电力电子控制技术

电力电子控制技术课程实践教学大纲power electronic control technology课程编号：02课程类别：独立开设实验课程时间：32(完整时间32实验时间32)学分：1对象：电子信息工程专业“卓越计划”第一课：电路原理a、模拟电子技术z、数字电子技术z和电力电子技术一、课程的性质和任务课程性质：本课程是电子信息工程专业“卓越计划”班提供的专业选修课之一。课程的挑战：进一步巩固电力电子技术课程技术领域的电路基础、控制技术和测试实验技术。通过课程设计，学生们可以更深入地理解电气电子转换电路的基本原理及其在工程实践中的应用。掌握电力电子转换主电路选择和参数计算方法。掌握电力电子设备和设备的控制电路设计方法。让学生完成比较全面的实验课题，在学习过程中独立培养“提出问题，研究问题，解决问题”的好习惯，培养学生的探究知识精神，为今后从事电子技术相关的科研工作打下良好基础。二、教育的目的和要求电力电子控制技术是一门实用的专业基础课程，通过课程设计这一集中的实践课程，加强和加深对电力电子技术的理解，提高综合利用本课程和相关课程中所学专业知识的能力。培养学生选择参考书、查阅手册和文献的能力。通过物理系统的分析设计，建立了工程设计的基本概念和方法。通过在实际设计中选择电力半导体器件，掌握了电力半导体器件的工程选择方法。通过小型电力电子系统的设计、电力电子转换器系统的调试模拟和调试，掌握系统设计、调试和系统集成的基本方法，开发独立思考、深入研究、问题分析和解决问题的能力。您可以根据需要建立任意数量的课程设计报告，以准确描述和分析设计结果。三、评价方法和方法用上述审查与平时成绩相结合的方法，综合评价学生成绩。主要对实验的态度、操作熟练程度、实验的质量(内容和报告)、解决问题的能力等进行审查。通常实验占70%，机器评价占30%。每个实验的预习报告占30%，实战40%，总结报告占30%。实验分数为优秀、良好、中、及格、不及格5等。四、实验项目名称和时间分配：电力电子控制技术实验准备清单序号实验项目名称时间分配必须打开或者举行选举实验类型分组人数1MOSFET/IGBT驱动电路设计4必经设计实验1212V/1A非隔离开关电源设计(降压电路方案)4必经设计实验1312V/1A隔离开关电源设计(Boost电路方案)4必经设计实验14PWM控制技术的单片机实现4举行选举设计实验15SPWM控制技术的FPGA实现4必经设计实验16步进电动机驱动和控制4必经设计实验17SCR交流电压调节控制4必经设计实验18直流电动机速度控制的控制设计4必经设计实验1五、实验项目的具体内容：实验MOSFET/IGBT驱动电路设计这个实验的目的和要求(1)了解如何设计MOSFET/IGBT驱动电路。(2)熟悉驱动器测试方法。2.实际内容或原理实践原则：设计电压源或电流源电路以驱动功率MOSFET或IGBT。您可以参考图1。需要的工具、试剂或材料等(1)数字示波器；(2)有源绝缘电压、电流探头(3)设备数4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求图1 .MOSFET/IGBT驱动程序电路实验2v/1a非隔离开关电源设计(降压电路方案)这个实验的目的和要求学习降压电路的原理和基于电压的控制方法，设计非隔离开关电源。2.实际内容或原理参照下图设计参数。需要的工具、试剂或材料等(1)数字示波器；(2)有源绝缘电压、电流探头(3)设备数4.实践阶段或链接5.教学法本实验过程将实际操作实验与计算机模拟相结合，教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，也可以参考已有的电路编制设计方案，并将设计方案提交老师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。图2 .MOSFET/IGBT驱动程序电路实验3 12V/1A隔离开关电源设计(boost电路方案)这个实验的目的和要求学习升压电路的原理和基于电流的控制方法，并掌握设计隔离开关电源的方法。2.实际内容或原理使用图3所示的原理，基于电流的控制芯片设计boost主电路控制器。图3 .电流控制芯片原理需要的工具、试剂或材料等(1)数字示波器；(2)有源绝缘电压、电流探头；(3)设备数。4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。实验4 PWM控制技术单片机实现这个实验的目的和要求(1)进一步掌握PWM的原理。(2)练习单片机实现PWM方法。2.实际内容或原理需要的工具、试剂或材料等(1)数字示波器；(2)有源绝缘电压、电流探头；(3) 51系列或AVR等微控制器最低系统(4)设备数。4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、程序、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。实验5 SPWM控制技术的FPGA实现这个实验的目的和要求(1)进一步掌握SPWM的原理。(2)学习FPGA实现SPWM方法。2.实际内容或原理需要的工具、试剂或材料等(1)数字示波器；(2)有源绝缘电压、电流探头；(3) FPGA最低系统4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。实验6步进电动机的驱动与控制这个实验的目的和要求2.实际内容或原理需要的工具、试剂或材料等4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。实验7 SCR交流调压控制这个实验的目的和要求2.实际内容或原理需要的工具、试剂或材料等4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。实验8直流电动机速度控制的控制设计这个实验的目的和要求2.实际内容或原理需要的工具、试剂或材料等4.实践阶段或链接5.教学法在本实验过程中，实际操作实验与计算机模拟相结合，参数由教师给出实验设计标题，学生可以根据实验标题直接设计实验电路，或者参考现有电路制定设计方案，并将设计方案提交给教师进行实验。实验要一人一组，实验结束后要认真写实验报告，回答事故问题。实践培训报告要求将实验原理、设计过程、硬件测试实验结果和分析结果记录在实验报告中。六、实践教学应注意的问题1.组织管理要求(1)实验教学计划由林和教师根据实践教学大纲进行准备。(二)实验课程表不能作为实施、检查、审查的基础，以客观原因根据实验课程表规定的时间进行实验，有关当事人应事先向教务处申请，与实验室协商，然后另行规定时间。(3)每个实验项目都要有完整的实验指导文件，没有实验指导文件就不能进行实验。(4)实验仪器设备要齐全，所需的配套设施要齐全。(5)将实验学生分组，使每个学生有机会实际操作。2.教师要求(1)上课前做好充分的上课准备。(2)实验前要提问，检查学生的预习情况，不合格者不能参加实验。(3)要明确实践教学目的，注意培养学生的创新能力。(4)认真修改实验报告。3.对学生的要求(1)具有电力电子技术、电子技术课程审查等特定初步知识，首先自学使用VHDL、c语言、Quartus II软件、pspice软件和Saber软件。(2)上课前准备充分的预习，认真做预习报告。4.教育基地、实验室和实验者的要求(1)实验课和理论课一样，实验者要写好教案，没有教案就不能上实验课。实验者要提前做实验，做实验报告，检查学生用于实验的仪器和设备等准备情况，确保实验顺利进行。(2)要向实验者简要说明实验原理、具体操作和注意事项，指导学生做好实验。(3)实验时，要让学生实际操作，由实验者现场指导，引导和启发学生，独立观察、分析、处理、处理问题的技能，实验不要由实验者负责。(4)实验完成后，向导必须检查自己获得的资料或结论的正确性和合理性。要指导实验后整理工作，检查仪器设备、工具等是否不良。(5)实验室必须保持清洁整齐。Vii .教材和主要参考书1、选择教材： (无)2、主要参考书：(1) 电力电子学/电力电子变换和控制技术，陈健，主编，高等教育出版社，2004年(2)2006年高等教育出版社电子技术基础 模拟部分 第5版康华光主编(3) 电力电子单片机控制技术，谢云翔，欧阳生，编辑，机械工业出版社，2007(4)EDA技术实用教程(第四版)潘松，主编，科学出版社，2011年(5) 基于Orcad16.0的电子电路分析与设计谭良红，主编，电子产业出版社，2008八、教育改革说明和其他无执笔者：陈文光学和监查员：甲方在确定乙方劳动定额方面有义务监督90%以上用人单位的劳动者在法定工作时间内完成的including incentives To ensure the achievement of the quality objectives。according to the companys quality