开关变换器建模与仿真教学大纲

电力电子装置及系统设计PowerElectronicDevice&SystemDesign教学大纲课程编码：M691004课程学分：32学时，2学分适用学科/专业：电气工程学科/专业开课学院：电气与控制工程学院一、课程性质本课程是电气工程专业的专业选修课。本课程为学生从事电力电子领域的研究奠定初步的理论和工程基础。二、课程教学目的通过本课程的学习，可以使学生熟悉各类常用电力电子装置及系统的结构及工作原理，掌握电力电子装置的设计方法，并能够运用所学知识进行常用电力电子装置的初步设计。三、教学基本内容及基本要求1.教学内容绪论部分，了解电力电子装置及其系统概述，掌握常用的半导体电力电子开关管器件的应用技术。开关电源部分，重点了解高频开关电源的应用以及掌握单端反激开关电源的设计方法。逆变器部分，包括恒频恒压正弦波逆变器、交流电动机变频调速系统、感应加热电源三部分内容。不间断电源UPS部分，包括UPS的功能及原理UPS的组成和设计UPS输出电压控制等内容。直流-直流变流装置部分，了解常用的DC/DC变换器，掌握器件的基本选型并了解其控制原理。晶闸管变流装置包括晶闸管交流变换器、晶闸管相控调速系统、、晶闸管谐振型逆变器等装置的应用。电力系统用电力电子装置重点介绍电力系统无功补偿、有源滤波器、谐波与无功功率综合补偿以及HVDC的相关内容。接入电力系统的光伏和风电变频器装置的问题也将在本章简要介绍。最后，电力电子装置的研制与试验部分重点讲授：电力电子装置的研制流程、研究对象的方案论证、主电路设计、控制系统及辅助电源设计、电磁兼容技术和措施、整机调试与电性能试验、结构设计和例行试验等内容2.课程要求学完本课程后，学生应掌握电力电子装置以及系统设计的工作原理，掌握电力电子装置的设计方法。学生应能够利用所学的电力电子器件特性、电路和控制技术，对电力电子变换系统进行主回路参数计算和器件选型。能够通过分析电源、逆变器、DC/DC变换器的运行原理，对常用电力电子装置进行初步设计。四、本课程与其他课程的联系与分工在先修课“电力电子技术”课程的基础上，进一步介绍电力电子装置的结构、工作原理、功能指标，理解电力电子实用装置的构成、设计方法和需解决的共同技术问题。五、实践环节教学内容的安排与要求使用现有的仿真软件，验证和实践有关理论，观察电力电子装置和系统的实验过程和结果。六、本课程课外练习的要求本课程的课外练习主要为做习题和阅读、理解、总结相应的内容。作业量为每章学完后布置3~5道必做题和1~2道选做题，每章安排1~2篇课外科技文献的阅读。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求本课程以课堂讲授为主，教学中采用板书和多媒体课件相结合，同时，教学中插入应用实例的详解，激发学生的学习兴趣，以达到良好的教学效果。采用计算机多媒体教学，演示动态图形曲线，并结合仿真技术模拟系统运动过程，使表达和描述生动透彻，令学生更易理解和掌握。八、本课程成绩的考查方法及评定标准根据平时成绩和考试成绩进行评定。为衡量课程教学基本要求实现情况， ，考核内容应根据课程教学基本要求和实验教学内容要求而定。总成绩以百分制计算，平时作业、考勤、报告以及实验占60%，期末大作业占40%。九、教材及参考书［1］《电力电子装置及系统》，杨荫福等编著，2006年第1版，清华大学出版社［2］《电力电子学—电力电子变换和控制技术》，陈坚主编，2002年第2版，高等教育出版社

十、课程各章节学时分配章节内容总学时讲授课时讨论、论文、实验、设计备注第一章绪论22第二章高频开关电源44第三章逆