《电力电子技术》教学大纲

电力电子技术教学大纲学时：51 学分：3 适用专业：电子信息工程一、课程的性质、目的和任务电力电子技术是电子信息工程专业的一门专业选修课。其教学目的和任务：掌握各种主要的电力半导体器件的基本原理、特性及参数；熟悉AC/DC变换技术及DC/AC变换技术的基本原理及主要变换方法；对AC/AC变换技术、电力电子装置作一般了解；能阅读常见的电力电子电路及设计简单电力电子电路。二、课程教学的基本要求（1）了解新型电力电子器件；（2）理解可关断晶闸管；升降压变换电路；直流变换的PWM控制技术；电流型逆变电路；有源逆变电路；AC/AC变换电路；电力电子装置；（3）掌握电力二极管；晶闸管；电力晶体管；电力场效应管；绝缘栅双极型晶体管；电力电子器件的驱动与保护；DC/DC变换技术；DC/AC变换技术；整流电路；软开关技术。三、课程教学内容（一）概述1电力电子技术的发展 2电力电子技术的应用领域 说明：本章为电力电子技术课程的一般介绍。（二）电力电子器件1电力电子器件概述电力电子器件基本模型与特性 电力电子器件的种类 2电力二极管电力二极管及其工作原理 电力二极管的特性参数3晶闸管晶闸管及其工作原理 晶闸管的特性参数 晶闸管的派生器件4可关断晶闸管可关断晶闸管及其工作原理 可关断晶闸管的特性参数5电力晶体管电力晶体管及其工作原理 电力晶体管的特性参数6电力场效应管电力场效应管及其工作原理 电力场效应管的特性参数7绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管及其工作原理 绝缘栅双极型晶体管的特性参数8其它新型电力电子器件静电感应晶体管 静电感应晶闸管 MOS控制晶闸管 集成门换流晶闸管 功率模块与功率集成电路9电力电子器件的驱动与保护驱动电路 保护电路 缓冲电路 散热系统说明：本章的重点是电力二极管、晶闸管、电力晶体管、电力场效应管的工作原理、特性、主要参数和使用方法。难点是电力电子器件的驱动与保护。（三）DC/DC变换技术1直流变换电路工作原理 2降压变换电路3升压变换电路4升降压变换电路5Cuk电路 6带隔离变压器的直流变换器反激式变换器 正激式变换器 半桥变换器 全桥变换器7直流变换的PWM控制技术直流PWM控制的基本原理 直流变换的PWM控制技术说明：本章的重点是直流变换电路工作原理，降压变换电路，升压变换电路，带隔离变压器的直流变换器。难点是流变换的PWM控制技术。（四）DC/AC变换技术1逆变器的性能指标与分类逆变器的性能指标 逆变器的分类2电力器件的换流方式与逆变电路的工作原理电力器件的换流方式 逆变电路的工作原理3电压型逆变电路电压型单相半桥逆变电路 电压型单相全桥逆变电路 电压型三相桥式逆变电路 电压型逆变电路的特点4电流型逆变电路电流型单相桥式逆变电路 电流型三相桥式逆变电路 电流型逆变电路的特点 5逆变器的SPWM控制技术SPWM控制的基本原理 单极性SPWM控制方式 双极性SPWM控制方式 三相桥式逆变电路的SPWM控制 SPWM控制的逆变电路的特点6负载换流式逆变电路并联谐振式逆变电路 串联谐振式逆变电路说明：本章的重点是逆变电路的基本原理，电压型逆变电路及逆变器的SPWM控制技术。难点是SPWM控制的基本原理及方法。（五）整流电路1整流器的性能指标2单相相控整流电路单相半波相控整流电路 单相桥式相控整流电路 单相桥式半控整流电路3三相相控整流电路三相半波相控整流电路 三相桥式相控整流电路4相控整流电路换相压降5有源逆变电路有源逆变电路的工作原理 有源逆变电路 三相半波有源逆变电路 三相桥式有源逆变电路 有源逆变最小逆变角的限制6晶闸管相控电路的驱动控制7PWM整流电路说明：本章的重点是单相相控整流电路，三相相控整流电路，晶闸管相控电路的驱动控制。难点是有源逆变的工作原理及方法，PWM整流的工作原理及方法。（六）AC/AC变换电路1交流调压电路单相交流调压电路 三相交流调压电路2交流调功电路3交流电力电子开关4交交变频电路单相交交变频电路 三相交交变频电路 交交变频电路输出频率上限的限制说明：本章的重点是交流调压电路，交流电力电子开关。（七）软开关技术1软开关的基本概念软开关及其特点 软开关的分类 2基本软开关电路准谐振变换电路 零开关PWM变换电路 零转换PWM变换电路*说明：本章的重点为软开关技术的基本原理及特点，准谐振变换电路。零转换PWM变换电路根据情况选讲。（八）电力电子装置1开关电源开关电源的工作原理 开关电源的应用2有源功率因数校正3不间断电源4静止无功补偿装置5变频调速装置6电力电子系统可靠性概述说明：本章的重点：开关电源；有源功率因数校正。四、课内实践教学要求本课程无课内实践要求。五、考核形式考查（开卷）六、学时分配章节内容学时（一）概述2（二）电力电子器件9（三）DC/DC变换技术10（四）DC/AC变换技术8（五）整流电路10（六）AC/AC变换电路4（七）软开关技术4（八）电力电子装置4合计51七、本课程与其它课程的联系先修课程：电子技术基础。 后续课程：应用与设计课程。 八、建议教