2.1 在某电气系统中,开关的电流波形如图2.49所示。其中,阴影部分表示流过开关的电流波形,其最大值为100A,试计算:①各波形的电流平均值和有效值;②在各电流波形下,开关内阻为10mΩ时的开关电压降平均值和功率损耗峰值。
2.2 额定电流为300mA的发光二极管VL与电阻 R f 串联的电路如图2.50所示,发光二极管的正向电压降为2V。当蓄电池电源 U S 为11~14V时,若使发光二极管正常发光,试确定 R f 的阻值和VL的功率。
图2.49 习题2.1图
2.3 对于一个容量为2200μF、耐压为DC450V的铝电解电容器,假设其初始状态为0,试问是否能够在电容器两端直接并联一个极性相同的DC400V电源,请解释原因并给出正确的方法。
2.4电阻 R L 的电流受控于晶体管VT的基极电源 U B ,如图2.51所示。直流电源 U D 的电压为DC72V, R L 的阻值为4Ω。①当 R L 的平均电压为12V时,试求VT的基极电压占空比,并绘制开关频率为1kHz的 R L 的电流和功率波形。②如果 R L 后串联一个电感,并与 U D 连接,则在VT的高速导通和关断情况下,VT有什么风险?如何避免该风险的发生?
图2.50 习题2.2图
图2.51 习题2.4图
2.5 试叙述功率电子电路中硬开关和软开关技术的区别。
2.6 试叙述SPWM的工作原理和生成方法。
2.7 比较高边开关和低边开关对负载的作用,电路对它们有哪些不同的技术要求?
2.8 试叙述电路的状态平均的基本分析方法。
2.9 假设某功率半导体开关晶元的最大操作温度 T jmax 为175℃,通态电阻 R on 为10mΩ,耐压 U DS 为100V,从晶元到外壳(包括散热器)的热阻 R thJA 为45K/W,环境温度为25℃,试求该半导体开关允许的连续工作电流 I D 。