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4.1 逆变器输出波形的谐波系数HF与畸变系数DF有何区别，为什么仅
答
从谐波系数HF还不足以说明逆变器输出波形的本质？ 案
答：第n次谐波系数HFn为第n次谐波分量有效值同基波分量有效值之
比，即HFn＝Vn/V1,总谐波系数THD定义为：，畸变系数
DF定义为：
，对于第n次谐波的畸变系数DFn有：
谐波系数HF显示了谐波含量，但它并不能反映谐波分量
对负载的影响程度。很显然，逆变电路输出端的谐波通过滤波器时，高次谐波将衰减得更厉害，畸变系数DF可以表征经LC滤波后负载电压波形还存在畸变的程度。
答案
4.2 为什么逆变电路中晶闸管SCR不适于作开关器件？
答：（1）逆变电路中一般采用SPWM控制方法以减小输出电压波形中 的谐波含量，需要开关器件工作在高频状态， SCR是一种低频器件，因此不适合这种工作方式。
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（2）SCR不能自关断。而逆变器的负载一般是电感、电容、电阻等无源元件，除了特殊场合例如利用负载谐振进行换流，一般在电路中需要另加强迫关断回路才能关断SCR，电路较复杂。因此SCR一般不适合用于逆变器中。
4.3 图4.2(a)和4.3(a)中的二极管起什么作用，在一个周期中二极管和
答晶体管导电时间由什么因素决定，在什么情况下可以不用二极管D，纯感性负案 载时，负载电流为什么是三角形。
答：图中二极管起续流和箝位作用，在一个周期中二极管和晶体管导电时间由三极管驱动信号和负载电流的方向共同决定，在纯阻性负载时可以不用二极管D。
纯电感负载时，，对半桥电路
，在期间，对于全桥逆变电路有
期间，全桥电
都
，线性上升；在
路，半桥有，线性下降；故电流是三角波。如果
是300V，半桥和全桥电路断态时开关器件两端最高电压都是
，即300V。
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答案
4.4 有哪些方法可以调控逆变器的输出电压。
答：有单脉波脉宽调制法、正弦脉宽调制法（SPWM）、基波移相控制 法等。 单脉波脉宽调制法缺点是谐波含量不能有效控制；SPWM法既可控制输出电压的大小，又可消除低次谐波；移相控制一般用于大功率逆变器。 4.5 图4.6(d)脉宽为的单脉波矩形波输出电压
的表达式为(4-16)
答式。如果横坐标轴即时间（相位角）的起点改在正半波脉宽的中点，试证案
明，那时
的表达式应为：
答：由(4-16)式，
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，当横坐标
最新电力电子学课后答案第四章
