电力电子技术课程自学指导

1、电力电子技术课程自学指导一、 课程目的、目的和要求：1本课程是自动化专业必修的专业基础课。2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。同时，为电力拖动自动控制系统等后续课程打好基础。3.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；4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。5了解电力电子技术的应用范围和发展动向。6掌握基本电力电子装置的实验和调

2、试方法。二、 课程主要内容绪言主要内容： 掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史 了解电力电子技术的应用范围 了解电力电子技术的发展前景 了解本课程的任务与要求重点和难点：电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容；本课程的任务、要求和学习方法。第1章 功率二极管、晶闸管及单相相控整流电路主要内容： 掌握功率二极管 重点掌握半控型器件：晶闸管 掌握单相相控整流电路 掌握晶闸管触发电路重点和难点：重点：二极管、晶闸管二种器件。重要的是掌握其基本特性。触发驱动电路。单相相控整流电路的工作原理和分析方法。难点：二极管、晶闸管的通态平均电流概念和有效值相等原则的应用。单相相控整流电路

3、在各种负载情况下的原理分析与计算。第2章 三相相控整流电路主要内容： 掌握三相半波相控整流电路 重点掌握三相桥式相控整流电路 了解变压器漏抗对整流电路的影响 了解集成触发电路的工作原理和应用方法。重点和难点：重点：三相全控桥式整流电路在各种负载情况下的原理分析与计算。相控驱动电路的原理组成、定相的方法等。难点：各种整流电路、各种负载时的工作情况与数量关系的区别。触发电路的原理及定相问题。第3章 有源逆变电路主要内容：掌握有源逆变产生的条件 掌握三相半波和三相桥式电路逆变的工作原理 了解逆变失败的原因和保护方法重点和难点：重点：有源逆变的概念和条件、逆变失败的防护等。难点：有源逆变的概念。第4章

4、 全控型电力电子器件主要内容：掌握典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件重点和难点：重点：全控器件的基本特性。驱动电路。难点：各种全控器件的参数和驱动电路。第5章 直流电压变换电路主要内容： 掌握晶闸管换流原理 掌握降压斩波电路升压斩波电路和升降压斩波电路 了解二象限直流电压变换电路的单极性和双极性PWM控制方式重点和难点：重点：直流电压变换电路中晶闸管换流原理；降压和升压斩波电路的工作原理、输入和输出关系、电路解析方法和工作特点。二象限直流电压变换电路的单极性和双极性PWM控制方式。难点：直流电压变换电路中晶闸管换流

5、原理；升压斩波电路的工作原理。第6章 交流调压电路主要内容： 重点掌握单相相控式交流调压电路 了解三相相控式交流调压电路 掌握交流过零调功电路重点和难点：重点：单相交流调压电路的电路构成，在电阻负载和阻感负载时的工作原理和电路特性；三相交流调压电路的基本构成和基本工作原理；交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念； 难点：三相交流调压电路工作原理和输入输出特性。第7章 变频电路主要内容： 掌握交直交变频和交交变频电路基本工作原理掌握谐振式变频电路 掌握三相桥式变频电路 掌握交交变频电路 掌握PWM型变频电路重点和难点：重点：三相桥式变频电路，电压型和电流型逆变电路的特点和组成。难点：电压和电流

6、型逆变电路的换流过程，PWM型变频电路。第8章 典型电力电子装置介绍主要内容： 了解开关电源的基本原理及应用了解UPS不间断电源的基本原理及应用了解有源功率因数校正电路的原理重点和难点：重点：开关电源、UPS不间断电源、有源功率因数校正电路的原理。难点：开关电源、UPS不间断电源、有源功率因数校正电路的原理。三、 习题教材每章后的习题及思考题。根据教学需要，布置习题作为书面和思考作业。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。第1章：3、4、8第2章：2、4、6、10第3章：3、5、7第4章：1、7第5章：3（1）、4（1）第6章：1、2第7章：1、2四、 实验或实践环节序号实验名称学时内容提要1

7、单相桥式全控整流电路2单相桥式全控整流电路在不同负载下的工作情况，触发电路。2三相桥式全控整流电路2三相全控整流电路在不同负载下的工作情况，触发电路。五、 教材电力电子技术 曾方 编著，西安电子科技大学出版社主要参考教材：电力电子技术西安交通大学 王兆安 黄俊 主编，机械工业出版社六、 先修课程高等数学、电路、电子技术、电机与拖动。七、 期末复习考试要求以课堂面授内容为主，按大纲和人才培养的要求，要掌握需要掌握的主要内容，需要学生了解的部分是为了拓宽知识面，加深对学科的认识。题目难易程度内容参考作业。因本课程是实践性较强的课程，所以，应有一定的分析解决实际问题的能力。a) 试题类型：概念题（问

8、答、选择、填空等）、波形分析题、计算题。b) 成绩考核评定办法：期末考试（开卷）占75，作业及实验成绩占25。 电力电子技术课程自学进度表年级专业：2005级电气/电力/应用电子 计划学时： 48学年学期：2006.072007.3 面授学时：22周次自学进度（章节内容）面授学时分配自学学时作业要求1绪言第1章§1.1功率二极管§1.2半控型器件晶闸管§1.3单相相控整流电路§1.4晶闸管触发电路4122第2章§2.1三相半波相控整流电路§2.2三相桥式相控整流电路§2.3变压器漏抗对整流电路的影响§2.4集成触发

9、电路4123第3章§3.1逆变的概念§3.2三相半波逆变电路§3.3三相桥式电路逆变电路394第4章§4.1GTO§4.2GTR§4.3电力MOSFET§4.4 IGBT§4.5其他电力电子器件265第5章§5.1直流电压变换电路的基本工作原理及其分类§5.2由普通晶闸管构成的直流电压变换电路§5.3单象限直流电压变换电路§5.4二象限直流电压变换电路266第6章§6.1单相交流调压电路§6.2三相交流调压电路§6.3交流过零调功电路267第7章§7.1变频电路基本工作原理§7.2谐振式变频电路