《电力电子技术》教案

1、学习好资料欢迎下载电力电子技术教案授课人：郝培华授课班级：电气060102课程类型：专业基础课学时数：48（讲课42,实验6）学分：3教材：1）双语讲义2）王兆安主编，电力电子技术，机械工业出版社2003南京工业大学自动化学院电气工程系20XX年9月22日12月12日电力电子技术教案时间08/09学年第1_学期第4周星期二08年9月23日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节Ch0.Introduction&Ch1.PowerElectronicsDevices教学目的通过学习，使学生了解电力电子技术的概念、发展、应用和电力变换器的分类；掌握电力电子器件的特点；熟悉

2、/、可控电力二极管的基本特性。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容Ch0.Introduction:1) WhatisPowerelectronics?2) ThehistoryofPowerelectronics3) ScopeandApplicationsofPowerelectronics4) ClassificationofPowerProcessorsandConvertersCh1.PowerElectronicsDevices1) IntroductiontoPowerelectronicdevices2) Powerdiode教学要点Definition

3、ofpowerelectronics;ClassificationofPowerProcessorsandConverters;TheconceptandfeaturesofpowerelectronicdevicesTheclassificationsofpowerelectronicdevices;Thecharacteristicofpowerdiode.布置作业Reviewthecontentsofthisclass.教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第周星期108年9月25日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Ch1.PowerElec

4、tronicsDevices教学目的通过学习，使学生掌握半控型器件晶闸管的基本工作原理及动态静态特性。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) History;2) Structureandequivalentcircuitofthyristor;3) Staticcharacteristicsofthyristor;4) switchingcharacteristicsofthyristor;5) Specificationsofthyristor;6) Thefamilyofthyristor。教学要点Structureandequivalentcircuitoft

5、hyristor;Staticcharacteristicsofthyristor；voltageratings;Averageon-statecurrentIt(av)。布置作业1. Whatstheconditionsoftriggeringthyristorsintoon-state?2. Whatsieconditionsofkeepingthyristorson?Andhowtoturnoffthethyristors?教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第5周星期二08年9月30日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节Ch1.PowerEl

6、ectronicsDevices&Ch5.DiodeRectifiers教学目的了解几种典型的全控型器件的基本特性；对于二极管电路，理解不向负载下电路波形的异同。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容Ch1.PowerElectronicsDevices1) TypicalFully-ControllableDevices:GTR、MOSFET、GTO、IGBTCh5.DiodeRectifiers2) Basicdioderectifierconcepts3) Single-phasediodebridgerectifiers教学要点1) Thesymbol、stati

7、ccharacteristics、switchingcharacteristicsandapplicationsofGTR、MOSFET、GTO、IGBT;2) ThecircuitanalysisofbasicrectifiersintheconditionsofR、RLandLE;3) analysisandcomparisonofthedc-sidevoltage,thedc-sidecurrentandtheinput-sidecurrentintheconditionsofRandRL;布置作业5-15-45-6Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子

8、技术教案时间08/09学年第1学期第_5周星期H08年10月2日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Reviewtheforegoingcontents教学目的教学手段教学形式教学内容Reviewtheforegoingcontents教学要点Reviewtheforegoingcontents布置作业Reviewtheforegoingcontents教学后记国庆放假，课程内容顺延电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第_6周星期_08年10月7日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节Ch6.Phase-controlledre

9、ctifiers教学目的了解交直流电路的能量变换；理解晶闸管门极的控制，掌握基本电路及单相桥式可控整流电路的分析方法。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) controlledconversionofacintodc;2) basicthyristorcircuitsandtheircontrol;3) single-phasefully-controlledrectifierresistiveload.教学要点1) therequirementsofthyristorgatetriggeringcircuits;2) thecircuitanalysisandwa

10、veforms;3) assumptionLs=0,analyzecircuitdiagramandwaveforms;4) quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,Ivt,I2andtriggingangle.布置作业Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第_6_周星期08年10月9日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Ch6.Phase-controlledrectifiersSingle-PhaseControlledRectifier&Three-phaseco

11、nverters教学目的通过学习，使学生掌握单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的工作原理以及单相桥式半控整流电路的工作过程；以及三相半波电路在阻性负载时的工作情况。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) single-phasefully-controlledrectifierinductiveload;2) single-phasefully-controlledrectifierREload;3) single-phasebridgehalf-controlledrectifier;4) summaryofsomeimportantpointsinanalysi

12、s5) three-phasehalfwavecontrolledrectifierresistiveload1)assumption:Lislargeenough;2)commutationprocess;3)thecircuitconditionofREload;教学要点4)thefunctionofadditionalfreewheelingdiode5)thecircuitanalysisandwaveforms;6)quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,Ivt,12andtriggingangle1.Inthecircuit,assumethatLisla

13、rgeenough.Analyzetheworkingprocess,calculatetheaverageUdandplotallthecorrespondingcurves2.P1556-3,6-5,6-6教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第7周星期二08年10月14日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节Ch6.Phase-controlledrectifiersthree-Phaseconverters教学目的通过学习，使学生掌握三相半波可控整流电路和三相桥式全控整流电路的工作原理、波形分析及相关量的数量关系。教学手段Multi-media教

14、学形式Lecture教学内容1) three-phasehalf领avecontrolledrectifierinductiveload2) three-phasebridgefully-controlledrectifierresistiveload;inductiveload;quantitativeanalysis教学要点1) commutationprocessofthree-phasecircuit;2) thecircuitanalysisandwaveforms;3) quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,Ivt,I2andtriggingangle.

15、布置作业ReviewthecontentsofthisclassP1566-13教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第7周星期四.08年10月16日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节6.4 Three-phaseconverters6.5 InfluenceofTransformerLeakageInductancetorectifiercircuit教学目的通过学习，使学生掌握三相桥式全控整流电路在不同负载条件下的工作原理；以及漏感对三相半波电路的影响。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) three-phasebr

16、idgefully-controlledrectifier2) three-phasehalf-waverectifierwithleakageinductance;教学要点1) thecircuitanalysisandwaveformsofthree-phasebridgefully-controlledrectifier;2) Intheconditionoftransformerleakageinductance,commutationbetweenthyristorscannothappeninstantly,butwithacommutationprocess;3) commuta

17、tionprocessanalysis;4) outputvoltageduringcommutation;5) quantitativeanalysisofAUdandcommutationangle布置作业Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第8周星期二08年10月21日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节6.5 InfluenceofTransformerLeakageInductancetorectifiercircuit6.6 harmonicsandpowerfactorofrect

18、ifiers教学目的通过学习，会分析漏感对三相整流桥的影响；掌握换相压降和换相重叠角的计算；了解整流电路谐波的功率因数的基本概念。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) three-phasebridgefully-controlledrectifierwithleakageinductance;2) basicconceptsofharmonicsandpowerfactorofrectifiers;教学要点1) Intheconditionoftransformerleakageinductance,commutationbetweenthyristorscann

19、othappeninstantly,butwithacommutationprocess;2) commutationprocessanalysisofthreephasebridgerectifier;3) outputvoltageduringcommutation;4) quantitativeanalysisofAUdandcommutationangle5) thebasicconceptsofharmonicandpowerfactor布置作业ReviewtheforegoingcontentsP1566-12教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第2周星期_08年0月

20、23日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Ch6-7invertermodeofoperation&ch6-8otherconverters教学目的通过学习掌握有源逆变的工作条件；会分析不向逆变角下的波形；了解其他常见的变流器的基本电路结构。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) rectifierandinvertermodeoperationofconverter;2) thecorrespondingquantitativeanalysis;3) inversionfailureandminimuminversionangle;4

21、) othertypesofconverters教学要点1) necessaryconditionsfortheinvertermodeoperationofcontrolledrectifiers;2) thedefinitionofinversionangle(extinctionangle);3) possiblereasonsofinversionfailure;布置作业ReviewthecontentsofthisclassP1576-18补充：1）使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么？2）什么是逆变失败？如何防止逆变失败？3）单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路，当负载分别

22、是电阻负载或电感负载时，晶闸管的触发角移相范围分别是多少？教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第9周星期二_08年10月N8日）节次5.67.8班级电气0601-2授课学时2学时地点沉毅北517教学章节LAB1Three-PhaseFullBridgeRectifier(2学时)(综合型实验)教学目的通过本实验设计三相可控整流主电路和触发控制电路，会接线，会分析试验现象和试验结果。教学手段Lab教学形式Lecture&practice教学内容三相可控整流实验教学要点观测并绘制输出电压波形，测量输出电压并与计算结果进行比较；主电路参数的设计与功率放大环节的分析与计算。布置作业整理实

23、验报告教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第_9周星期08年10月30日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Chapter7:dc-dcSwitch-ModeConverters7.1 Introduction7.2 Controlofdc-dcConverters7.3 Step-down(Buck)converter教学目的通过学习了解直流斩波电路的定义、分类和控制方法，掌握降压斩波电路的工作原理。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) theintroductionofdc-dcconverters;2) contr

24、olofdc-dcconverters;3) )step-downconverter:circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;教学要点1) classificationofdc-dcconverters;2) pulse-widthmodulationindc-dcconverters;3) circuitconfigurat

25、ionofbuckconverter;4) analysisofthecontinuous-conductionmode;5) quantitativedeductionoftherelationshipbetweentheinputandtheoutputincontinuous-conductionmode;6) analysisoftheboundary-conductionmode;布置作业ReviewthecontentsofthisclassP1977-2教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1_学期第10周星期二08年11月4日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时

26、地点B409教学章节7.4 step-up(boost)converter7.5 Buck-Boostconverter教学目的通过学习，掌握升压斩波电路及升/降压斩波电路的工作原理。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) step-upconverter:circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;2)

27、 buck-boostconverter:circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;教学要点1) circuitconfigurationofboostconverter;2) circuitconfigurationofbuck-boostconverter;3) analysisofthecontinuous-conduct

28、ionmode;4) quantitativedeductionoftherelationshipbetweentheinputandtheoutputincontinuous-conductionmode;5) analysisoftheboundary-conductionmode;布置作业ReviewthecontentsofthisclassP1971987-7,7-12教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1_学期第10周星期四08年11月6日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Chapter9:ActoACConverters9.1Phase-

29、ControlledACController教学目的通过学习，了解交流电力变换器的分类；掌握单相交流调压器的基本工作原理；了解交流调功器的基本工作原理。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) classificationofac-acconverters2) Acvoltagecontrollers:application;single-phaseAcvoltagecontroller(RorRLload)教学要点1) classificationofacconverters;2) classificationoffrequencyconverters;3) circ

30、uitfundamentalanalysisofsingle-phaseAcvoltagecontroller;4) quantitativeanalysis;5) theoutputwaveformswithRLload;6) therangeoftriggeringangle布置作业Reviewthecontentsofthisclass1 .单相交流调压电路，画出原理图，在阻性负载条件下，分析电路工作过程，绘制出相应的波形。2 .单相交流调压电路，画出原理图，在阻感负载条件下，分析电路工作过程，绘制出相应的波形。教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第11周星期二08年11月

31、11日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节9.2ThreephaseACvoltagecontroller教学目的通过学习，掌握三相交流调压器的基本工作原理及波形分析。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) three-phaseAcvoltagecontroller(Rload)2) Acpowercontrollers3) Single-phasethyristor-cycloconverter教学要点1) classificationofthree-phaseacvoltagecontrollers;2) circuitfundam

32、entalanalysisof3-phase3-wireYconnectionACvoltagecontroller3) theoutputwaveformswithRload;4) therangeoftriggeringangle;5) workingprocessofSingle-phasethyristor-cycloconverter布置作业Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第11周星期四08年11月13日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节Chapter8:Switch-mode

33、dc-acinverters8.1 introduction8.2 basicconceptsofswitch-modeinverters教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) Applicationsofswitch-modedc-acinverters;2) Classificationofinverter;3) ThreecategoriesofVSIs;4) Basicconceptsofswitch-modeinverters;5) PWMswitchingscheme教学要点1) Classificationofinverter;2) PWMswitchi

34、ngscheme3) Analysisofthesimpleswitch-modeinverter布置作业Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第12周星期二08年11月18日）节次5.6班级电气0601-2授课学时2学时地点B409教学章节8.3single-phaseinverters教学目的通过学习，使学生掌握单相半桥式逆变电路及单相全桥式逆变电路的分析方法。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1) single-phasehalf-bridgeInverters:configuration;Fu

35、ndamentalanalysis;2) single-phasefull-bridgeInverters:configuration;Fundamentalanalysis;3) exercisesandreview教学要点1) fundamentalanalysisofabovetwocircuits;2) thecontrolofswitches;3) diodeconductsdependingonthedirectionoftheoutputcurrent.4) PWMwithbipolarvoltageswitchingandPWMwithunipolarvoltageswitch

36、ing5) Theoutputvoltagelevel.布置作业Reviewthecontentsofthisclass1.画出单相桥式逆变电路原理图，采用PWM调制方式，分析其工作过程，绘制出相应的输出波形。教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第12周星期四08年11月20日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节8.3 single-phaseinverters8.4 three-phaseinverters教学目的通过学习，使学生掌握单相推挽式逆变电路及三相全桥式逆变电路的分析方法。教学手段Multi-media教学形式Lecture教学内容1)

37、 Push-pullInverters:configuration;Fundamentalanalysis;2) three-phaseinverters:configuration;Fundamentalanalysisofsquare-wavemode;教学要点1) fundamentalanalysisofabovetwocircuits;2) thecontrolofswitches;3) Theoutputvoltagelevel.布置作业Reviewthecontentsofthisclass教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1学期第13周星期二08年11月25日）节次5

38、.67.8班级电气0601-2授课学时2学时地点沉毅北楼517教学章节LAB2Single-phaseACcontroller(2学时)(验证型实验)教学目的通过本实验了解单相交流调压的实现方法教学手段Lab教学形式Lecture&practice教学内容单相交流调压实验教学要点掌握交流调压的移相角控制学会测量输出电压并与计算结果进行比较布置作业整理实验报告教学后记电力电子技术教案时间08/09学年第1_学期第13周星期四08年11月27日）节次3.4班级电气0601-2授课学时2学时地点厚学206教学章节8.4 three-phaseinverters8.5 effectofblankingtime8.6 inve