中原工学院“电力电子技术”电子教案
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2，网络2
授课章节名称绪论
第一章：电力电子器件
1．1：电力电子器件概述
1．2：不可控器件——电力二极管
教学目的1．了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史、应用范围和发展前景；理解本课程的任务与要求
2．熟悉电力电子器件的特征、发展以及分类
3．掌握PN结与电力二极管的工作原理和电力二极管的基本特征4．掌握电力二极管的主要参数
5．了解快速恢复二极管的基本特征
教学重点
1．动态特性的关断特性和开通特性
2．电力二极管的主要参数
教学难点1．器件的选取原则
2．主要静态、动态参数
更新、补充
删节内容
补充内容：电力二极管的选取原则
参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社
2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社
3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
42页习题
习题1、习题2 课后体会
授课班级授课形式面授授课日期授课时数 2
授课章节名称第一章：电力电子器件1．3：半控型器件——晶闸管
教学目的1．掌握晶闸管的结构与工作原理，PNPN四层三端结构
2．掌握晶闸管的基本特征，静态特性和门极伏安特性，
3．重点掌握动态特性的开通和关断过程
4．掌握晶闸管的主要参数：电压和电流定额、动态参数（di/dt , dv/dt）、门极参数
5．熟练掌握器件的选取原则，
教学重点1．晶闸管的开通、关断条件
2．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）：选取SCR电流额定值时，依有效值相等的原则选取。
教学难点
1．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）
2．半控型器件晶闸管的动态参数（di/dt , dv/dt）
更新、补充删节内容补充内容：半控型器件晶闸管的选取原则删节内容：晶闸管的派生器件
参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社
2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社
3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
42页习题
习题3、习题4
课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2，网络1
授课章节名称第一章：电力电子器件1．4：典型全控型器件
教学目的1．掌握典型全控型器件：门极可关断晶闸管GTO、电力晶体管GTR、电力MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT的静态、动态参数。
2．典型全控型器件的应用。
教学重点1．GTO：动态特性注意关端过程的储存时间，最大可关端阳极电流，电流关断增益。
2．GTR：采用达林顿接法――大容量，二次击穿问题。3．MOSFET：用栅极电压来控制漏极电流，垂直导电机制，体内反并联二极管，栅源电压大于20V将导致绝缘层击穿，并联15V稳压管保护。
4．IGBT：体内寄生PNP晶体管带来电导调制机制，擎住效应（动态、静态）。
教学难点不同类型的全控型器件的使用条件和要求更新、补充
删节内容
删节内容：1．5：其它新型电力电子器件
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
42页习题
习题5、习题6、习题7 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络2
授课章节名称第一章：电力电子器件
1．6：电力电子器件的驱动
1．7：电力电子器件的保护
1．8：电力电子器件的串联和并联使用
教学目的1．掌握电流型和电压型电力电子器件的驱动。
2．了解晶闸管触发电路的要求，掌握电力MOSFET的驱动电路。3．电力电子器件的过电压和过电流保护、缓冲电路（吸收电路）。4．电子器件的串并联。
教学重点1．电流型和电压型器件的驱动方式。
2．器件的过电压、过电流保护和缓冲电路的特征。3．不同类型全控型电子器件的串并联使用的特点。
教学难点1．静态过电压和过电流保护
2．动态过程中的电压和过电流保护（缓冲合吸收电路）3．电子器件串并联使用的原理
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
42页习题
习题8、习题9 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络2
授课章节名称第二章：整流电路2．1：单相整流电路
教学目的1．掌握电阻性、阻感性和反电动势负载时，电路工作原理与工作波形，数量关系（U d、I d、I VT）。
2．熟悉带续流二极管时电路工作原理与工作波形。
3．注意掌握单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路的不同点。
4．掌握单相桥式半控整流电路为避免发生失控采取的措施。
教学重点1．单相桥式半控整流电路阻感时的失控现象。
2．电感对电流变化有抗拒作用。
3．不同负载时输出电压波形和电流波形的分析方法。
教学难点1．波形分析方法
2．反电动势负载时，停止导电角概念更新、补充
删节内容
删节内容：单相半波可控整流电路
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
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课外作业96页习题
习题1、习题2、习题3、习题4 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络2
授课章节名称第二章：整流电路
2．2：三相整流电路
2．2．1：半控桥式整流电路
2．2．2：全控桥式整流电路
教学目的1．掌握半控桥及全控桥整流电路在电阻性、阻感性和反电动势负载时，电路工作原理与工作波形，数量关系（U d、I d、I VT）。2．熟悉两种电路输出电压波形和电流波形的特征，由于存在电感，使输出电流连续，输出电压出现负值。
教学重点1．自然换向点（线电压60o）和控制角的算起点。
2．输出电压波形一周期脉动次数和输出电压在线电压波形上3．器件排列的序号和触发的规律（双窄脉冲触发）
4．不同电路、不同负载时整流电路移相范围
教学难点1．波形分析方法
2．双窄脉冲触发
3．相、线电压之间的相位关系
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
96页习题
习题5、习题6、习题7、习题9、习题10 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络2
授课章节名称第二章：整流电路
2．3：变压器漏抗对整流电路的影响2．4：整流电路的谐波和功率因数
教学目的1．掌握变压器漏抗对整流电路产生的影响，换向重叠现象和换向重叠角的计算，造成换向压降对输出电压的影响。
2．掌握谐波分析的基础和功率因数的基本概念。
3．熟悉单、三相桥式全控电路阻感负载时交流侧谐波和功率因数。4．掌握整流输出电压和电流的谐波分析和结论。
教学重点1．换向压降对输出电压的影响。
2．整流输出电压和电流的谐波（含有m的倍数次谐波，随谐波次数增加，谐波幅值下降，增加m，可使谐波含量减少）
3．整流电路交流侧的谐波和功率因数。
教学难点1．谐波分析的基础和功率因数的基本概念。2．换向压降的产生和对输出电压的影响。
更新、补充
删节内容
删节内容：电容滤波的不可控整流电路
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
96页习题
习题11、习题12、习题13、习题15 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络2
授课章节名称第二章：整流电路
2．5：大功率可控整流电路
2．6：整流电路的有源逆变工作状态
教学目的1．掌握带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的电路形式和平衡电抗器的作用及电路工作原理，输出电压波形及其平均值及平衡电抗器参数的选取。
2．了解多重化整流电路的作用和目的。
3．掌握逆变的概念和作用，有源逆变产生的条件。
4．掌握三相有源逆变电路工作原理及逆变失败和逆变角的限制。
教学重点1．平衡电抗器的作用和结论。
2．有源逆变产生的条件和逆变失败及最小逆变角的限制。3．有源逆变输出电压波形的分析和电路参数的计算。
教学难点1．平衡电抗器的工作原理和作用。2．有源逆变输出电压波形的分析。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
96页习题
习题17、习题18、习题19、习题21、课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络1
授课章节名称第二章：整流电路
2．7：晶闸管直流电动机系统
教学目的1．掌握晶闸管直流电动机系统工作于整流状态时负载电流连续和负载电流断续时电动机的机械特性。
2．掌握工作于逆变状态时负载电流连续和负载电流断续时电动机的机械特性。
3．了解直流可逆电力拖动系统中两组变流器的反并联时每组变流器的2种工作状态——整流和逆变。
4．掌握正反两组的4种工作状态——电动机4象限运行。
教学重点1．系统工作于负载电流断续时电动机的机械特性。
2．正反两组变流器的4种工作状态和电动机4象限运行。
教学难点1．电动机4象限运行时的工作过程和能量传递关系。2．系统工作于负载电流断续时电动机的机械特性的特征。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
96页习题
习题22、习题23、习题25、习题26 课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2、网络1
授课章节名称第二章：整流电路
2．8：相控电路的驱动控制
教学目的1．了解晶闸管触发电路的要求，掌握电路相控电路的驱动控制。2．掌握同步信号为锯齿波的触发电路的组成和工作原理。
3．掌握触发电路的定相和整流变压器和同步变压器的接法。4．掌握晶闸管对同步电压的要求，同步电压滞后于主电路电压180 o，选定每一晶闸管的同步信号。
教学重点1．同步环节、移相控制环节，双窄脉冲形成环节，脉冲封锁环节。2．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。
3．整流变压器和同步变压器的接法。
教学难点1．同步环节、移相控制环节，双窄脉冲形成环节。2．晶闸管阳极电压与同步电压的相位关系。
3．触发电路的定相和整流变压器和同步变压器的接法。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
96页习题
习题27、习题29、习题30、习题31、课后体会
授课班级授课形式实验教学授课日期授课时数 2
授课
章节名称
实验一：锯齿波触发电路的研究
教学目的1．掌握触发脉冲移相工作原理和本实验的设计原理，能够较熟练操作本实验。
2．加深理解锯齿同步触发电路的工作原理，掌握各主要点的波形同元件参数的关系。
3．掌握锯齿波触发电路的调试方法和工程测量的方法。
教学重点1．同步环节、移相控制环节，双窄脉冲形成环节，脉冲封锁环节。2．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。
3．同步变压器的接法。
教学难点1．实验的基本操作方法。
2．调试方法和工程测量的方法。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具 BZT-ⅢB型电力电子变流、交直流调速实验装置双踪示波器、万用表
课外作业
课后体会总结锯齿波同步触发电路移相范围的测试方法，其脉冲移相范围的大小与哪些量有关？
中原工学院教案编号12
授课班级授课形式实验教学授课日期授课时数 2
授课
章节名称
实验二：三相桥式全控整流电路的研究
教学目的1．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及保护，掌握三相全控桥式整流电路的工作原理，观察电阻负载，电阻电感负载输出电压电流波形，加深对其工作原理的理解。
2．加深理解触发器的定相原理，掌握触发器的定相方法。
3．掌握三相全控桥式整流电路的调试方法和工程测量的方法，从而掌握测试晶闸管整流装置的步骤方法
教学重点1．带各种负载时的波形分析及计算。2．各波形的相应关系。
3．调试方法和工程测量的方法。
教学难点1．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。2．整流变压器和同步变压器的接法。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具BZT-ⅢB型电力电子变流、交直流调速实验装置
双踪示波器、三相变压器TR、电抗器Ld、变阻器Rd
课外作业
课后体会阻感负载时R由大变小电流脉冲脉动情况如何变化
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数4、网络2
授课章节名称第三章：直流斩波电路3．1：基本斩波电路3．2：复合斩波电路
教学目的1．掌握降压斩波电路的工作原理分析和三种控制方式。
2．掌握升压斩波电路的工作原理分析和电路的典型应用。3．掌握升降压斩波电路的工作原理分析和电路的典型应用。4．了解复合斩波电路的结构与工作原理。
5．了解复合斩波电路和多相多重斩波电路的构成和电路原理。
教学重点1．降压斩波电路、升压斩波电路的结构与工作原理。2．复合斩波电路中桥式可逆斩波电路的工作过程。3．相数和重数的概念。
教学难点1．升压斩波电路的工作原理。2．桥式可逆斩波电路的工作过程。
更新、补充
删节内容
删节内容：CuK斩波电路、Boost-Buck电路
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
111页习题
习题1、习题2、习题3、习题4、习题5、习题8、习题9 课后体会升降压斩波电路和CuK斩波电路输出与输入电压极性
授课班级授课形式实验教学授课日期授课时数 2
授课
章节名称
实验三：IGBT斩波电路的研究
教学目的1．掌握斩波电路的工作原理和带不同负载时的波形分析及计算，能够较熟练地操作本实验。
2．熟悉IGBT器件的应用和W494集成脉宽调制器电路的使用3．掌握了解斩波器电路的测试步骤和方法。
教学重点1．带各种负载时的波形分析及计算。2．能够较熟练地操作本实验。
3．调试方法和工程测量的方法。
教学难点3．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。4．整流变压器和同步变压器的接法。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具 BZT-ⅢB型电力电子变流、交直流调速实验装置
双踪示波器、三相变压器TR、电抗器Ld、变阻器Rd
课外作业课后体会
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数4、网络2
授课章节名称第四章：交流电力控制和交流变频电路4．1：交流调压电路
4．2：其他交流电力控制电路
4．3：交交变频电路
教学目的1．掌握交流－交变流电路的分类及其基本概念。
2．掌握交流调压电路的基本构成和基本电路的原理。
3．掌握交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念。
4．掌握相位控制交交变频电路的构成、原理和输入输出特性。5．了解矩阵式交交变频电路的基本概念。
教学重点1．交流－交变流电路的分类及其基本概念。
2．交交变频电路输出上限频率和输出电压谐波。
教学难点1．输出正弦波电压的调制方法。2．整流与逆变工作状态。
更新、补充
删节内容
删节内容：斩控式交流调压电路
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
131页习题
习题1、习题2、习题3、习题4、习题5、习题7、题9 课后体会
授课班级授课形式实验教学授课日期授课时数 2
授课
章节名称
实验四：三相交流调压电路的研究
教学目的1．熟悉三相交流调压电路的工作原理。
2．掌握三相三线制和三相四线制交流调压电路在电阻负载、电阻电感负载时输出电压电流的波形及移相特性。
3．掌握了解三相交流调压电路的测试步骤和方法。
教学重点1．带各种负载时的波形分析及对比。2．能够较熟练地操作本实验。
3．调试方法和工程测量的方法。
教学难点1．两种接线方式下的输出电压电流波形进行分析比较2．波形的正确测量和记录。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具 BZT-ⅢB型电力电子变流、交直流调速实验装置双踪示波器、三相变压器TR、万用表
课外作业根据记录的波形，作不同接线方法不同负载时U=f（ ）曲线课后体会三相三线制交流调压电路中如何确定触发电路的同步电压
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数4、网络4
授课章节名称第五章：逆变电路5．1：换流方式5．2：电压型逆变电路5．3：电流型逆变电路
教学目的1．掌握换流方式和换流方式的分类。
2．掌握无源逆变电路的基本工作原理。
3．掌握电压型逆变电路的基本原理、电路特点和简单的定量分析。4．了解电流型逆变电路的基本原理、电路特点和简单的定量分析。5．了解负载电压有效值和直流电压的关系，逆变工作频率。
教学重点1．换流方式和换流方式的分类。
2．电压型和电流型逆变电路的基本原理、电路特点。
教学难点1．负载换流、强迫换流的原理。
2．理解换流过程、保证可靠换流的条件，换相时间、反压时间、触发引前角及相位超前角。
更新、补充删节内容
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
149页习题
习题1、习题2、习题3、习题4、习题6 课后体会
中原工学院教案编号18
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数4、网络2
授课章节名称第六章：PWM控制技术6．1：PWM控制的基本原理6．2：PWM逆变电路及其控制
教学目的1．掌握PWM控制的基本原理和PWM控制的理论支持。
2．掌握PWM逆变电路的控制方法（计算法和调制法）。
3．了解调制信号和载波信号之间的关系，掌握异步调制、同步调制的原理和规则采样法及应用。
4．了解PWM逆变电路的谐波分析和提高直流电压的利用率。5．了解PWM逆变电路多重化的目的和意义。
教学重点1．PWM控制的基本原理和PWM控制的理论。
2．PWM逆变电路的控制方式——计算法和调制法。
3．PWM波形的生成方法：异步调制、同步调制和规则采样法。
教学难点1．PWM波形的生成方法：异步调制、同步调制和规则采样法。2．PWM逆变电路的谐波分析。
更新、补充
删节内容
删节内容：PWM跟踪控制技术，PWM整流电路及其控制方法
参考文献电力电子技术王云亮电子工业出版社电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社电力电子技术基础应建平机械工业出版社
使用教具课件，多媒体
课外作业
169页习题
习题1、习题2、习题3、习题5 课后体会
模拟电子技术教案
授课计划 授课时数： 2 授课教师：赵启学授课时间： 课题：半导体二极管 教学目的： 1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型 教学重点：1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点：PN结及其单向导电性 教学类型：理论课 教学方法：讲授法、启发式教学 教学过程： 引入新课： 模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课，没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展，日新月异。从1947年，贝尔实验室制成第一只晶体管；1958年，集成电路；1969年，大规模集成电路；1975年，超大规模集成电路，一开始集成电路有4只晶体管，1997年，一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化，但是万变不离其宗，这门课我们所讲的就是这个“宗”。（10分钟） 讲授新课： 一：PN结（30分钟） 1、什么是半导体，什么是本证半导体？（10分钟） 半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体：纯净（无杂质）的晶体结构（稳定结构）的半导体，所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。
2、杂质半导体（20分钟） N型半导体：在本征半导体中参入微量5价元素，使自由电子浓度增大，成为多数载流子（多子），空穴成为少数载流子（少子）。如图（a） P型半导体：在本证半导体中参入微量3价元素，使空穴浓度增大，成为多子，电子成为少子，以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图（b） 3、PN结 P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。 二：PN结的单项导电性（20分钟） PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻，我们称PN 结导通；PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，我们称PN 结截止。这就是PN结的单向导电性。 1、正偏 加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动>>漂移运动→多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I F
《电力电子技术课程标准
《电力电子技术》课程标准 一、课程信息 课程名称：电力电子技术课程类型：电气自动化专业核心课 课程代码：0722006 授课对象：电气自动化专业 学分：3.0 先修课：电路、电子技术 学时：50 后续课：交流调速系统 制定人：杨立波制定时间：2010年10月10日 二、课程性质 电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养本专业人才中占有重要地位。通过本课程的学习，使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。为后续课程打好基础。 三、课程设计 1、课程目标设计 （1）能力目标 总体目标：1、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 具体目标：1、单相、三相可控整流技术的工程应用 2、降压斩波变换技术的工程应用 3、升压斩波变换技术的工程应用 4、交流调压或交流调功技术的工程应用 5、变频技术的工程应用 6、有源、无源逆变技术的工程应用 （2）知识目标 1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法； 2、熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。 3、掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
4、了解电力电子技术的应用范围和发展动向。 5、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 2、课程内容设计 （1）设计的整体思路：以工作过程和教学进程为设计依据，以相对独立的知识为模块。（2）模块设计表：
基于Matlab的电力电子技术课程设计报告
《电力电子技术》 课程设计报告 题目：基于Matlab的电力电子技术 仿真分析 专业：电气工程及其自动化 班级：电气2班 学号：Z01114007 姓名：吴奇 指导教师：过希文 安徽大学电气工程与自动化学院 2015年 1 月7 日
中文题目 基于Matlab 的电力电子技术仿真分析 一、设计目的 （1）加深理解《电力电子技术》课程的基本理论； （2）掌握电力电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力； （3）学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。 二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： （1）根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理，设计电路原理图； （2）利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图，设置相应的参数。 （3）用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。 三、设计内容 （1）设计一个降压变换器（Buck Chopper ），其输入电压为200V ，负载为阻感性带反电动势负载，电阻为2欧，电感为5mH ，反电动势为80V 。开关管采用IGBT ，驱动信号频率为1000Hz ，仿真时间设置为0.02s ，观察不同占空比下（25%、50%、75%）的驱动信号、负载电流、负载电压波形，并计算相应的电压、电流平均值。 然后，将负载反电动势改变为160V ，观察电流断续时的工作波形。（最大步长为5e-6，相对容忍率为1e-3，仿真解法器采用ode23tb ） （2）设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路，主电路直流电源200V ，经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接，负载电阻为1欧，电感为5mH ，三角波频率为1000Hz ，调制度为0.7，试观察输入信号（载波、调制波）、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn ’，输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形。 四、设计方案 实验1：降压变换器 dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中，直接直流变流电路又称为斩波电路，功能是将直流电变为另一直流电。本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。降压斩波电路原理图如下所示，该电路使用一个全控型器件V ，这里用IGBT ，也可采用其他器件，例如晶闸管，若采用晶闸管，还需设置使晶闸管关断的辅助电路。为在V 关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD 。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等，后两种情况下负载中均会出现反电动势，图中用m E 表示。若无反电动势，只需令0m E ，以下的分析和表达式中均适用。
电力电子技术课程重点知识点总结
1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT，以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性，以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构，和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管（选用二极管时考虑的电压电流裕量） 7.单相半波可控整流的输出电压计算（P44） 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化（P45） 10.单相桥式全控整流电路中，元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压（思考题，书上没答案，自己试着算） 13.什么是自然换相点，为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图，波形图（P56、57、P58、P59、P60，对比着记忆），以及这些管子的导通顺序。
15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题：P95：1 3 5 13 16 17，重点会做 27 28，非常重要。 20.四种换流方式，实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路，以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题，P138 2 3题，非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比，如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。
完整电力电子技术教案
电力电子技术教案 周次：
时间： 课题：绪论第一章第一节电力二极管 课时：2课时 教学目标：1、了解什么是电力电子技术 2、电力二极管的结构与伏安特性 3、掌握掌握电力二极管的主要参数和使用 重点、难点：电力二极管的伏安特性和主要参数 教具：教材粉笔 教学方法：讲授法 时间分配：新授 80分钟小结 15分钟作业布置 5分钟 教学过程： 绪论 相关知识 一、什么是电力电子技术 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术所变换的“电力”，功率可以大到数百MW甚至GVV，也可以小到数W甚至1W以下。信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换。通常所用的电力有交流和直流两种。从公用电网直接得到的电力是交流的，从蓄电池和干电池得到的电力是直流的。从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求，需要进行电力变换。如表0-1所示，电力变换通常可分为四大类，即交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。交流变直流称为整流，直流变交流称为逆变。直流变直流是指一种电压(或电流)的直流变为另一种电压(或电流)的直流，可用直流斩波电路实现。交流变交流可以是电压或电力的变换，称做交流电力控制，也可以是频率或相数的变换。进行上述电力变换的技术称为变流技术。． 二.电力电子器件的发展简介 1.传统电力电子器件 2.现代电力电子器件 （1）双极型器件 （2）单极型器件 （3）混合型器件 三、变换电路与控制技术 四、对本课程的教学要求 第一节电力二极管 相关知识 一、结构与伏安特性 1、结构 电力二极管的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的，都是以半导体PN结为基础的。电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的，图1-2示出了电力二极管的外形、结构和电气图形符号。从外形上看，电力二极管 主要有螺性型和平板型两种封装。 2、伏安特性 电力二极管的静态特性主要是指其伏安特性，如图 所示。当电力二极管承受的正向电压大到一定值(门槛电压)，正向电流才开始明显增加，处于稳
模拟电子技术基础教案
《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的： 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求： 1．掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2．掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。 3．掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4．了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。
3、使用的教材： 杨栓科编，《模拟电子技术基础》，高教出版社 主要参考书目： 康华光编，《电子技术基础》（模拟部分）第四版，高教出版社 童诗白编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社， 张凤言编，《电子电路基础》第二版，高教出版社， 谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社， 陈大钦编，《模拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社，唐竞新编，《模拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社， 孙肖子编，《电子线路辅导》，西安电子科技大学出版社， 谢自美编，《电子线路设计、实验、测试》（二），华中理工大学出版社， 绪论 本章的教学目标和要求： 要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学） §1－1 电子系统与信号0.5 §1－2 放大电路的基本知识0.5
电力电子技术课程设计报告
电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院：电子与电气工程学院 年级专业：201５级电气工程及其自动化 姓名： 学号: 指导教师：高婷婷,林建华 成绩:
摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词：电力电子,三相，整流
目录 1 设计的目的和意义………………………………………１ 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?３.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.１三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.１.2整流变压器的设计 (2) ?3．1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3．2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3．2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………４ 3.2．3 晶闸管的过流保护………………………………………………５ 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.１三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)
4.2仿真结果及其分析……………………………………………７ 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)
1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 １.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时，负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 ３ 设计方案 ３.１三相全控整流电路设计
中原工学院“电力电子技术”电子教案
授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2，网络2 授课章节名称绪论 第一章：电力电子器件 1．1：电力电子器件概述 1．2：不可控器件——电力二极管 教学目的1．了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史、应用范围和发展前景；理解本课程的任务与要求 2．熟悉电力电子器件的特征、发展以及分类 3．掌握PN结与电力二极管的工作原理和电力二极管的基本特征4．掌握电力二极管的主要参数 5．了解快速恢复二极管的基本特征 教学重点 1．动态特性的关断特性和开通特性 2．电力二极管的主要参数 教学难点1．器件的选取原则 2．主要静态、动态参数 更新、补充 删节内容 补充内容：电力二极管的选取原则 参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社 2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社 使用教具课件，多媒体 课外作业 42页习题 习题1、习题2 课后体会
授课班级授课形式面授授课日期授课时数 2 授课章节名称第一章：电力电子器件1．3：半控型器件——晶闸管 教学目的1．掌握晶闸管的结构与工作原理，PNPN四层三端结构 2．掌握晶闸管的基本特征，静态特性和门极伏安特性， 3．重点掌握动态特性的开通和关断过程 4．掌握晶闸管的主要参数：电压和电流定额、动态参数（di/dt , dv/dt）、门极参数 5．熟练掌握器件的选取原则， 教学重点1．晶闸管的开通、关断条件 2．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）：选取SCR电流额定值时，依有效值相等的原则选取。 教学难点 1．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额） 2．半控型器件晶闸管的动态参数（di/dt , dv/dt） 更新、补充删节内容补充内容：半控型器件晶闸管的选取原则删节内容：晶闸管的派生器件 参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社 2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社 使用教具课件，多媒体 课外作业 42页习题 习题3、习题4 课后体会
电力电子技术实验(课程教案)
课程教案 课程名称：电力电子技术实验 任课教师：张振飞 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间：2017-2018学年第一学期 湖南工学院
课程基本信息
1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管（SCR）特性实验。 2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。 3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。 4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。 5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告
2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示：
电力电子技术课程综述.doc
HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别：电子信息及电气工程系 专业：自动化 班级： 姓名: 学号：
目录 摘要： (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介： (4) 1.2电力电子技术的应用： (4) 1.3电力电子技术的重要作用： (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件： (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同，开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容： (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器（无源逆变电路） (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路） (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科，被国际电工委员会（IEC）命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。近20年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词：电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device
模拟电子技术教案课程
模拟电子技术教案课程公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
模拟电子技术教案 电子与信息工程学院 目录 第一章常用半导体器件 第一讲半导体基础知识 第二讲半导体二极管 第三讲双极型晶体管三极管 第四讲场效应管 第二章基本放大电路 第五讲放大电路的主要性能指标及基本共射放大电路组成原理 第六讲放大电路的基本分析方法 第七讲放大电路静态工作点的稳定 第八讲共集放大电路和共基放大电路 第九讲场效应管放大电路 第十讲多级放大电路 第十一讲习题课 第三章放大电路的频率响应 第十二讲频率响应概念、RC电路频率响应及晶体管的高频等效模型
第十三讲共射放大电路的频率响应以及增益带宽积 第四章功率放大电路 第十四讲功率放大电路概述和互补功率放大电路 第十五讲改进型OCL电路 第五章模拟集成电路基础 第十六讲集成电路概述、电流源电路和有源负载放大电路第十七讲差动放大电路 第十八讲集成运算放大电路 第六章放大电路的反馈 第十九讲反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图第二十讲深度负反馈放大电路放大倍数的估算 第二十一讲负反馈对放大电路的影响 第七章信号的运算和处理电路 第二十二讲运算电路概述和基本运算电路 第二十三讲模拟乘法器及其应用 第二十四讲有源滤波电路 第八章波形发生与信号转换电路 第二十五讲振荡电路概述和正弦波振荡电路 第二十六讲电压比较器
第二十七讲非正弦波发生电路 第二十八讲利用集成运放实现信号的转换 第九章直流电源 第二十九讲直流电源的概述及单相整流电路 第三十讲滤波电路和稳压管稳压电路 第三十一讲串联型稳压电路 第三十二讲总复习 第一章半导体基础知识 本章主要内容 本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数及其物理意义，工作状态或工作区的分析。 首先介绍构成PN结的半导体材料、PN结的形成及其特点。其后介绍二极管、稳压管的伏安特性、电路模型和主要参数以及应用举例。然后介绍两种三极管（BJT和FET）的结构原理、伏安特性、主要参数以及工作区的判断分析方法。 本章学时分配 本章分为4讲，每讲2学时。 第一讲常用半导体器件 本讲重点
电力电子技术教案
第1、2课时课题: 电力电子技术绪论 教学目的和要求: 掌握电力电子技术等概念，了解电力电子技术的发展史以及电力电子技术的应用。重点与难点: 掌握电力电子技术等相关概念 教学方法: 图片展示，应用介绍，结论分析。 预复习任务: 复习前期学过的《电工技术基础》等课程的相关知识。 1什么是电力电子技术 电力电子与信息电子 信息电子技术——信息处理 电力电子技术——电力变换 电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。 电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至1W以下。两大分支 电力电子器件制造技术 电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。
变流技术（电力电子器件应用技术） 用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。 电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。 电力变换四大类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流 直流交流 输 出 输入 交流整流交流电力控制、变频、变相 直流直流斩波逆变 与相关学科的关系 电力电子学名称60年代出现。 与电子学（信息电子学）的关系 都分为器件和应用两大分支。 器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。 应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。 信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。 二者同根同源。 与电力学（电气工程）的关系 电力电子技术广泛用于电气工程中 高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、电镀、电加热、高性能交直流电源
电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计 报告书 专业班级：16电气2班 姓名：王浩淞 学号：2016330301054 指导教师：雷美珍
目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求 输入电压为（8V-10V），输出电压为5V，负载电流为1A 1.2设计方案分析 图1.3.1主电路原理图 图1.3.2元器件参数 图1.3.3额定负载时工作值
图1.3.4输出电流和系统效率间的关系 如图1.3.4所示，在输出电流相同的情况下，输入电压越小，系统的稳态效率越高，因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压，其次在输入电压相同的情况下，我们可以调节输出电压的大小，使系统效率达到最大，例如当输入电压为9.0V时，根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数，通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装，是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化，可以在最少的外部元件数量下工作，并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源（SMPS）器件采用D-CAP2模式控制，可提供快速瞬态响应，并支持低等效串联电阻（ESR）输出电容，如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容，无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作，在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9（mm）SOT（DDC）封装，工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析
图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真 图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真 二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析 本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink，进行系统的设计与仿真系统主要包括：Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻，模拟显示中的一般负载，若实际负载中没有反电动势，只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号，控制全控器件IGBT的导通和关断，实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后，即可进行仿真和调试，用Simulink 提供的示波器观察波形，进行相应的电压和电流等的计算，最后进行总结，完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析 电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大，Boost Chopper的输出电压值
电力电子技术第2章_习题_答案
班级姓名学号 第2/9章电力电子器件课后复习题 第1部分：填空题 1. 电力电子器件是直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担电能变换或控制任务的电路。 3. 电力电子器件一般工作在开关状态。 4. 电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成， 由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。 5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：不可控器件、半控型器件 和全控型器件。 6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：电流驱动型和电压驱动型。 7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。 8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。 9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。其 反向恢复时间较长，一般在5μs以上。 10.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在5μs以下。 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns之间。 12.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论是否触发，晶闸管都不会导 通；承受正向电压时，仅在门极正确触发情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通， 门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降至维持电流以下。 13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取 为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。 14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。晶闸管刚从断态转入通态并移除 触发信号后，能维持导通所需的最小电流称为擎住电流。对同一晶闸管来说，通常I L约为I H的称为2~4 倍。 15.晶闸管的派生器件有：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。 16. 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10微秒左右。 高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额不易做高。 17. 双向晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
电力电子技术课程设计范例
电力电子技术课程设计 题目：直流降压斩波电路的设计 专业：电气自动化 班级：14电气 姓名：周方舟 学号： 指导教师：喻丽丽
目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案 供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生
电力电子实训心得体会
电力电子技术实验总结 随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展，产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域，是现代电子技术的基础之一，是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带，已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域，有着极其广阔的应用前景，成为电气工程中的基础电子技术。 本学期实验课程共进行了四个实验。包括单结晶体管触发电路实验，单相半波整流电路实验，三相半波有源逆变电路实验，单相交流调压电路实验. 单结晶体管触发电路实验 实验目的 (1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。 (2)掌握单结晶体管触发电路的基本调试步骤。 实验线路及原理单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和rc充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路。v6为单结晶体管，其常用型号有 bt33和bt35两种，由等效电阻v5和c1组成rc充电回路，由c1-v6-脉冲变压器原边组成电容放电回路，调节rp1电位器即可改变c1充电回路中的等效电阻，即改变电路的充电时间。由同步变压器副边输出60v的交流同步电压，经vd1半波整流，再由稳压管v1、v2 进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过r7及等效可变电阻v5向电容c1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压up时，v6导通，电容通过脉冲变压器原边迅速放电，同时脉冲变压器副边输出触发脉冲；同时由于放电时间常数很小，c1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压uv，使得v6重新关断，c1再次被充电，周而复始，就会在电容c1两端呈现锯齿波形，在每次v6导通的时刻，均在脉冲变压器副边输出触发脉冲；在一个梯形波周期内，v6可能导通、关断多次，但对晶闸管而言只有第一个输出脉冲起作用。电容c1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节rp1电位器改变c1的充电时间，控制第一个有效触发脉冲的出现时刻，从而实现移相控制。 实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 单相半波整流电路实验 实验目的 1、熟悉强电实验的操作规程； 2、进一步了解晶闸管的工作原理； 3、掌握单相半波可控整流电路的工作原理。 4、了解不同负载下单相半波可控整流电路的工作情况。 实验原理 1、晶闸管的工作原理晶闸管的双晶体管模型和内部结构如下：晶闸管在正常工作时，承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。当承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值一下。 2.单相半波可控整流电路（电阻性负载） 2.1电路结构若用晶闸管t替代单相半波整流电路中的二极管d，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路。变压器副边电压u2为50hz正弦波，负载 rl为电阻性负载。 三相半波有源逆变电路实验 实验目的 1、掌握三相半波有源逆变电路的工作原理，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，并比较与整流工作时的区别。
电力电子技术教案
概述 一什么是电力电子技术 （一）定义 将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制，构成了一门完整的学科，被国际电工委员会命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。 电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。电力电子技术突出对“电力”变换，它变换的功率可以大到数百甚至数千兆瓦，也可以小到几瓦或更小。 （二）学科的组成及其研究任务 1 电力电子技术的组成 电力电子技术包括电力电子器件、变流电路和控制技术三个部分。目前，电力电子技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的中和性技术学科。 2 电力电子技术的研究任务 它的研究任务有三方面的内容： (1)电力电子器件的应用； (2)电力电子电路的电能变换原理； (3)控制技术以及电力电子装置的开发与应用。 二电力电子器件的发展 二十世纪五十年代，第一个晶闸管诞生后，在其后近五十年里，以器件为核心的电力电子技术的发展可分为两个阶段： 1957~1980年成为传统电力电子技术阶段； 1980年至今称为现代电力电子技术阶段。 （一）传统电力电子器件 晶闸管的出现，一方面由于他的功率变换能力的突破，另一方面实现了以晶闸管核心强
电变换电路的控制，使电子技术步入了功率领域，在工业上引起一场技术革命。 晶闸管发展的特点是派生器件越来越多，功率越来越大，性能越来越好。截至1980年，传统的电力电子器件就已由普通晶闸管衍生出了双向晶闸管(TRIAC)、快速晶闸管(FST)、逆导晶闸管(RCT)和不对称晶闸管等。 同时，各类晶闸管的电压、电流、电压变化率、电流变化率等参数定额均有很大提高，开关特性也有很大改善。 传统的电力电子器件已发展到相当成熟的地步，但在实际应用上存在着两个制约其继续发展的因素。提示控制功能上的欠缺，它通过门极只能控制开通而不能控制关断，所以称之为半控制器件。 直流传动、机车牵引、电化电源在应用方面成为当时的三大支柱，这些以晶闸管为核心的变流电路几乎是用了半个世纪，至今也没有多大改进。 由于这些电路的功率因数低、网侧负载上的谐波严重，因此阻碍了他们的继续发展，为电力电子变流电路带来新的转机。 另一方面，晶闸管系列器件的价格相对低廉，在大电流、高电压的发展空间依然较大，尤其在特大功率应用场合，其它器件尚且不易替代。 在我国，以晶闸管为核心的应用设备仍有许多在生产现场使用，晶闸管及其相关的知识仍是初学者的基础，因此在本书中占据了一定大的篇幅。 （二）现代电力电子器件 二十世纪八十年代以来，微电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型的电力集成器件，从而使电力电子技术有传统的电力电子技术跨入现代电力电子技术的新时代。 现代电力电子器件是指全控型的电力半导体器件，这类器件分为三大类：双极型、单极型和混合型。 1 双极型器件 指在器件内部电子和空穴两种载流子都参与导电过程的半导体器件。这类器件的通态压
电力电子技术课程标准
《电力电子及变频器技术》课程标准 课程名称：电力电子及变频器技术计划学时： 72学时 适用专业：电气自动化（大专）开设学期：第二学期 制订：张进年审定： 一、前言 1.课程性质 《电力电子及变频器》是自动化、电气工程及其自动化专业一门重要的专业必修课。是一门横跨电力、电子和控制的新兴学科，是在多年教学改革的基础上，通过对工业自动控制相关职业工作岗位进行充分调研和分析，借鉴先进的课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论，进行重点建设与实施的学习领域课程。它以《电工电子技术》课程的学习为基础，也是进一步学习《PLC 技术及应用》课程的基础。 2.课程设计思路 本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导，以职业能力培养和职业素养养成为重点，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，融合维修电工职业资格标准，以变流与变频典型工作过程，以来源于企业的实际案例为载体，以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所，对课程内容进行序化，要求学生在对电力电子器件及应用有初步认识的基础上，能组建并调试简单直流调速系统、调光灯，能对开关电源进行检查与简单故障的维修，能使用和维护变频器。通过任务驱动教学及任务单的完成提高学生积极的行动意识和职业规划能力，培养学生的创新创业能力，为后续课程学习作前期准备，为学生顶岗就业夯实基础，同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。 二、课程目标 通过本课程的学习，要求学生达到的知识目标有： (1)熟悉电力电子器件的特性、主要参数、驱动及保护，熟悉单相可控整流、三相可控整流电路的组成并了解其工作原理，了解触发电路的类型， (2)理解交流调压调光电路的组成并了解其工作原理，理解开关电源的组成并了解其工作原理， (3)熟悉变频器的组成并了解其工作原理。 技能目标： (1)能正确识别、选用电子电子器件，判断其好坏，能组建、调试单结晶体管触发电路，能组建、调试简单直流调速系统及调光灯。 （2）能检查维修开关电源，能使用和维护变频器，学会搜集资料、阅读资料和利用资料。 社会能力目标： （1）服从领导工作分配、遵守厂纪厂规、有职业道德，有一定的社交和应变能，