开关电源及其软开关技术复习提纲-2013(精)

开关电源软开关技术原理简介开关电源是现代电子设备中常见的电源供应方式之一，具有高效率、小体积、轻便等优点。

而软开关技术作为一种先进的电源开关技术，被广泛应用于开关电源中，以提高其性能和可靠性。

本文将对软开关技术的原理进行简要介绍。

软开关技术是一种在开关电源中用于控制开关管导通和关断的技术。

传统的硬开关技术存在开关管开关速度慢、开关过程中会产生电压和电流的冲击等问题，而软开关技术则通过合理的控制开关管的导通和关断时机，以减小开关过程中的冲击，提高开关效率。

软开关技术主要包括零电压开关技术（ZVS）和零电流开关技术（ZCS）。

其中，ZVS技术是通过在开关管导通和关断时将电压降至零来实现的，而ZCS技术是通过在开关管导通和关断时将电流降至零来实现的。

在软开关技术中，ZVS技术是较为常见的一种。

其原理是利用谐振电路使得开关管在导通和关断时电压降至零，以减小开关过程中的电压冲击。

具体来说，当开关管导通时，谐振电路中的电容器充电，使得电压逐渐增加；而当开关管关断时，谐振电路中的电感器释放能量，使得电压逐渐降低，直至降至零。

通过合理设计谐振电路的参数和控制开关管的导通和关断时机，可以实现零电压开关，减小开关过程中的电压冲击。

与ZVS技术相比，ZCS技术在某些场合下更为适用。

ZCS技术的原理是利用谐振电路使得开关管在导通和关断时电流降至零，以减小开关过程中的电流冲击。

具体来说，当开关管导通时，谐振电路中的电感器储存能量，使得电流逐渐增加；而当开关管关断时，谐振电路中的电容器释放能量，使得电流逐渐降低，直至降至零。

通过合理设计谐振电路的参数和控制开关管的导通和关断时机，可以实现零电流开关，减小开关过程中的电流冲击。

总的来说，软开关技术通过合理控制开关管的导通和关断时机，以减小开关过程中的冲击，提高开关效率。

ZVS技术和ZCS技术是软开关技术中常用的两种实现方式。

在实际应用中，软开关技术可以提高开关电源的效率和可靠性，减小对其他电子元器件的损伤，同时也有利于降低电磁干扰和提高整体系统的抗干扰能力。

ATX电源的主要组成部分EMI滤波电路：EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰，在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。

一级EMI电路：交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路，这是一块独立的电路板，是交流电输入后所经过的第一组电路，这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号，同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来，构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。

二级EMI电路：市电进入电源板后先通过电源保险丝，然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波，然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。

保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件，而限流电阻含有金属氧化物成分，能限制瞬间的大电流，减少电源对内部元件的电流冲击。

桥式整流器和高压滤波：经过EMI滤波后的市电，再经过全桥整流和电容滤波后就变成了高压的直流电。

将输入端的交流电转变为脉冲直流电，目前有两种形式，一种是全桥就是把四个二极管封装在一起，一种是用4个分立的二极管组成桥式整流电路，作用相同，效果也一样。

一般说来，在全桥附近应该有两个或更多的高大桶状元件，即高压电解电容，其作用是将脉动的直流电滤除交流成分而输出比较平稳的直流电。

高压电解电容的使用与开关电路的设计有密切关系，其容量往往是以往电源评测时的焦点，但实际上它的容量和电源的功率毫无关系，不过增大它的容量会减小电源的纹波干扰，提高电源的电流输出质量。

PFC电路：PFC电路称为功率因素校正或补偿电路，功率因素越高，电能利用率就越大。

目前PFC电路有两种方式，一种是无源式PFC，又称被动式PFC，一种是有源式PFC，又称主动式PFC。

无源式PFC是通过一个工频电感来补偿交流输入的基波电流与电压的相位差，迫使电流与电压相位一致，无源PFC效率较低，一般只有65%-70%，且所用的工频电感又大又笨重，但由于成本低，仍有许多ATX电源采用这种方式。

第一章1. 高频开关电源由哪几部分组成?(画出原理方框图加以说明P3答:(1主电路1.输入滤波电器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂音反馈公共电网。

2.整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。

3.逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关的核心部分。

4.输出整流滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。

(2控制电路1.从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到稳定输出。

2.根据测试提供的数据,经保护电路鉴别,控制电路提供对整机进行各种保护措施。

(3检测电路1.提供保护电路中正在运行中的各种参数2.提供各种显示仪表数据给值班人员观察,记录。

(4辅助电源提供所有单一电路所谓不同要求电源。

第二章1. 串联型线性调整型稳压电源的工作原理、开关型稳压电源的工作原理(包括原理图、电压方程等,以及两种电源的特点(优缺点比较。

P5、P8~ P10答:(1串联型线性调整型稳压电源工作原理:输入电压E 和输出电压Vo 之间串联着一个可变电阻R W ,在稳态条件下,输入电源E 和输出电压之间,有下述关系: 。

当E 或R L 变化时,可以调整R W 的电阻,使输出电压Vo 保持不变。

优点:输入电源向负载连续地提供能量。

(稳定性好,输出纹波电压小,使用可靠。

缺点:E 和V o 之间的差值越大,流过晶体管的电流越大,晶体管上的功率损耗也越大,稳压电源的效率就越低。

(功耗大,效率低,需要大功率调整管。

(2开关型稳压电源工作原理:开关K 以一定时间间隔重复地接通和断开,当K 接通时,电源E 向负载提供能量;当 K 断开时,电源E 中断对负载提供能。

所以电源E 向负载提供能量是断续的。

开关电源要有一套储能装置,K 接通时,储存能量。

K 断开时,向负载释放。

在电路AB 间的电压平均值E AB :E AB =t on /T*E (其中,ton 为开关每次接通时间,T 为开关通断的周期。

开关电源技术复习资料电器按工作电压等级分为两种，低压电器用于交流电压（1200V）、直流电压以下（1500）电路中；当电器工作在大于以上电路电压时，称为（高压电器）。

接触器主要由（电磁系统）、（触头系统）和（灭弧装置）组成。

触头是电器对的主要执行部分，起接通和断开的作用改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是对调任意两相。

PLC的运算和控制中心是CPU 。

I/O总点数是指输入信号和输出信号的数量。

主令电器是在自动控制系统中（发出指令）或（信号）的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路（接通或分断），从而达到控制生产机械的目的。

熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起（短路）保护作用。

下列元件中，开关电器有 A 。

A,组合开关B、接触器C、行程开关D、时间继电器CPU 逐条执行程序，将执行结果放到( B )。

A输入映象寄存器B输出映象寄存器C 中间寄存器D辅助寄存器无条件子程序返回指令是（ C ）。

A CALLB CRETC RETD SBR顺序控制段转移指令的操作码是( A )。

A SCRB SCRPC SCRED SCRT热继电器的常闭触点应接在(C)中，以对电路起保护作用。

A：电动机定子电路B：信号电路C：接触器线圈电路位置开关是主令电器的一种，它是(A)电器。

A：控制和保护B：手动C：保护开关电器在所有电路都可直接接负载。

（x ）熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。

（x ）PLC可以向扩展模块提供24V直流电源。

（Y ）PLC也具有中断控制功能。

（Y )所谓PLC的容量是指输入/输出点数的多少及扩充的能力。

（X）每当PLC解释完一行梯形图指令后，随即会将结果输出，从而产生相应的控制动作。

（Y）使用顺序控制继电器指令时，不能在SCR段内使用FOR、NEXT或END指令. （x ）已知输入触点时序图，将其转换为语句表形式，并结合程序画出Q0.0的时序图。

设计电动机的正反转。

复习提纲第一章1. 高频开关电源由哪几部分组成？（画出原理方框图加以说明）主电路1.输入滤波电器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂音反馈公共电网。

2.整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。

3.逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关的核心部分。

4.输出整流滤波:根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。

控制电路1.从输出端取样→经与设定标准进行比较→控制逆变器，改变其频率或脉宽→达到稳定输出。

2.根据测试提供的数据→经保护电路鉴别→控制电路提供对整机进行各种保护措施。

检测电路1.提供保护电路中正在运行中的各种参数2.提供各种显示仪表数据给值班人员观察，记录。

辅助电源提供所有单一电路所谓不同要求电源。

1. 串联型线性稳压电源的工作原理，开关型稳压电源的工作原理以及两种电源的优缺点比较。

一、串联线性调整型稳压电源输入电压E和输出电压Vo之间串联着一个可变电阻R W，在稳态条件下，输入电源E和输出电压之间，有下述关系 Vo=E-I L R W当E或RL变化时，可以调整RW的电阻，使输出电压Vo保持不变，这就是串联线性调整型稳压电源的基本工作原理。

二、开关型稳压电源开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供负载R L且将能量储存至电感L。

在整个开关接通时，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断能量提供，储存在电感L中的能量通过二极管释放给负载R L得以连续稳定的能量三、串联型线性稳压电源与开关电源的比较传统的晶体管串联调整型稳压电源是连续控制的线性稳压电源。

优点：稳定性好，输出纹波电压小，使用可靠。

缺点：1.体积大且笨重的工频变压器和滤波器。

2.功耗大，效率低，需要大功率调整管。

3.需要体积很大的散热器。

开关型稳压电源采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关管输出脉冲信号的占空比调制优点：◆功耗小，效率可达70%-95%。

◆可靠性，稳定性高。

复习提纲第一章1. 高频开关电源由哪几部分组成？（画出原理方框图加以说明）第二章1. 串联型线性稳压电源的工作原理，开关型稳压电源的工作原理以及两种电源的优缺点比较。

2．TRC控制的方式和特点3. PWM和PFM型TRC控制变换器型开关电源的工作原理的区别。

4. PWM型稳压电源的优缺点。

第三章1. 推挽、全桥、半桥电路的电路结构，工作原理，各自的特点。

2．单端反激电路的电路结构，工作原理，电路波形。

3. 单端正激电路的电路结构，工作原理，电路波形。

4.合闸浪涌电流的起因，危害，限制合闸浪涌电流的方法。

第四章1．输入滤波电路的作用，三种输入滤波电路的工作原理。

2．共模扼流线圈的工作原理。

3. 工频滤波电路的工作原理。

4. 输出滤波电路的工作原理。

5. 辐射干扰的种类，产生的原理，危害。

6. 各种防止辐射干扰的方法、措施。

第五章1．控制电路的功能。

2．脉宽调制集成芯片的基本组成以及各部分的工作原理。

3. PWM信号产生的原理以及波形。

4. SG1525/ SG1527集成PWM控制器的组成以及各部分的功能。

5. 软启动电路的种类以及工作原理。

6. 过流保护电路的形式、工作原理，特点。

7. 过压保护电路的工作原理。

第六章1．比较恒流驱动电路和比例电流驱动的特点。

2．反向驱动电路的工作原理，特点：1)无偏驱动电路； 2）电容储能式驱动电路。

3. 电压型驱动电路的种类以及各自的工作原理，特点。

第二章、第三章软开关1．硬开关的工作原理，存在的问题；软开关的工作原理，优点。

2．软开关的的种类以及各自的工作原理。

3. 零电流谐振开关的工作原理、零电压谐振开关的工作原理。

4. 零电流开关准谐振变换器（半波模式、全波模式）的工作原理，每个阶段的特点。

5. 零电压开关准谐振变换器（半波模式、全波模式）的工作原理，每个阶段的特点。

6. 零电流开关准谐振变换器和零电压开关准谐振变换器的优缺点。

软开关技术综述开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开元件的占空比来调整输出电压。

开关电源的构成框图如图1所示，它由输入电路、变换电路、输出电路和控制电路等组成。

功率变换是其核心部分，主要由开关电路和变压器组成。

为了满足高功率密度的要求，变换器需要工作在高频状态，开关晶体管要采用开关速度高、导通和关断时间短的晶体臂，最典型的功率开关晶体管有功率晶体管（CTR）、功率场效应管（MOSFET）和绝缘型双极型晶体管（IGBT）等3种。

控制方式分为脉宽调制、脉频调制、脉宽和频率混合调制等3种，其中最常用的是脉宽调制（PWM）方式。

从60年代开始得到发展和应用的DC－DC PWM功率变换技术是一种硬开关技术。

为了使开关电源在高频状态下也能高效率地运行，国内外电力电子界和电源技术界自70年代以来，不断研究开发高频软开关技术。

软开关和硬开关波形比较如图2所示。

从图可以看出，软开关的特点是功率器件在零电压条件下导通（或关断），在零电流条件下关断（或导通）。

与硬开关相比，软开关的功率器件在零电压、零电流条件下工作，功率器件开关损耗小。

与此同时，du/dt和di/dt大为下降，所以它能消除相应的电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），提高了变换器的可靠性。

同时，为了减小变换器的体积和重量，必须实现高频化。

要提高开关频率，同时提高变换器的变换效率，就必须减小开关损耗。

减小开关损耗的途径就是实现开关管的软开关，因此软开关技术软开关技术已经成为是开关变换技术的一个重要的研究方向。

本文对软开关和硬开关的工作特性进行比较，并对软开关技术进行了详细阐述。

2 硬开关的工作特性是开关管开关时的电压和电流波形。

开关管不是理想器件，因此在开关管开关工作时，要产生开通损耗和关断损耗，统称为开关损耗（Switching Loss）。

开关频率越高，总的开关损耗越大，变换器的效率就越低。

开关损耗的存在限制了变换器开关频率的提高，从而限制了变换器的小型化和轻量化。

电工技术基础2013大纲一、概述1. 电工技术基础的概述2. 电工技术在现代社会的重要性3. 本大纲的编制目的和意义二、课程内容1. 电工基本理论1) 电流、电压、电阻的概念和基本原理2) 电路分析方法及电路定理3) 电磁场理论基础2. 电工材料1) 导体、绝缘体、半导体的性质和用途2) 电工材料的特性测试和评价方法3. 电路基本原理1) 直流电路和交流电路的基本特性2) 电路元件的特性及应用4. 电机基础知识1) 电机的构造和工作原理2) 常见电机的性能参数和选择方法5. 电器设备及保护1) 断路器、接触器等电器设备的工作原理和分类2) 电器保护的基本原理和常见故障处理方法三、教学目标1. 让学生掌握电工基本理论和原理，具备分析和解决电路问题的能力2. 培养学生对电工材料和电器设备的理解和运用能力3. 培养学生对电机的认识和应用能力，为将来从事相关工作做好基础工作准备四、教学安排1. 理论课程1) 电工基本理论的讲解与案例分析2) 电工材料和电路的实验室课程2. 实践课程1) 电路搭建和测量实验2) 电机性能测试和实际应用五、教学方法1. 理论课以讲解和案例分析为主，注重学生的参与和思考2. 实验课注重学生动手能力和实际操作技能的培养3. 实践课让学生能够从实际工作中学习到知识和技能六、考核方式1. 期中考试：占总成绩的302. 期末考试：占总成绩的503. 实验报告和实践操作：占总成绩的20七、教材及参考书目1. 主教材：《电工技术基础》（第三版），作者：XXX2. 参考书目：1) 《电工基础理论与技术》，作者：XXX2) 《电机原理与控制》，作者：XXX3) 《电路分析基础》，作者：XXX八、总结与展望1. 电工技术基础2013大纲的编制是为了建立一套完善的教学计划，使学生能够全面系统地学习电工技术的基本知识和技能2. 电工技术的学习是为了满足社会对电工人才的需求，希望通过本课程的教学，培养出一批掌握电工技术基础知识的高素质人才。

摘要软开关PWM技术集谐振变换器与PWM控制的优点于一体，既能实现功率管的零电压开关，又能实现功率管的恒定频率控制，是电力电子技术的发展方向之一。

与传统PWM硬开关变换器相比，元器件的电压、电流应力小，仅仅增加了一个谐振电感，成本和电路的复杂程度没有增加。

移相控制零电压开关PWM变换器就是软开关PWM 技术中的一种拓扑，它适用于中、大功率直流一直流变换场合。

文中详细分析了基本的移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的工作过程，讨论了移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的零电压开关条件、副边占空比丢失以及整流二极管的换流情况，指出基本的移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的不足：滞后桥臂实现零电压开关比较困难；副边占空比丢失严重。

为解决这些问题，提出了利用饱和电感来减少副边占空比丢失的方法并分析了带饱和电感的移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的工作过程。

介绍了给滞后桥臂增加辅助电路以改善滞后桥臂开关管的软开关环境的方法，并详细分析了一种带辅助网络的移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的工作过程。

它具有辅助电路简单，辅助电路的电感、电容和二极管的电流电压应力小，副边占空比丢失小等优点。

研究了桥式变换器的不平衡问题及解决方法。

初步设计了一个通信用48V／10A的开关电源。

该电源设计过程中，主电路的结构设计及参数计算方法及电路的控制、保护功能都得到了体现。

电路的控制、保护功能是由单片机PIC16F877A完成的,该单片内部有A/D转换模块和PWM模块，简化了电路的设计。

关键词: 开关电源；移相控制；软开关；零电压；占空比ABSTRACTSoft-switching PWM technique integrates the advantage of resonant converter and constant frequency modulator，which realizes zero-voltage-switching in constant frequency，and is one of the development trends of power electronics．Only adding a resonant inductor, stress of voltage and current in devices turns lower than traditional PWM hard-switching, without increasing cost and complication of circuit．Phase Shifted zero-voltage-switching PWM converter(PS-ZVS-PWM converter)is one of the topologies using soft-switching PWM technique，and is suited for middle to high power DC-DC conversion application．This dissertation analyzes the operation principle of PS-ZVS-PWM FB converter systemically．The classical PS ZVS PWM DC-DC FB converter has some disadvantages such as its lagging leg is difficult to achieve ZVS and its loss duty of secondary is large．To alleviate these problems．this paper introduces a PS ZVS PWM DC-DC FB converter using saturable inductor to reduce its loss duty of secondary．This paper also introduces a PS PWM DC-DC FB converter with an auxiliary network attached to its lagging leg．This auxiliary network has the advantages such as its circuit is simple．the current stresses and voltage stresses on its components are small．The question of unbalance on PS PWM DC-DC FB converter is discussed, and the solution to the problem is proposed．Based on the circuit topology, a switch power supply of 48V/10A for communication system is designed．The design of structure and calculation methods of parameter in the DC-DC converter main circuit and the design of the control and protect circuit have been presented．Key Words：Switch power supply；Phase-shifted control；Soft-switching；Zero-voltage-switching；Duty目录摘要第一章绪论 (1)1.1、概述 (1)1.2、开关电源的现状及其发展趋势 (2)1.3、设计内容和设计指标 (4)第二章开关电源技术的理论分析 (5)2.1、开关电源的基本原理 (5)2.2、开关电源的基本拓扑结构 (5)2.2.1、单端反激式变换器 (5)2.2.2、单端正激式变换器 (6)2.2.3、推挽式变换器 (6)2.2.4、半桥式变换器 (7)2.2.5、全桥式变换器 (7)2.3、开关电源的软开关技术 (8)2.3.1、软开关技术的概念 (8)2.3.2、软开关技术的发展 (10)第三章全桥变换器及工作原理 (13)3.1、传统的PWM全桥变换器 (13)3.2、PWM DC-DC全桥变换器的控制 (14)3.3、移相控制ZVS PWM全桥变换器的特点 (16)3.3.1、移相控制ZVS PWM全桥变换器的优点 (16)3.3.2、移相控制ZVS PWM全桥变换器的缺点 (16)3.4、移相控制ZVS PWM全桥变换器的改进 (17)3.4.1、加钳位二极管的移相全桥ZVS PWM变换器 (17)3.4.2、副边加缓冲吸收回路的移相全桥ZVS PWM变换器 183.5、移相控制ZVS PWM全桥变换器的分析 (18)3.5.1、零电压开关条件及实现 (18)3.5.2、副边占空比丢失 (19)第四章移相全桥软开关PWM变换器设计 (20)4.1、设计参数选定 (20)4.2、EMI滤波电路设计 (20)4.3、高频变压器的设计 (21)4.4、谐振电感设计 (23)4.5、输出滤波电路设计 (24)4.6、功率开关器件及二极管的选择 (24)4.7、其他器件选型 (25)第五章控制电路设计 (27)5.1、系统控制方案 (27)5.1.1、控制方案比较 (27)5.1.2、方案论证 (27)5.1.3、整体控制方案 (28)5.2、PIC单片机简介 (28)5.3、采样电路设计 (29)5.4、保护电路设计 (31)5.5、MOSFET驱动电路设计 (32)5.6、辅助电源设计 (35)第六章、软件设计 (38)6.1、总体编程思想 (38)6.2、主程序流程图 (38)6.3、A/D转换流程图 (39)6.4、PI算法子程序 (40)6.5、PWM波控制子程序 (41)6.6、输出过流保护子程序 (42)总结 (43)参考文献 (44)英文原文与翻译 (46)致谢 (64)附录一元器件清单 (65)附录二程序清单 (67)第一章绪论1.1、概述随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。

《电源技术》思考题1.简单对本书中开关电源类型进行分类。

2.稳压的定义什么？3.开关电源主要扰动因素是什么？4.占空比是如何定义的5.Buck变换器的动态阶段分成两个过程。

第一过程，初始阶段，电容电压较低，其特点是什么？6.Buck变换器的动态阶段分成两个过程。

第二过程，后期阶段，随着输出电压的不断升高，其特点是什么？7.变换器的进入稳态后，其特征是什么。

8.如何计算Buck电路的稳态工作点？9.结合反激变换器磁化电路连续模态，说明磁复位或磁通复位指什么？10.临界电感如何定义？11.临界电感值分析与那些约束条件有关，关系是什么？12.电感电流连续模态下Buck电路的稳态增益什么，13.电感电流连续模态下Boost电路的稳态增益什么？14.电感电流连续模态下Buck/Boost电路的稳态增益什么？15.Buck电路，占空比不变，电感电流从连续区变动到断续区，输出电压与输入电压增益比如何变化？16.对于Buck电路，开关频率不变，影响电感电流波动量δ主要因素是什么？17.Buck电路滤波器的剪切频率如何计算？18.请完整写出直流稳压电源的稳压系数和负载调整率两个常用技术指标。

19.关于纹波的两种定义是什么，它们在使用上有什么特点？20.说明反激变换器磁复位过程。

21.说明正激变换器磁复位过程。

22.画出反激变换器电路图23.画出正激变换器电路图24.反激变换器磁化电流连续时，电压增益表达式是什么？25.反激变换器输出端开路运行会出现什么问题？26.单端正激变换器占空比有何限制？27.反激变换器变压器绕组存在漏感会对电路产生什么影响？28.Buck，boost，正激，反激变换器开关上的电压是多少？29.画出Buck，boost，正激，反激变换器，全桥变换器的工作波形。

30.电感电流连续模态下，正激变换器的电压增益表达式是什么？31.正激变换器主开关上承受的电压是什么？32.什么是全桥变换器的占空比丢失现象？33.桥式电路为什么必须设置开关死区？34.桥式变换器的偏磁现象指什么？35.全桥变换器偏磁现象的原因是什么？36.桥式电路克服偏磁现象有哪些方法？37.半桥变换器的电压利用率是多少？38.为什么半桥变换器会有自动磁偏抑制能力？39.什么是变换器开关周期平均模型？40.什么是变换器小信号模型？41.变换器输入阻抗如何定义？42.变换器输出阻抗如何定义？43.如何求Buck、Boost电路的输入阻抗，输入阻抗？44.负反馈系统，环路增益是如何定义的？45.已知变换器开环输入至输出电压的传递关系，负反馈闭环控制时，假设环路增益为T，则闭环系统的输入至输出电压的传递关系如何变化？46.已知变换器的开环输出阻抗，负反馈闭环控制时，假设环路增益为T，则闭环系统的输出阻抗如何变化？47.反馈系数在给定不变情况下对输出影响如何？48.环路增益对参考输入到输出的增益关系影响是什么？49.环路增益对消除扰动影响的作用是什么？50.超前补偿器的主要作用是什么？51.滞后补偿器的主要作用什么？52.什么是初始磁导率53.什么是剩余磁感应强度54.什么是饱和磁感应强度55.什么是矫顽力56.什么是居里温度57.什么是电感系数58.画出并说明磁芯的磁化曲线59.解释式9.5各参量含义60.解释式9.14各参量含义61.说明气隙的作用及设计方案62.对应式9.20-9.22与图9.2的关系63.说明式9.25各参量的含义64.说明图9-3的含义65.什么是软磁材料，什么是硬磁材料？66.导磁率与磁性材料适合的工作频率间是什么关系？。

1、什么事线性串联稳压电源？组成？答：线性稳压电源，是指在稳压电源电路中的调整功率管工作于线性放大区。

串联型开关稳压电源电路，其储能电感串联在输入与输出电压之间。

其由变压器、整流、滤波和线性稳压电路组成。

2、什么是开关稳压电源答：由全波整流器、开关功率管V、PWM 控制与驱动器、续流二极管VD、储能电感L、输出滤波电容C 和采样反馈电路组成。

其核心部分是一个直流变换器。

3、开关稳压电源的种类答：按激励方式：它激式和自激式；按调制方式：脉宽调制型、频率调制型和混合型开关稳压电源电路；按开关功率管电流的工作方式：开关式和谐振式；按功率开关的类型：晶体管型、可控硅型、MOSFET 型、IGBT 型；按储能电感的连接方式：串联型、并联型；按功率开关的连接方式：单端正激式、单端反激式推挽式、半桥式和全桥式；按输入和输出的电压大小：升压式、减压式和输出极性反转式；按工作方式：可控整流型、斩波型和隔离型；按电路结构：散件式和集成电路式。

4:降压型开关稳压电源的工作原理?答：把驱动方波信号加到电路的功率开关V 的基极上，这样功率开关V 就会按照驱动方波信号的频率周期性地导通与关闭。

功率开关V 的工作周期T=Ton+Toff，占空比为D=Ton/T(D<1)。

其工作过程可以用功率开关V 的导通、关闭以及开关稳压电源实现动态平衡等过程来解说。

(1)在Ton=t1-t0 期间，功率开关V 导通，续流二极管VD 因反向偏置而截止，储能电感L 两端所加的电压为Ui-Uo 。

虽然输入电压Ui 是一个直流电压，但电感L 中的电流不能突变，而在功率开关V 导通的Ton 期间，电感L 中的电流将会线性地上升，并以磁能的形式在储能电感中储存能量。

在t1 时刻，也就是驱动信号正半周期要结束的时候，储能电感L 中的电流上升到最大值。

当t=t0 时，储能电感L 中的电流变化量为最大。

(2)在Ton=t2-t1 期间，功率开关V 截止。

填空题部分：1．电路是由、和组成的。

2．电流是由的定向移动形成的。

3.习惯上把的运动方向规定为电流的实际方向。

4.当电感中的电流不随时间变化是，电感两端的电压为。

5.当电容两端的电压不随着时间变化时，通过电容的电流为。

6.理想电压源的电压不随时间变化时，通过电容的电流。

（有关/无关）7.线性电阻元件的电压、电流关系，任意瞬间都受到定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循定律；回路上各电压之间的关系侧受定律的约束。

8.在应用戴维南定理求等效电阻时，端口内的电流源应该，电压源应该。

9.正弦交流电的大小和方向均随和规律作周期性的变化。

10.已知电压U1=1102Sin(314t+30°)V,侧有效值，角频率，周期，初相位。

11.同频同相的两个正弦交流电的相位差是度；当两个正弦交流电的相位差是度时，它们是反向关系。

12.在纯电容电路中，超前 90°，或者滞后 90°13.RLC串联谐振电路，在正弦激励下，发生谐振时，电路呈性。

（阻性/感性/容性）14.在对称三相负载的三角形联结中，线电流相电流。

15. 在对称三相负载的三角形联结中，线电流滞后对应的相电流。

16. 在对称三相负载的星形联结中，线电流相电流。

17.负载采用三角形联结时，只能形成三相限制电路。

18.当三相负载对称时，各相电流（或各线电流）相等，相同，相位彼此相差，并且中性线电流为。

19.磁感应强度B的单位为。

20.磁通的单位为，在均匀磁场中，与磁场方向垂直的平面S的磁通Φ= 。

因此磁感应强度又叫。

21.磁导率Φ的单位为，真空磁导率。

22.磁场强度H与B的关系为。

磁场强度的单位为23.铁磁物质的磁导率μ比非铁磁性物质的磁导率，且μ不是。

24.B和H是关系，并有现象。

25.交变磁化时，B-H曲线为，并有和现象。

26.铁芯是变压器的路部分，线圈是变压器的路部分。

27.常用的半导体材料是和，它们都是价元素。

28.半导体中导电的载流子不仅有，而且还有，这是半导体区别于导体导电的重要特征。

软开关技术综述摘要软开关技术是利用在零电压、零电流条件下控制开关器件的导通和关断，有效地降低了电路的开关损耗和开关噪声因而在电力电子装置中得到广泛应用。

本文在讲述软开关技术的原理及分类的基础上，主要回顾了软开关技术的由来和发展历程，以及发展现状和未来的发展趋势。

关键词：软开关技术原理发展历程发展趋势一．引言：根据开关元件的工作状态，可以把开关分成硬开关和软开关两类。

硬开关是指开关元件在导通和关断过程中，流过器件的电流和元件两端的电压在同时变化；软开关是指开关元件在导通和关断过程中，电压或电流之一先保持为零，一个量变化到正常值后，另一个量才开始变化直至导通或关断过程结束。

由于硬开关过程中会产生较大的开关损耗和开关噪声。

开关损耗随着开关频率的提高而增加，使电路效率下降，阻碍了开关频率的提高；开关噪声给电路带来了严重的电磁干扰问题，影响周边电子设备的正常工作。

为了降低开关的损耗和提高开关频率，软开关的应用越来越多。

电力电子装置中磁性元件的体积和重量占很大比例，从电机学相关知识知道，使变压器、电力电子装置小型化、轻量化的途径是电路的高频化。

但是, 传统的开关器件工作在硬开关状态，在提高开关频率的同时，开关损耗和电磁干扰也随之增加。

所以，简单地提高开关频率显然是不行的。

软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一, 它应用谐振的原理, 使开关器件中的电流(或电压) 按正弦或准正弦规律变化。

当电流自然过零时, 使器件关断(或电压为零时, 使器件开通) , 从而减少开关损耗。

它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题, 而且还能解决由硬开关引起的EMI 等问题。

当开关频率增大到兆赫兹级范围, 被抑制的或低频时可忽视的开关应力和噪声, 将变得难以接受。

谐振变换器虽能为开关提供零电压开关和零电流开关状态, 但工作中会产生较大的循环能量, 使导电损耗增大。

为了在不增大循环能量的同时, 建立开关的软开关条件, 发展了许多软开关PWM技术。