《电力电子技术》教学大纲(2017)
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是一门横跨电力、电子、自动控制三门课程的交叉边缘学科，是利用大功率半导体器件对电能进行变换与控制的专业基础课程，是电力系统自动化专业的必修课。
此课程先修课程电路、模拟电子技术、数字电子技术和电机等课程。
二、教学基本要求了解电能高效率变换与控制方面的知识，掌握分析问题、解决问题的能力，掌握一定的实验能力，掌握利用电力电子器件对电能进行变换和控制的基本理论与概念，理解和掌握可控整流、有源逆变、变频、斩波、无源逆变等电力电子电路的工作原理、特点和基本应用，掌握选用元件与触发电路。
四、教学内容与学时安排第一章电力电子器件……8学时本章教学目的和要求：了解电力电子器件的概念、特征、应用系统；理解不可控器件、半控型器件、典型全控型器件等的结构、工作原理、基本特性、主要参数；掌握电力电子器件的选择、使用以及驱动、保护和串并联使用。
重点和难点：半控型器件、典型全控型器件的结构、工作原理、基本特性、主要参数及选择原则；电力电子技术主要参数的计算。
第一节普通晶闸管一、晶闸管的结构二、晶闸管的工作原理三、晶闸管的伏安特性四、晶闸管的主要参数五、晶闸管的型号及简单的测试方法第二节全控型电力电子器件一、门极可关断晶闸管（GTO）二、大功率晶体管（GTR）三、功率场效率应晶体管（PM）四、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）第三节晶闸管的派生器件一、快速晶闸管二、双向晶闸管三、逆导晶闸管四、光控晶闸管第四节功率二极管一、功率二极管的工作原理二、功率二极管的主要参数三、功率二极管的主要类型第二章晶闸管可控整流电路……6学时本章教学目的和要求：单相全控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响；了解电容滤波的不可控整流电路的工作情况和特点；掌握电力电子电路作为分段线性电路进行分析的基本思想、单相全控桥式整流电路和三相全桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响。
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-《电力电子技术》课程教学大纲一、课程教学目标:通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法；特别是掌握晶闸管的特性参数；掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。
二、课程设置说明:电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的，在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛，是一门综合性很强的课程。
本课程学习之前，应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。
本门课程使用了多媒体课件教学，开设有多个教学实验三、课程性质:本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。
电力电子技术是弱电和强电之间的接口，是弱电控制强电的技术。
课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。
通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。
四、教学内容、基本要求和学时分配:本课程的教学内容包括：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；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。
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。
了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
第一章电力二极管与晶闸管（8学时）教学重点：电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数教学内容：电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
第二章全控型电力电子器件（8学时）教学重点：门极可关断晶体管和电力晶体管教学内容：门极可关断晶闸管（GTO）、（GTO）电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。
电力电子技术课程教学大纲
《电力电子技术》课程教学大纲课程类别：专业基础课程性质：必修英文名称：Power Electronic Technology总学时：64讲授学时：48 实验学时：16学分：3.5先修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术适用专业：自动化开课单位：信息工程学院自动化教研室一、课程简介《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业、自动化专业本科生的一门专业基础课，是一门理论与应用相结合，实践性很强的课程。
它包括电力电子器件、电力电子变流技术以及以微电子技术和计算机为代表的控制技术三大组成部分。
本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握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，培养学生的分析问题和解决问题的能力，为《运动控制》等后续课程以及从事与电气工程有关的技术工作和科学研究打下一定的基础。
二、教学内容及基本要求0 绪论（2学时）教学内容：0.1电力电子技术的定义0.2电力电子技术的发展历史(自学)0.3电力电子技术的内涵及其相关工业0.4电力电子技术所研究的基本问题0.5电力电子技术的主要内容0.6本课程的学习方法及考核方法教学要求：1.理解电力电子技术的定义，电力电子技术所研究的基本问题。
2.了解电力电子学科的发展历史、电力电子技术的内涵及其相关工业、电力电子技术的主要内容以本课程的学习方法及考核方法。
授课方式：讲授+自学第一章：电力电子器件（10 学时）教学内容：1.1电力电子器件概述1.2不可控器件——电力二极管1.3半控型器件——晶闸管1.4典型全控型器件1.5其他新型电力电子器件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要求：1.掌握各种电力电子器件的基本特性、应用场合和使用方法。
2.理解各种全控型器件、半控型器件的工作原理和主要参数选择依据.3.了解典型触发、驱动和缓冲电路的组成、工作原理和特点。
电力电子技术教学大纲
《电力电子技术》课程教学大纲课程代码：060131006课程英文名称：Power Electronics课程总学时：48 讲课：40 实验：8 上机：0适用专业：自动化专业大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是自动化专业的一门专业基础课，是为进入专业课学习做准备的重要必修课程，是培养电力电子技术领域高级工程技术人才的一门主干课程。
本课程的教学目标和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路（包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC）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。
同时为《电力拖动自动控制系统》等后续课程打好基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握常用电力电子器件的性能。
2．掌握整流装置的基本原理、控制方法、设计计算等。
3．掌握逆变装置的基本原理、控制方法、设计计算等。
4．掌握PWM控制的基本原理。
5．掌握基本变流装置的调试方法。
6．了解电力电子技术的发展趋势。
7．为后续专业课打好基础。
8．了解软开关技术（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握常用电力电子器件和典型电力变换一般知识，四大类电力变换的结构特点、性能、控制方法、器件保护、应用等。
2.基本理论和方法：掌握常用电力电子器件的静态和动态特性以及器件参数的定义；掌握整流电路的结构分析以及整流电路的控制方法，主要指相位控制的整流电路；掌握逆变电路的结构分析以及逆变电路的控制方法，包括单相电压型逆变电路和单相电流型逆变电路；掌握斩波电路的结构分析以及斩波电路的控制方法，包括基本降压和升压斩波电路；掌握交流电力控制电路的结构分析以及交流电力控制电路的控制方法，包括交流调压和交流调功和交流电子开关；掌握PWM控制技术；掌握电力电子器件的驱动和保护方法。
3.基本技能:掌握电力变换设计计算、电力变换电路结构设计、器件选型、实验技能、编制技术文件技能等。
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教案大纲
一、教案目的和任务
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》是电类专业重要的专业基础课程。
本课程通过对功率半导体器件、驱动及保护电路、交流直流()变换电路、直流直流()交换电路、直流交流()变换电路、交流交流()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、教案内容的结构
三、教案目标与任务
四、教案活动
本课程学习主要形式以：课件学习为主，辅以网上实时和非实时答疑、网上讨论。
课件自学由学生根据教案周历表要求，自主安排学习计划。
具体如下：
•自主性学习：借助教材、视频课件、课程导学、习题库、课外阅读等网上内容，进行自主性学习；
•互动性学习：通过在线专题讨论、辅导答疑、交流、电子邮件、电话等形式，与教师、同学进行交流，解决学习中疑难问题；
•实践性学习：学生在家就可以通过网络实时完成远程网络教案实验。
在具备条件的教案中心，组织学生利用课程组研制的得到广泛推广的电力电子技术与电机控制系统实验装置进行实验。
电力电子技术教学大纲
电力电子技术教学大纲电力电子技术是现代电气工程领域中的重要分支，它研究电能的转换、调节和控制技术，广泛应用于电力系统、工业自动化、新能源等领域。
为了提高电力电子技术人才的培养质量和适应行业发展需求，制定一份科学合理的电力电子技术教学大纲至关重要。
一、课程目标电力电子技术教学大纲的首要任务是明确课程目标。
电力电子技术作为一门专业课程，应该培养学生具备以下能力：掌握电力电子技术的基本概念、原理和方法；了解电力电子器件的工作原理和特性；掌握电力电子系统的设计、调试和维护方法；具备分析和解决电力电子技术问题的能力；了解电力电子技术在实际应用中的发展动态。
二、课程内容电力电子技术教学大纲应该明确课程内容，包括但不限于以下几个方面：电力电子器件与电路、电力电子系统与控制、电力电子应用技术等。
在电力电子器件与电路方面，应该介绍常见的电力电子器件（如二极管、晶闸管、功率场效应管等）的工作原理、特性和应用；讲解电力电子电路的基本结构和工作原理。
在电力电子系统与控制方面，应该介绍电力电子系统的组成和工作原理，以及常用的控制方法（如PWM控制、电流控制等）；讲解电力电子系统的设计、调试和维护方法。
在电力电子应用技术方面，应该介绍电力电子技术在电力系统、工业自动化、新能源等领域的应用，以及相关的案例分析和实践操作。
三、教学方法电力电子技术教学大纲应该明确教学方法，以提高教学效果。
传统的教学方法包括理论讲解、实验演示和课堂讨论，这些方法仍然具有重要的作用。
此外，还可以引入现代教学手段，如多媒体教学、虚拟仿真实验等，以增加学生的学习兴趣和参与度。
鼓励学生进行实践操作和项目实训，培养他们的动手能力和解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和创新思维，通过小组讨论、项目研究等方式，提高学生的综合素质和实践能力。
四、教材选用电力电子技术教学大纲应该明确教材选用的原则和要求。
教材应该全面、系统地介绍电力电子技术的基本概念、原理和方法，具备循序渐进的教学思路。
电力电子技术 教学大纲
电力电子技术教学大纲电力电子技术教学大纲电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分，它涉及到电力的转换、控制和传输等方面。
在电力电子技术的教学中，需要明确教学目标、内容和方法，以确保学生能够全面掌握相关知识和技能。
一、教学目标电力电子技术的教学目标主要包括以下几个方面：1. 理解电力电子技术的基本原理和概念，包括电力电子器件的工作原理、电力电子电路的设计和分析方法等。
2. 掌握电力电子器件的特性和参数，能够正确选择和使用电力电子器件。
3. 能够设计和分析各种类型的电力电子电路，包括直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器等。
4. 熟悉电力电子系统的控制方法和技术，能够设计和实现电力电子系统的控制策略。
5. 能够应用电力电子技术解决实际问题，提高电力系统的效率和可靠性。
二、教学内容电力电子技术的教学内容应包括以下几个方面：1. 电力电子器件：包括二极管、晶闸管、可控硅、功率场效应管等，要求学生了解其结构、工作原理和特性。
2. 电力电子电路：包括直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器等，要求学生能够设计和分析这些电路。
3. 电力电子系统的控制：包括开环控制和闭环控制，要求学生掌握控制方法和技术，并能够设计和实现电力电子系统的控制策略。
4. 电力电子应用：包括电力质量改善、电力传输和分配、可再生能源等方面的应用，要求学生能够应用电力电子技术解决实际问题。
三、教学方法在电力电子技术的教学中，应采用多种教学方法，以提高学生的学习效果和兴趣。
1. 理论讲授：通过课堂讲授，向学生介绍电力电子技术的基本原理和概念，讲解电力电子器件和电路的工作原理，以及电力电子系统的控制方法和技术。
2. 实验教学：通过实验，让学生亲自动手操作电力电子器件和电路，观察和分析实验现象，提高学生的动手能力和实际应用能力。
3. 计算机仿真：通过计算机仿真软件，模拟和分析电力电子电路和系统的工作过程，帮助学生理解和掌握相关知识和技能。
电力电子技术教学大纲
电力电子技术教学大纲《电力电子技术》教学大纲课程名称：电力电子技术适用班级：电气工程及其自动化（专升本）、机电一体化技术（专科函授）辅导教材：《电力电子技术》董慧敏等编著哈尔滨工业大学出版社一、本课程的地位、任务和作用电力电子技术是横跨电子、电力和控制三个领域的一门重要课程，是电工技术的一个新兴、重要的分支，是自动化类、电气工程类和机电一体化类等诸多专业的重要技术基础课。
本课程主要研究各类电力电子器件的基本应用特性和各类电力电子变流装置的基本工作原理、电磁过程、控制方法、设计计算以及相应的技术经济性能指标。
通过本课程的学习使自动化、电气工程及其自动化和和机电一体化类等专业的学生具有扎实的有关电力电子变流技术的基础理论知识和初步设计、调试及应用各种电力电子变流装置的能力，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、本课程的相关课程先修课程有：《高等数学》、《积分变换》、《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机基础》和《电机与电力拖动》等。
三、本课程的基本内容及要求第一章电力电子器件概述内容：分类介绍各类常用电力电子器件的基本结构、特性和工作原理以及一些应用参数。
对一些新型的电力电子器件的特点也作介绍。
掌握：常用电力电子器件的特性、基本参数和工作原理。
第二章整流电路内容：介绍由晶闸管为主体组成的各种典型的单相、三相可控整流电路的基本结构和特点；各种典型可控整流电路带阻性、感性、反电势等各类负载情况下电路的工作原理、各种波形分析以及相应的参数计算。
讨论晶闸管变流电路对触发电路的基本要求、触发电路各基本环节的工作原理和触发电路定相的一般方法。
掌握：熟知各种典型变流电路的结构组成，学会分析单、三相可控整流电路的方法，并能由此推广到多相整流电路工作情况的分析；掌握各种典型变流电路的波形分析和参数计算方法，并能根据电路的工作情况计算并选择晶闸管、整流管等元器件。
第三章直流斩波电路内容：介绍直流—直流变流的基本概念，分析基本直流—直流变流电路的工作原理和波形以及参数的基本计算方法；对复合斩波和多重斩波也做概念上的介绍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《电力电子技术》教学大纲
课程编号：131504269 课程类型：专业必修课
课程名称：电力电子技术学分：4
适用专业：电气自动化技术
第一部分大纲说明
一、课程的性质、目的和任务
本课程是电气自动化技术专业的专业必修课，主要目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握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。
二、课程的基本要求
1.熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等典型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。
三、本课程与相关课程的联系
通过该课程的学习为《供配电技术》、《电力拖动》等课程准备必要的基础知识。
四、学时分配
本课程学分为4学分，建议开设56学时。
五、教材与参考书
教材：《电力电子技术》（第5版），王兆安、刘进军主编，机械工业出版社，2009 主要参考书：
1.《电力电子技术习题集》，李先允，陈刚，中国电力出版社，2007
2.《电力电子技术》，黄家善，机械工业出版社，2011
3.《电力电子技术》，高文华，机械工业出版社，2012
六、教学方法与手段建议
本课程是电气自动化技术专业的专业必修课程，主要教学目标是构建学生电力电子技术的基本理论、基本技能和培养学生应用与创新能力。
因此，通过改革教学模式、教学内容、教学方法与手段，激发学生学习兴趣和求知欲，增进学习效果，提高学习质量。
为此，在教学过程中，要注重理论联系实际，重视工程观点，着重于基本概念的熟悉、基本原理的理解以及系统应用案例的分析设计能力；采用灵活多样的教学方法，因材施教，具体包括：启发式教学法、讨论研究式教学法、多媒体教学法、现场教学法、实物教学法、案例教学法等；积极探索理论和实践相结合的教学模式，使理论学习和技能训练与生产生活中的实际应用相结合，通过典型知识的实践应用，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握相应知识和技能。
七、课程考核方式与成绩评定办法
闭卷考试。
平时成绩：30%；期末考试成绩：70%（笔试，闭卷）。
第二部分课程内容大纲
第一章绪论（2学时）
一、教学目的和要求
掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容；了解电力电子技术的发展史；了解电力电子技术的应用、电力电子技术的发展前景；了解本教材的内容。
二、教学内容
1.电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；
2.电力电子技术的应用范围；
3.电力电子技术的发展前景；
4.本课程的任务与要求。
第二章电力电子器件（8学时）
一、教学目的和要求
握电力电子器件的概念和特征；掌握电力二极管、晶闸管、IGBT等开关器件的工作原理、掌握基本特性、主要参数；掌握驱动电路的定义、作用；了解电力电子器件的过电压的产生及过电压保护、过电流保护的工作原理。
二、教学内容
1.不可控器件：电力二极管；
2.半控型器件：晶闸管；
3.典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT；
4.IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；
5.功率集成电路和智能功率模块。
第三章整流电路（16学时）
一、教学目的和要求
掌握各种单相、三相可控整流电路带不同负载时的电路结构，工作原理，波形，参数计算；了解电容滤波的单相不可控整流电路、三相不可控整流电路的工作原理和波形；了解谐波和无功功率的基本概念；掌握有源逆变的定义和条件。
二、教学内容
1.单相可控整流电路；
2.三相可控整流电路；
3.变压器漏抗对整流电路的影响；
4.电容滤波的二极管整流电路；
5.整流电路的谐波和功率因数；
6.大功率整流电路；
7.整流电路的有源逆变工作状态。
第四章逆变电路（7学时）
一、教学目的和要求
掌握逆变电路的基本工作原理、理解几种换流方式的特点；掌握单相电压型逆变电路、三相电压型逆变电路的电路结构、工作原理、波形、参数计算。
了解单相电流型逆变电路、三相电流型逆变电路的电路结构、工作原理、波形。
二、教学内容
1.换流方式；
2.电压型逆变电路；
3.电流型逆变电路。
第五章直流-直流变流电路（4学时）
一、教学目的和要求
掌握各种直流变换电路的工作原理及控制方式、基本电路、波形分析及电路参数计算。
二、教学内容
1.基本斩波电路。
第六章交流-交流变流电路（7学时）
一、教学目的和要求
掌握交流电力控制电路的定义、分类；理解单相交流调压电路的基本原理；掌握交交变频电路的定义、分类；理解单相交交变频器的工作原理，优缺点。
二、教学内容
1.单相相控式交流调压电路；
2.三相相控式交流调压电路；
3.单相输出交—交变频电路；
4.三相输出交—交变频电路。
第七章PWM控制技术（5学时）
一、教学目的和要求
掌握PWM控制的定义、面积等效原理、PWM控制的基本原理；SPWM波形的生成方法；了解计算法和掌握调制法；理解异步调制和同步调制概念、原理和特点；理解规则采样法的原理、与自然采样法的区别；了解PWM逆变电路的谐波分析的结果；了解提高直流电压利用率和减少开关次数的方法。
二、教学内容
1.PWM控制的基本原理；
2.PWM逆变电路的控制方式；
3.PWM波形的生成方法；
4.PWM逆变电路的谐波分析。
第八章软开关技术（4学时）
一、教学目的和要求
掌握硬开关和软开关的概念；掌握软开关的作用，了解其分类。
二、教学内容
1.软开关技术的分类；
2.各种软开关电路的原理及应用。
第9章电力电子器件应用的共性问题（3学时）
一、教学目的和要求
了解电力电子器件的过电压的产生及过电压保护、过电流保护的工作原理。
二、教学内容
1.电力电子器件的驱动；
2.电力电子器件的保护。
实验（8学时）
二、实验内容
实验一：锯齿波同步移相触发电路实验；
实验二：单相桥式全控整流电路实验；
实验三：三相桥式全控整流电路实验；
实验四：Buck、Boost直流斩波电路的性能研究。
二、实验目的与要求：
实验一：了解锯齿波同步移相触发电路的工作原理；掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法；熟悉锯齿波同步移相触发电路主要点的波形测量与分析。
实验二：掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法；熟悉单相桥式全控整流电路带电阻性负载时的工作情况。
实验三：了解三相桥式全控整流电路的工作原理；熟悉晶闸管在电路带电阻负载时，在不同控制角α下的工作情况。
实验四：研究Buck、Boost变换电路的工作原理；熟悉PWM集成电路芯片TL494的基本功能和使用；熟悉降压、升压两种直流电压变换电路在电感电流连续和电感电流不连续情况时的工作特性。
制定/修订人：
审定人：
批准人：
制定/修订时间：2017年2月。