《现代电力电子技术》教学大纲.doc

111一林红叶一霜染,一场秋雨一地寒。一栏落霞一处忧，一卷诗情一夕游。一渡飞瀑半山下，一行白鹤越峰翔。一竿怅惘一蓑远，一船离愁一帆行。一梦十年一回首，一丝垂纶一苇轻。一枕乡思黄花瘦，一雁独行一弓惊。00507735现代电力电子技术教学大纲课程名称：现代电力电子技术英文名称：Modern Power Electronics Technology课程编号：00507735课程学时：32课程学分：2课程性质：学位课适用专业：电力电子与电力传动预修课程：电力电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、自动控制理论大纲执笔人：朱建伟一、课程目的与要求本课程的教学目的，使学生在研究生专业课学习阶段了解和掌握有关现代电力电子技术的基本原理和广泛的应用。内容包括交流调压电路及交交变频电路的原理和控制方法；谐振变换器和谐振电路的工作原理；常用换流器的分析方法；高频化与软开关技术的发展；电路运行条件对电力电子器件性能的影响；PWM直流变换电路、PWM逆变电路、PWM交流变换电路和PWM整流电路的分类、原理和分析方法。通过本课程的学习要求学生掌握交流调压电路及交交变频电路的基本类型及其分析方法。掌握谐振变换器电路的工作原理。学会常用换流器的分析方法，了解高频化与软开关技术的发展。掌握电力电子器件的应用基础，各类器件触发电路、门控电路及其保护措施和器件的散热问题。掌握PWM直流变换电路及其应用、PWM逆变电路、PWM交流变换电路和PWM整流电路的分类、电路的控制问题及电路的参数计算。二、教学内容及学时安排第一章 交流调压电路及交交变频电路 6学时1.1 概述1.1.1 交流电力控制电路基本类型及其应用1.1.2 交交变频电路基本类型及其应用1.2 单相交流调压电路1.3 三相交流调压电路1.3.1 主电路基本形式1.3.2 控制原理及工作条件分析1.3.3 三相交流调压电路典型波形分析1.4 其他类型的交流电力控制电路1.5 三相交交变频电路1.6交交变频电路的运行方式及性能特点1.6.1 有环流与无环流运行方式1.6.2 输出电压的控制1.6.3 输入侧功率因数1.7 其他类型的交交变频电路1.7.1 三倍倍频电路1.7.2 负载换流的倍频电路1.7.3 矩阵式交交变频电路第二章 谐振变换器 8学时2.1 概述2.2 谐振电路的基本概念2.2.1 串联谐振电路工作原理2.2.2 并联谐振电路工作原理2.2.3 高阶谐振电路2.3 负载谐振换流器2.3.1 串联负载谐振换流器2.3.2 并联负载谐振换流器2.3.3 高阶谐振换流器2.3.4 E类换流器2.4 谐振开关换流器2.4.1 零电流谐振开关换流器2.4.2 零电压谐振开关换流器2.5谐振直流连接逆变器2.6双向谐振换流器2.7 小结第三章 电力电子器件的应用基础 8学时3.1 晶闸管触发电路3.1.1 晶闸管对触发电路的基本要求3.1.2 触发电路的型式3.1.3 单极晶体管移相触发电路3.2 可关断晶闸管（GTO）的门控电路3.2.1 门极驱动特性3.2.2 门极控制信号波形分析3.2.3 GTO的门控电路3.3 电力MOSFET和IGBT的栅控电路及其模块3.3.1 电力MOSFET的栅极驱动电路3.3.2 IGBT的栅极驱动电路3.4 电力电子器件的串并联应用及系统容量扩展3.4.1 晶闸管的串并联3.4.2 GTO的串并联应用3.4.3 功率MOSFET的并联应用3.4.4 IGBT的串并联应用3.5 器件使用中的保护措施3.5.1 晶闸管的保护措施3.5.2 功率MOSFET的保护3.5.3 GTO的过电流保护3.5.4 IGBT的的保护3.6 电力电子器件的缓冲电路3.6.1 缓冲电路的作用与基本类型3.6.2 缓冲电路的基本结构3.7 器件的散热3.7.1 散热的原理与重要性3.7.2 散热器及其安装第四章 PWM整流电路及其应用 8学时4.1脉冲整流电路的基本原理及分类4.1.1 基本原理4.1.2 PWM整流器的分类与对偶性4.2 电压型PWM整流器4.2.1 单相PWM整流器主电路结构及工作原理4.2.2 主要方程式及相量图4.2.3 工作模式及能量关系4.2.4 电压型三相PWM整流器主电路结构及工作原理4.2.5 电压型PWM整流器的控制4.3 电流型PWM整流器4.3.1 单相PWM整流器主电路结构及工作原理4.3.2 主要方程式及相量图4.3.3 工作模式及能量关系4.3.4 单相电流型晶闸管PWM整流器工作原理4.3.5 三相电流型PWM整流器主电路结构及工作原理4.4电压型PWM整流器与电流型PWM整流器的性能特点比较4.5 PWM整流器的应用4.5.1 PWM整流器在电力机车上的应用4.5.2 PWM整流器在大容量通用变频器中的应用4.5.3 有源电子负载4.5.4 可再生能源和储能系统与电网间的互联4.6 小结三、教材及主要参考书1、刘志刚主编，电力电子学, 清华大学出版社, 20046 第1版, 2、林渭勋编著，现代电力电子技术, 机械工业出版社, 20061 第1版, 3、石新春主编，电力电子技术, 中国电力出版社, 20063 第1版, 4、周克宁主编，电力电子技术, 机械工业出版社, 200410 第1版,5、郑宏婕主编，电力电子技术及应用, 福建科学技术出版社, 20051 第1版,6、（美）Bimai K.Bose著，现代电力电子与交流传动, 机械工业出版社, 20055 第1版,7、徐德鸿编著，电力电子系统建模及控制, 机械工业出版社, 20061 第1版, 8、贺益康编著，电力电子技术, 科学出版社, 20044 第1版,9、第七届中国电力电子与传动控制学术会议论文集，电气传动自动化编辑部，2001.1000507735现代电力电子技术课程简介课程名称：现代电力电子技术英文名称：Modern Power Electronics Technology课程编号：00507735课程学时：32课程学分：2课程性质：学位课适用专业：电力电子与电力传动预修课程：电力电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、自动控制理论大纲执笔人：朱建伟 主要教学内容：本课程主要介绍有关现代电力电子技术的基本原理和广泛的应用。内容包括交流调压电路及交交变频电路的原理和控制方法；谐振变换器和谐振电路的工作原理；常用换流器的分析方法；高频化与软开关技术的发展；电路运行条件对电力电子器件性能的影响；PWM直流变换电路、PWM逆变电路、PWM交流变换电路和PWM整流电路的分类、原理和分析方法等。本课程在选择内容方面注重理论联系实际。通过本课程学习，使学生得到有益的启发。通过本课程的学习要求学生掌握交流调压电路及交交变频电路的基本类型及其分析方法。掌握谐振变换器电路的工作原理，学会常用换流器的分析方法，了解高频化与软开关技术的发展，这些技术都代表现代电力电子技术重要发展前沿。通过学习电力电子器件的应用基础，掌握各类器件触发电路、门控电路及其保护措施和器件的散热问题，学会正确选择和使用器件。教材及主要参考书：1、刘志刚主编，电力电子学, 清华大学出版社, 20046 第1版, 2、林渭勋编著，现代电力电子技术, 机械工业出版社, 20061 第1版, 3、石新春主编，电力电子技术, 中国电力出版社, 20063 第1版, 4、周克宁主编，电力电子技术, 机械工业出版社, 200410 第1版,5、郑宏婕主编，电力电子技术及应用, 福建科学技术出版社, 20051 第1版,6、（美）Bimai K.Bose著，现代电力电子与交流传动, 机