电力电子技术课程教学大纲

1、电力电子技术课程教学大纲课程名称：电力电子技术英文名称：Power Electronic Technique课程编号：0学 时 数：48其中实验（实训）学时数：10 课外学时数：0学 分 数：3适用专业：电子信息工程、自动化、自动化（试点）一、课程的性质和任务电力电子技术横跨“电力”、“电子”与“控制”三个领域，是现代电子技术的基础之一，已被广泛地应用在工农业生产、国防、交通等各个领域，有着极其广阔的应用前景。电力电子技术是自动化、电子信息工程等专业重要的专业基础课程。本课程通过对功率半导体器件、驱动电路、交流-直流(AC-DC)变换电路、直流-直流(DC-DC)交换电路、直流-交流(DC-A

2、C)变换电路、交流-交流(AC-AC)变换电路、软开关技术等内容的学习，使学生能掌握各类电能变换的基本原理，各电力电子变换装置的电路结构、基本原理、控制方法、设计计算；使学生具有初步设计、调试、分析电力电子变流装置的能力。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)了解电力电子技术的发展史及应用领域；明确本课程的内容、性质和基本要求。(二)电力电子器件 了解电力电子器件的发展、分类与应用；了解电力二极管的基本特性与工作环境；掌握晶闸管的结构与工作原理，熟练掌握晶闸管的基本特性和主要参数，了解晶闸管的派生器件；理解可关断晶闸管(GTO)、大功率晶体管(GTR或BJT)、功率场效应晶体管(电力MO

3、SFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)等常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数；了解其它新型电力电子器件；掌握电力电子器件的驱动电路工作原理及主要类型；理解电力电子器件的常用保护措施；了解电力电子器件的串并联工作原理。重点：各种电力电子器件原理、性能上的不同点，各自应用的场合。难点：各种驱动电路的原理及应用。（三）交流-直流(AC-DC)变换 熟练掌握单相半波、单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算；理解和掌握变压器漏抗对整流电路的影响；理解整流电路的谐波及功率因数分析；理解大功率可控整流电路；掌握整流电路的有源逆变工作状态。重

4、点：各种整流电路的波形分析和基本电量的计算方法。难点：不同负载对整流电路的影响和交流侧电抗对输出特性的影响。（四）直流-直流(DC-DC)变换掌握直流斩波电路的工作原理及控制方法，包括降压斩波电路（Buck变换器）、升压斩波电路（Boost变换器）、升降压斩波电路（Buck-Boost变换器）、库克电路(Cuk电路)和Zeta电路、复合斩波电路和多相多重斩波电路。了解带隔离的直流-直流变换电路。重点：斩波电路的原理及应用。（五）直流-交流(DC-AC)变换了解无源逆变电路的概念、原理及分类；掌握变流电路的换流方式；熟练掌握三相桥式逆变电路的原理与参数计算，重点掌握电压型逆变电路的换相过程，了解

5、电流型逆变电路。掌握PWM控制的基本原理；掌握PWM逆变电路及其控制方式；掌握PWM控制方式；掌握三相SPWM逆变电路；理解逆变器的多重化。重点：掌握三相桥式逆变电路的原理与参数计算。（六）交流-交流(AC-AC)变换 理解交流调压电路； 掌握交交变频电路。 重点：交交变频电路工作原理分析。（七）软开关技术了解谐振软开关的基本概念以及典型谐振开关电路。（八）电力电子技术在电气工程中的应用 了解电力电子技术在电机调速、交通运输、电力系统、电源、照明、新能源开发和利用以及环境保护等方面的应用。同时介绍电力电子技术的未来发展方向及前景。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比

6、例1绪论 讲授21 ：12电力电子器件讲授8+21 ：13交流-直流(AC-DC)变换讲授+实验8+61 ：14直流-直流(DC-DC)变换讲授+实验4+21 ：15直流-交流(DC-AC)变换讲授81 ：16交流-交流(AC-AC)变换讲授2+21 ：17软开关技术讲授+实验21 ：18电力电子器件的应用基础讲授21 ：1四、课程其他教学环节要求本课程的教学环节主要包括：课堂讲授、课外作业和实验。通过本课程的各教学环节，培养学生的分析问题解决问题的能力。（一）课堂讲授着重讲授基本原理和分析方法，采用多媒体教学，加大信息量，培养学生的创新意识。（二）实验为10学时，具体内容详见如下实验教学要求： 序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一三相半波可控整流电路的性能研究(验证实验)实验21:1二三相桥式全控整流电路的性能研究(综合实验)实验21:1三三相桥式有源逆变电路的性能研究(综合实验)实验21:1四单相交流调压电路实验(验证实验)实验21:1五全控器件的特性实验实验21:1五、本课程与其他课程的联系本课程的先修课程为：电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学。本课程为学习自动控制系统、交流调速等课程奠定了基础。六、教学参考书目1、电力电子技术(第五版)（ISBN978-7-111-26806-2），王兆安，黄俊，机械工业出版社，2009年2、电力电子技