《电力电子技术》课程标准

1、第1页共 页电力电子技术课程标准一、课程基本信息（一）课程信息课程代码302ZH141课程性质必修课课程名称 （全称）电力电子技术总学时数64指导 学时 （例）20实践 训练 学时40课后练 习、讨论 学时4其他学分4学时适用专业生产过程自动化技术上课地点电力电子技术实训室（二）专业概况1、培养目标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

2、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 2、岗位面向电力电子技术广泛应用于各个行业。如工业生产中的交流调速、直流调速、感应加热、焊接、电解、电镀等；交通运输业的电力机车、轻轨、地铁、电动汽车等；电力行业的高压直流输电、无功补偿、电力滤波等 ；电子装置用的开关电源、 UPS电源等；风光发电系统的最大 功率跟踪、并网离网逆变器等 ；航空航天、

3、核反应、家用电器等诸多领域都有电力电子技术 的身影。显而易见，学好“电力电子技术”这门课程，对电气专业学生后续课程的学习和毕 业后的工作是多么重要。3、专业核心能力（1） 了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。掌握普通晶闸管、可关断 晶闸管、电力晶体管、功率场效应管和绝缘门极晶体管等电力电子器件的工作原理、主要参数、控制电路及选用测试方法。（2）掌握常用的相控整流电路和有源逆变电路的基本原理、波形画法、主要参数计算、 元件选择以及掌握晶闸管电路的过压、过流等保护方法和元件的估算。(3)掌握常用触发电路工作原理、波形分析 ，根据要求选择恰当的触发电路和集成触发 器件。(4)掌握由电

4、力电子器件组成的交流调压电路、逆变电路、变频电路、斩波电路等基本 原理。(5)具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。二、教学大纲(一)总体目标与任务1、课程性质和任务电力电子技术是电子信息工程专业的一门专业选修课。其教学目的和任务：掌握各种主要的电力半导体器件的基本原理、特性及参数；熟悉AC/DC变换技术及DC/AC变换技术的基本原理及主要变换方法；对AC/AC变换技术、电力电子装置作一般了解；能阅读常见的电力电子电路及设计简单电力电子电路。 2、课程定位电力电子技术是 “电气工程及其自动化” 专业的一门专业必修课程；它也是后续的 电气自动控制系统课程的基础。3、课程目标(1)能力目标1)能

5、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。 (2)知识目标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。(3)素质目标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力。2)能沟通协调，有团队合作意识，工作中互相协作，有环保意

6、识。3)要求学生应有如下方法能力：解决实际问题能力，独立学习新技术能力，评估总结 工作结果能力。(二)教学设计第一章概述.电力电子技术的发展 2.电力电子技术的应用领域 说明：本章为电力电子技术课程的一般介绍。第二章电力电子器件.电力电子器件概述电力电子器件基本模型与特性电力电子器件的种类.电力二极管电力二极管及其工作原理电力二极管的特性参数.晶闸管晶闸管及其工作原理晶闸管的特性参数晶闸管的派生器件.可关断晶闸管可关断晶闸管及其工作原理可关断晶闸管的特性参数.电力晶体管 电力晶体管及其工作原理电力晶体管的特性参数.电力场效应管电力场效应管及其工作原理电力场效应管的特性参数.绝缘栅双极型晶体管绝

7、缘栅双极型晶体管及其工作原理绝缘栅双极型晶体管的特性参数.其它新型电力电子器件静电感应晶体管静电感应晶闸管MOS控制晶闸管集成门换流晶闸管功率模块与功率集成电路电力电子器件的驱动与保护驱动电路保护电路缓冲电路散热系统说明：本章的重点是电力二极管、晶闸管、电力晶体管、电力场效应管的工作原理、特性、主 要参数和使用方法。难点是电力电子器件的驱动与保护。第三章DC/DC变换技术.直流变换电路工作原理.降压变换电路.升压变换电路.升降压变换电路. Cuk电路.带隔离变压器的直流变换器反激式变换器正激式变换器半桥变换器全桥变换器.直流变换的PWM6制技术直流PWM6制的基本原理直流变换的PWM&制技术说

8、明:本章的重点是直流变换电路工作原理，降压变换电路，升压变换电路，带隔离变压器的直流变换器。难点是流变换的 PW配制技术。第四章DC/AC变换技术.逆变器的性能指标与分类逆变器的性能指标逆变器的分类.电力器件的换流方式与逆变电路的工作原理电力器件的换流方式逆变电路的工作原理.电压型逆变电路电压型单相半桥逆变电路电压型单相全桥逆变电路电压型三相桥式逆变电路电压型逆 变电路的特点.电流型逆变电路 电流型单相桥式逆变电路电流型三相桥式逆变电路电流型逆变电 路的特点.逆变器的SPW棉制技术SPW配制的基本原理单极性 SPW配制方式双极性 SPW配制方式三相桥式逆变电路的 SPW棉制SPW棉制的逆变电路

9、的特点.负载换流式逆变电路 并联谐振式逆变电路串联谐振式逆变电路 说明：本章的重点 是逆变电路的基本原理，电压型逆变电路及逆变器的 spw棉制技术。难点是spwM制的基 本原理及方法。第五章整流电路.整流器的性能指标.单相相控整流电路单相半波相控整流电路单相桥式相控整流电路单相桥式半控整流 电路.三相相控整流电路三相半波相控整流电路三相桥式相控整流电路.相控整流电路换相压降.有源逆变电路有源逆变电路的工作原理有源逆变电路三相半波有源逆变电路三相桥式有源逆变电路 有源逆变最小逆变角的限制.晶闸管相控电路的驱动控制. PW悭流电路说明：本章的重点是单相相控整流电路，三相相控整流电路， 晶闸管相控电

10、路的驱动控制。难点是有源逆变的工作原理及方法，PW限流的工作原理及方法。第六章AC/AC变换电路.交流调压电路单相交流调压电路三相交流调压电路.交流调功电路.交流电力电子开关.交一交变频电路单相交一交变频电路三相交一交变频电路交一交变频电路输出频率上限的限制说明：本章的重点是交流调压电路，交流电力电子开关。第七章软开关技术.软开关的基本概念 软开关及其特点软开关的分类.基本软开关电路准谐振变换电路零开关 PW睡换电路零转换PW度换电路*说明：本章的重点为软开关技术的基本原理及特点，准谐振变换电路。零转换pwMe换电路根据情况选讲。第八章电力电子装置.开关电源开关电源的工作原理开关电源的应用.有

11、源功率因数校正.不间断电源.静止无功补偿装置.变频调速装置.电力电子系统可靠性概述说明： 本章的重点：开关电源；有源功率因数校正。（三）实习实训项目教学目标与技能要求1、教学情景设计序号谭程学习情就名称项目单元名称改工作乍希.于两H. 于专题名称学时1*调光灯的设计与制作1、认识晶闸管和单结晶体管212品闸管调光灯电路83、项目实熊及拓展22、电风扇无级调速的应用1、海发电路4142s三相可控整流电源主电谿83、项目实施及拓展23.开关电源入认识大功率晶体青和功率场效应晶体 管2142、开关电葬主期各8丸项目买熊及拓展44中斯感应加热电源1、认识中领慝应加热电源2122、中频感应加热电源逆变主

12、电路83-项目实施及拓展25变频器K认识变频器2122认码维绊门极晶体管23、变频器逆变电路3合计2、教法设计主要采用引导文教学、任务驱动教学及多媒体教学。理论学习方面，主要采用多媒体教 学，围绕课程设计的主线，重点讲述与课程设计系统相关的设备基本购成工作原理、工作方式、适用范围、选型原则，以及生产现场应用存在问题及维护维修等知识。技能教学方面主 要采用引导文教学和任务驱动教学，以下达任务的方式， 组织学生按照一定的工艺流程和工艺规范制定工作计划， 并在具体实施过程中给予指导和帮助，引导学生对所完成的工作进行评估，通过检查反馈使学生养成不断反思、不断改进。3、学法设计学生主要采用小组学习、 讨

13、论学习、资料查询及自学。在课程的实训教学环节中，主要采用小组学习法。教师按照学生的基础，优先选出小组长，之后由小组长采用点将方法，组建学习小组。小组长接受教师下达的学习任务书后，组织相关成员展开讨论，分析任务书要求，查询有关资料，制定工作计划，确定所需的设备、资料及工具，制定方案，经教师审核 通过后，进入实施阶段。 在完成任务的过程中，要详细记录操作过程、出现的问题及解决的方法，并学会遇到问题时如何寻求解决的途径。在此过程中，指导教师主要是引导学生自主思考，在关键时候加以指导， 并提供学生所需的相关信息或信息查询途径。为保证实训教学安全，所有需要通电调试的项目，必须接受教师的检查，获得通电许可

14、后才能通电实训。该课程采用过程考核为主， 实施全程考核。每个任务完成后，学生均需进入项目小结阶段，由 各小组汇报任务完成情况， 并开展小组之间的互评， 教师再结合学生评讲中存在的问题进行 点评，强调操作中必须关注的重点问题，并将关键内容作为思考题穿插在教学汇总提问， 强化学生对仪表使用的工艺知识的理解。采用任务驱动教学法， 提高学生的分析思考能力， 增强学生自主学习的信心和兴趣，更好地达成课程的培养目标一一在培养学生专业能力的同 时，养成良好的职业习惯。三、考核方式与成绩评定为全面考核学生的知识与技能掌握情况，本课程主要以过程考核为主。课程考核涵盖项目任务全过程，主要包括项目实施等几个方面，见

15、下表：项目 编号考核点及站项 目分值比考楂方式评价标谁成绩 比例伏良及格1根据引导文通 过咨询完成浊 发电路的原理 分析（30%）教师 评价-互 评能独立完成弓1导的 问题；能引导其他成 员资料的搜集整理 充分掌握调光台灯 各部件作用能完成引导的问 题：充分掌握电 视机各部件作用在教师的引导下能 完威引导的问题I 基本掌握调光台灯 各部件的作用12.操作实施完成 触发电路交流 调压电路的检 测和调试（40%）教师 评价 十互评能根据测试点信号 参岐，选取测量仪器 表、能制定测试方法 与步骤1独立进行测 试点信号披形的测 试能指导其他成员 进行信号参数的测 试能根据澎试点信 号参数，选取制 星仪器表.能制 定测试方法与步 骤，独立送行测 试点信号波形的 羽诚在教帅或其他成员 引导下能根据测试 点信号参数，选取 测量仪器表、能制 定朝试