下内容：

1. 在分析直流斩波电路时，充分考虑电路中电感、电容的作用及其特点； 2. 交流调压电路与交流调功电路的区别； 3. 交流调功电路与交流无触点开关的区别；

4. 交流调压电路的工作原理、波形分析与数值计算

本章难点在于三相交流调压电路输出负载电压及晶闸管承受电压的波形分析。

二、典型习题解析

例3-1 直流斩波电路完成的电力变换功能是（ ）。

A AC→DC B DC→AC C AC→AC D DC→DC 【答案】D

【解析】 本题主要考察直流斩波电路的功能。直流斩波电路是将一种形式的直流电能转换为另一种形式直流电能的电路，因此完成的是DC→DC变换。

例3-2 交流电力变换电路不能完成（ ）的变换。 A 电压 B 电流 C 频率 D 相位 【答案】C

【解析】 本题主要考察交流电力变换电路的功能。交流电力变换电路是将一种形式的交流电转换为另一种形式交流电的电路，能够改变交流电的电压、电流以及相位，但不能改变交流电的频率，这也是交流电力控制电路与交交变频电路的区别。

例3-3直流斩波电路的控制方式有（ ）。

A 定频调宽控制 B 定宽调频控制 C 调频调宽控制 D PWM控制 【答案】A、B、C、D

【解析】本题主要考察直流斩波电路的控制方式。直流斩波电路可采用定频调宽控制、定宽调频控制、调频调宽控制等控制方式。其中应用较广的是定频调宽控制方式，而PWM控制是最典型的一种定频调宽控制方式。

例3-4升降压斩波电路（BOOST-BUCK Converter），采用定频调宽控制方式，当占空比0

【答案】A

【解析】本题主要考察升降压斩波电路输出电压的范围，升降压斩波电路的输入、输出电压关系为U0?DUi，当占空比0

例3-5下列直流斩波电路中，属于反极性斩波电路的是（ ）。

A BOOST-BUCK斩波电路 B Cuk斩波电路 C Sepic斩波电路 D Zeta斩波电路 【答案】A、B

【解析】本题主要考察直流斩波电路的输出电压的极性。根据BOOST-BUCK斩波电路与Cuk斩波电路的工作原理及电流流通路径可知，其负载电压的极性与电源电压极性相反。而Sepic斩波电路和Zeta斩波电路的负载电压极性与电源电压极性相同。

例3-6下列电路中，哪一种不属于交流电力控制电路（ ）。

A 交流调压电路 B 交流调功电路 C 交流电力电子开关 D 交交变频电路 【答案】D

【解析】本题主要考察交流电力控制电路的功能。交流调压电路、交流调功电路以及交流电力电子开关在进行交流电能变换时均不能该变电路的频率，属于交流电力控制电路范围，而交交变频电路可以改变交流电能的频率，故不属于交流电力控制电路。

例3-7交流调压电路采用的控制方式为（ ），控制目的是（ ）。

A 相位控制、负载电压有效值 C 通断控制、负载电压有效值

B 相位控制、负载功率平均值 D 通断控制、负载功率平均值 【答案】A 【解析】本题主要考察交流调压电路与交流调功电路的区别。交流调压电路是通过对晶闸管触发角的控制来改变负载电压有效值的电路。交流调功电路是以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数与断态周期数的比来调节输出功率平均值的电路。

例3-8下列说法正确的是（ ）。

A 交流调功电路对晶闸管的控制时刻是任意的

B 交流调功电路的控制目的是调节负载功率的平均值 C 对交流电力电子开关的控制没有明确的控制目的

D 交流电力电子开关的控制目的是调节负载功率的平均值 【答案】B、C 【解析】本题主要考察交流调功电路与交流电力电子开关的区别。交流调功电路是以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数与断态周期数的比来调节输出功率平均值的电路，因此其控制晶闸管的开关时刻为交流电压的过零点。交流电力电子开关的作用等同于机械开关，它没有明确的控制目的，只是根据需要接通或者断开电路。

例3-9支路控制三角形联结三相交流调压电路的典型应用是（ ）。 A TSC B TCR C SVC D SVG 【答案】B

【解析】本题主要考察对支路控制三角形联结三相交流调压电路的应用，TSC是晶闸管投切电容器，是交流电力电子开关的典型应用；TCR为晶闸管控制电抗器，为支路控制三角形联结三相交流调压电路的一个典型用例，可以调节电路从电网中吸收的无功功率，TCR

配以固定电容器，则成为SVC；SVC是静止无功补偿器；SVG为静止无功发生器，均用于无功功率的补偿。

例3-10三相交流调压电路的触发角α=0°与三相桥式全控整流电路的触发角α=0°的关系是（ ）。

A 相同 B 有时相同 C 不相同 D 不确定 【答案】C 【解析】本题主要考察三相交流调压电路触发角初始位置与三相桥式全控整流电路的触发角初始位置的区别。三相交流调压电路的触发角α=0°位于相电压的过零点（例如，晶闸管VT1的α=0°触发脉冲位于A相电压ua的过零点）。三相桥式全控整流电路的触发角α=0°位于三相电压的自然换相点（例如，晶闸管VT1的α=0°触发脉冲位于A、B相电压ua、ua的交点）。二者之间相差30°电角度。

例3-11单相交流调压电路，阻感负载，负载阻抗角为φ，触发角α的影响范围为（ ）。 A [0~π] B [φ~π] C [0~π/2] D [φ~π/2] 【答案】B 【解析】本题主要考察单相交流调压电路带阻感负载时晶闸管的移相范围。单相交流调压电路的触发角α>φ时，晶闸管才能按控制要求开关，实现调压的目的。若α<φ时触发晶闸管，输出的电压为一含暂态分量的正弦波，不能实现调压控制，因此其移相范围为[φ~π]。

例3-12三相交流调压电路，星形联结，无中线，电阻负载，触发角α的移相范围为（ ）。 A [0~π/2] B [0~2π/3] C [0~5π/6] D [0~π] 【答案】B 【解析】本题主要考察三相交流调压电路带电阻负载时晶闸管的移相范围。星星联结无中线的三相交流调压电路，在触发角α>90°后，电路处于两只晶闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，负载电压为有晶闸管导通的两相间线电压的1/2，当线电压过零时，晶闸管关断，而线电压的相位超前相电压30°，因此触发角α的移相范围为[0~5π/6]。以A相为例分析如下图所示：

uan'uab2uauac2o?2?ωtuab过零，无晶闸管导通，输出电压为0，触发角α已移至最大值

例3-13交流调功电路，设总控制周期为M，其中负载与电源接通的周波数为N，输入功率为P1，输入电压为U1，则负载功率P0与负载电压分U0别为（ ）。 A P0?NNNN， C ，U?U1 U?UPP?P001101MMMM