五、计算作图题：（本题共1小题，共15分）
单相半波可控整流，电感性负载接有续流二极管，如图所示。求此时直流电压平均值Ud及直流电流的平均值Id，并绘出输出电压Ud及电流Id的波形，若ωL>>R时，波形又如何？（15分）
当晶闸管VT导通时
L
did?Rid?2Usin?tdt
当二极管VD导通时
L
dit?Rid?0dt
Io，则
?R??t???设ωt=α时，晶闸管的初始电流为
id?Imsin??t????Imsin?????e其中
??L??Ioe?R??t?????L? 0??t??
Im?
2UR2???L?
2??arctg???L??R?? （3分）
如果?t??时所求出的二极管电流的初始值为I1，则
I1?Imsin??Imsin?????e?R???????L??Ioe?R???????L?
i在???t?2???期间的d值为I1，则
id1?I1e?R??t?????t?
?t?2???可求出晶闸管电流的初始值，即
Io?e?R???????L???L?
1?eid?R?2??Im[sin??sin?????e?R???????L?] （3分）
ud和的关系为
ud?Ldiddt?Rid
Ud?12???2???udd??t??12???2???Ldid1d??t??dt2???2???Ridd??t?
当晶闸管导通时，
ud?2Usin?t，当二极管导通时，ud?0。
ud?12?
2??????2Usin?td??t??22??1?cos?? （3分）
1因为2???
Ldid?Lid?2????d??t??did?idt2??d???
?L?L?Io?Io??0[id?2?????id???]?2?2?
故
Ud?12??2????Ridd??t?IdR
输出电流的平均值与L无关系。可写作
Id?UdR
?R??????id?I1?I0?I1[1?e
??L?]
当?L>>R时，则
e
?R???????L??1
（3分）
?id?0
六、分析作图题：（本题共1小题，共15分）
分析KC05集成触发器工作原理，并画出us和3，4，12，13，10，9各管角的电压波形。（15分）
VD1～VD4和V1组成同步电压过零检测环节，同步电压us经外接电阻R1加到15，16端。当us过零时V1截止，V2也随之截止，V3导通，使下面稳压管V击穿（约3～8V），V4随之导通,并使外接电容C1充电到近似稳压值。结束时，因同步电压已有数值，故V1,V2导通，于是V3，V4截止。 （3分） 如图所示，3端电压U3持续时间为C1充电过程，既V3导通和V被击穿过程。一旦V4截止，C1经V6恒流放电，形成锯齿波。改变5端外接电位器阻值可以改变锯齿波斜率。 V6～V9组成差分比较器。加于V9基极的控制电压Uc与锯齿波电压比较。当Uc小于锯齿波电压时V9,V10,V11截止，电源经R,VD7,V12基极向C2充电到电压值。V12导通，V13,V14截止，无输出，9端为高电位。当Uc大于锯齿波电压时，V9,V10导通，12端电压U12出现正跳脉冲，V11导通。13端电压U13近似为零，于是 电压反向加到V12基极，即10端电压U10负跳变，V12截止，V13,V14导通，开始输出脉冲。随后C2经电源，R2,V11迅速放电，并反充电到+1.4V, V12导通，V13,V14截止, 输出脉冲结束。在交流电压正负半周，KC05产生两个脉冲，彼此相隔1800。从电压零值开始，由Uc确定其相位角a。同步电压 us和3，4，12，13，10，9管角电压波形如下图所示。 （6分）
六、计算题：（本题共4小题，每空10分，共40分）
1、单相桥式半控整流电路，由220V经变压器供电，负载为大电感，并接有续流二极管，要求输出整流电压20~80V连续可调，最大负载电流为20A，最小控
???30min制角。试回答：
(1)画出ud、iv11波形（α＝30°时） (2)电流有效值
(3)计算整流二极管的电流平均值
解：（1）波形
ud（2
分），iv11
（2
分）
Iv1?（2）
?-?minId?12.9A (3分）2?
（3）
IV2AR＝?-?min?Id?8.3A (3分）2?
2、有一个三相全控桥整流电路如图所示。已知电感负载L＝0.2H、α＝75°、R＝1Ω、变压器二次相电压U2＝100V。试画出ud的波形，计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I2。
解：（1）?L＝2?fL?6.28?300?0.2?376.8? （1分） （2）＞＞R，可视为大电感负载。 （1分）
（3）Ud的波形图见电力电子变流技术教材图3－13。 （2分）
（4）
Ud?36?U2cos??2.34U2cos? (2分）
??2.34?100?cos75?60.56V (1分）（5）