电力电子技术及应用课程标准

1、PAGE PAGE 16 电力电子技术及应用课 程 标 准 课 程 编 号： TC22605 编 写 人： 杨志勇 审 核 人： 开课单位负责人： 电子电气工程系 制 定 时 间： . 目 录 TOC o 1-3 u 一、课程基本情况 PAGEREF _Toc292051290 h 2二、课程性质、地位和设计理念 PAGEREF _Toc292051291 h 21、课程性质和地位 PAGEREF _Toc292051292 h 22、课程设计理念 PAGEREF _Toc292051293 h 2三、课程目标 PAGEREF _Toc292051294 h 31、知识目标 PAGEREF _

2、Toc292051295 h 32、能力目标 PAGEREF _Toc292051296 h 33、素质目标 PAGEREF _Toc292051297 h 3四、课程内容、教学设计和考核标准 PAGEREF _Toc292051298 h 31、课程内容和学时分配 PAGEREF _Toc292051299 h 32、课程教学设计 PAGEREF _Toc292051300 h 33、课程考核标准 PAGEREF _Toc292051301 h 5五、课程实施建议 PAGEREF _Toc292051302 h 51、师资条件 PAGEREF _Toc292051303 h 62、教学设施

3、PAGEREF _Toc292051304 h 63、教学资源 PAGEREF _Toc292051305 h 6六、其他说明 PAGEREF _Toc292051306 h 6电力电子技术及应用课程标准一、课程基本情况课程代码开课单位机电授课学期课程名称电力电子技术及应用授课语言汉语课程类别专业核心课程授课层次高职考核性质考试前导课程电气安装规划与实施，电子电路的分析与应用等后续课程PLC控制系统的设计与维护、交直流调速系统运行与维护学时分配总学时64理论52习题4次实验12实训上机见习适用专业电气自动化专业、机电一体化二、课程性质、地位和设计理念1、课程性质和地位 该课程是电气自动化专业的

4、一门专业核心课程，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。目标是1、练习电力电子器件的使用，理解其参数，掌握其功能。2、使学生能完成低压交流的直流变换，控制其电压和功率的输出。3、使学生能完成小功率的直流到交流的变换，体会逆变的功能。4、是学生完成直流之间的变换。5、使学生能完成交流调压和交-直-交的变频，能使用变频器。它以电气安装与实施课程的学习为基础，也是进一步学习PLC控制系统的设计与维护、交直流调速系统运行与维护课程的基础。2、课程设计理念本课程以基于工作过程的

5、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。本课程的教学过程要理论教学和校内实训基地建设等多种途径，采取工学结合等形式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。三、课程目标1、知识目标通过本课程的学习，学生应掌握各种电力电子器件的原理与特性、各种变流技术、变频工作原理等方面的知识。2、能力目标通过本课程的

6、学习，学生应该具备电子线路的安装与调试能力、变频器的安装与使用、整流设备的使用、调试 、维护与检修、供热设备的电气系统调试 、维护与检修等方面的能力。3、素质目标通过本课程的学习，能够培养学生良好职业道德、敬岗爱业和团队合作等方面的素质。四、课程内容、教学设计和考核标准1、课程内容和学时分配序号课程学习情境名称项目单元名称（或工作任务、子项目、子专题名称）学时1、调光灯的设计与制作1、认识晶闸管和单结晶体管2122、晶闸管调光灯电路83、项目实施及拓展22、电风扇无级调速的应用1、触发电路4142、三相可控整流电源主电路83、项目实施及拓展23、开关电源1、认识大功率晶体管和功率场效应晶体管2

7、142、开关电源主电路83、项目实施及拓展4 4中频感应加热电源1、认识中频感应加热电源2122、中频感应加热电源逆变主电路83、项目实施及拓展2 5变频器1、认识变频器2122、认识绝缘门极晶体管23、变频器逆变电路8合计642、课程教学设计 学习情境是学习领域课程进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排有关电力电子技术实际应用与系统认知等7个学习情境，每个学习情境从项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求。学习情境一： 调光灯的设计与制作学习情境1：调光灯的设计与制作学时：12项目目标使学生学会调光灯的安装与调试技能，了解触发电

8、路与主电路同步到基本概念。在小组合作实施任务过程中培养与人合作精神。项目任务1、认识普通晶闸管、双向晶闸管和单结晶体管的外形、端子、型号。能测试器件的端子及好坏。2、掌握单相半波及单相桥式整流电路、单相交流调压电路和单结晶体管触发电路的工作原理。学会建立电力电子电路的基本概念。教师知识与能力要求熟悉认知一般晶闸管的型号参数，具有娴熟的安装调试电子电子电路技术；具有娴熟的教学组织与管理能力学生知识与能力准备具备识读原理的能力、基本电力电子电路的分析与应用能力、电子生产工艺与管理有关相关能力，收集资料能力、英文阅读能、PPT文档制作能力教学材料学习情境授课计划，调光台灯及原理图，引导文，检查单，评

9、价表使用工具示波器，万用表，一般电工工具每个台位一套步骤工作过程教学方法建议学时1.认知普通晶闸管、双向晶闸管和单结晶体管的工作原理及特性单相整流电路和单结晶体管触发电路的工作原理讲授法演示法案例法62.资讯教师下发项目任务书电力电子器件的发展与应用调光台灯的拆装与注意事项讲授法小组讨论法提问引导法多媒体教学法13.实施教师讲解注意事项，下达任务。普通晶闸管和双向晶闸管的判别，单结晶体管触发电路和半波可控整流电路的调试以及单相交流调压电路调试，单项桥式全控整流电路的调试引导提示练习法34.总结分析填写项目工作单（测试单），总结测试点电压、波形变化因素，关键部件与某组成部分出现故障测试的故障现象

10、15.检查与评估学生实施过程，回答同学与教师的提问，检测总结分析报告。重点检查测试点信号电压、波形的测试多媒体演示练习法1学习情境二：电风扇无级调速的应用学习情境2：电风扇无级调速的应用学时：14项目目标能分析锯齿波触发电路、集成触发电路和数字触发电路的工作原理。能分析三相可控整流电路的工作原理，并熟悉输出电压和晶闸管两端的电压波形。能根据整流电路形式及元件参数进行输出电压、电流等参数的计算和元器件的选择。熟悉可控整流电路的保护方法。了解同步到概念和同步到方法。熟悉有源逆变的工作原理和典型的有源逆变电路。在项目实施过程中，培养团队合作精神、强化安全意识和职业行为规范。熟悉电力电子电路的分析方法

11、。初步具备电力电子装置的安装与调试能力、成本核算方法.项目任务根据提供的无级调速电风扇原理图，利用示波器和万用表检测相关点的电压波形和电压值，对一般故障进行检修排除。教师知识与能力要求熟悉锯齿波触发电路工作原理，能熟练使用示波器、万用表、对触发电路进行调试、检测与检修，具有较强的电路故障维修能力，具有娴熟的教学组织与管理能力学生知识与能力准备能正确使用万用表、示波器仪器仪表，具备识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力、收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力教学材料学习情境授课计划，无级调速电风扇及系统图纸，引导文检查单评价表使用工具示波器，万用表，电视机拆装工具每个台位一套步骤

12、工作过程教学方法建议学时1.认知分析锯齿波触发电路、集成触发电路和数字触发电路的工作原理。讲解三相半波整流和三相桥式整流电路的工作原理。讲授法演示法案例法多媒体教学法62.资讯根据要求对锯齿波触发电路和数字触发电路进行调试，输出理想的同步触发信号。拓展了解有源逆变电路原理及其应用。讲授法小组讨论法提问引导法43.实施教师传授检测注意事项根据上述测试方法与测试步骤对触发电路进行测试记录测试过程与测试点参数实练操作引导法练习法24.总结分析填写项目工作单（测试单），总结测试点电压、波形变化因素，填写过程分析报告练习法引导法演示法15.检查与评估学生检查学生调试和检测实施过程，测试方法与测试步骤 分

13、析总结，回答同学与教师的提问多媒体演示练习法1学习情境三 开关电源学习情境3：开关电源学时：14项目目标1、认识GTR和功率MOSFET。2、会选择和测试GTR和功率MOSFET3、熟悉DC/DC变换电路的基本概念。4、能分析DC/DC变换电路的工作原理。5、在小组合作实施项目过程中培养与人合作精神。6、学会分析问题和解决问题的方法。7、强化成本核算和安全用电、规范职业行为。项目任务认识大功率晶体管和场效应晶体管，了解开关电源相关电路教师知识与能力要求熟悉开关电源电路中各功能模块电路的基本原理，具有娴熟的教学组织与管理能力学生知识与能力准备具备读识原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力、收

14、集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力教学材料学习情境授课计划，开关电源及系统图纸，引导文，检查单，评价表使用工具示波器，万用表，电工工具拆装工具每个台位一套步骤工作过程教学方法建议学时1.认知讲解大功率晶体管和场效应管的性能参数，分析DC/DC变换电路的工作原理。讲授法演示法案例法多媒体教学法82.资讯查询大功率晶体管和场效应管的驱动和保护电路实现原理，对DC/DC电路进行调试。讲授法小组讨论法提问引导法23.实施教师传授检测注意事项，下达任务。学生根据上述调试步骤记录测试过程与测试点参数实练操作引导法练习法24.总结分析填写项目工作单（维修单、测试单），总结测试点电压、波形变化因素，

15、填写故障分析报告练习法引导法演示法15.检查与评估学生检查学生调试实施过程，调试方法与调试步骤分析总结，回答同学与教师的提问多媒体演示练习法1学习情境四： 中频感应加热电源学习情境4：中频感应加热电源学时：12项目目标1、了解中频感应加热装置的基本原理和应用。2、掌握中频感应加热装置的组成。3、掌握单相串联谐振逆变电路的工作原理。4、了解常用中频感应加热装置使用的注意事项。5、了解复杂电力电子装置的安装调试方法。6、在项目实施过程中，培养团队合作精神、强化安全用电和职业行为规范。7、熟悉中频加热装置的安装、调试，简单的故障维修方法。项目任务掌握中频感应加热电源的组成和工作原理。了解逆变的基本概

16、念，掌握单相串并联谐振逆变电路工作原理。掌握中频感应加热电源的工作原理。教师知识与能力要求熟悉中频感应加热电源的组成和工作原理，对中频加热炉有一定的维修能力具有较强的电路故障维修能力具有娴熟的教学组织一管理能力学生知识与能力准备能正确使用万用表、示波器等仪器仪表，基本识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力，收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力教学材料学习情境授课计划，中频加热炉系统原理图，引导文，检查单，评价表使用工具电工工具拆装工具每个台位一套步骤工作过程教学方法建议学时1.认知讲解大量功率晶体管和场效应管结构特性及参数，分析开关电源中DC/DC变换电路原理以及调试方法。讲

17、授法演示法案例法多媒体教学法62.资讯各种驱动和保护电路的认识，拓展学习软开关技术。讲授法小组讨论法提问引导法23.实施教师传授调试注意事项，下达任务。学生对DC/DC电路进行调试实练操作引导法练习法24.总结分析填写项目工作单（测试单），填写调试分析报告练习法引导法演示法15.检查与评估学生检查学生检测与检修实施过程，测试方法与测试步骤检查故障分析总结，回答同学与教师的提问多媒体演示练习法1 学习情境五： 变频器 学习情境5： 变频器 学时：12项目目标1、了解变频器发展和应用。2、掌握中变频器的基本工作原理。3、会选用和检测IGBT管。4、掌握IGBT器件的基本工作原理和常用的驱动保护电路

18、原理。5、掌握脉宽调制型逆变电路的工作原理。6、在项目实施过程中，培养团队合作精神。项目任务认识变频器，认识绝缘门极晶体管，掌握分析变频器逆变电路教师知识与能力要求熟悉各种逆变器的电路原理分析和选用能力，具有娴熟的检修组织与管理能力学生知识与能力准备能正确使用万用表、示波器等仪器仪表，基本识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力，收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力教学材料学习情境授课计划，逆变器及系统原理图纸，引导文，检查单，评价表使用工具示波器，万用表，电工工具每个台位一套步骤工作过程教学方法建议学时1.认知讲解降压变换电路的组成，说明实验的方法。介绍变频器的有关知识；学生

19、查阅变频器的有关技术数据讲授法演示法案例法多媒体教学法62.资讯了解和感受变频器；懂得变频器的参数要求；引导学生看懂变频器参数手册；完成变频器参数设置。讲授法小组讨论法提问引导法23.实施教师布置任务，并说明有关注意事项，示范已经调试好的工作电路；2、学生进行实做；3、共同讨论有关问题。实练操作引导法练习法24.总结分析填写项目工作单（测试单），1、分析交直交变频电路；2、维护交直交变频电路。完成变频器参数设置报告练习法引导法演示法15.检查与评估学生检查学生设置实施过程，回答同学与教师的提问多媒体演示练习法13、课程考核标准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

20、核涵盖项目任务全过程，主要包括项目实施等几个方面，见下表：项目编号考核点及站项目分值比考核方式评价标准成绩比例优良及格11根据引导文通过咨询完成触发电路的原理分析（30%）教师评价+互评能独立完成引导的问题；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成引导的问题；基本掌握调光台灯各部件的作用15%2.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+互评能根据测试点信号参数，选取测量仪器表、能制定测试方法与步骤，独立进行测试点信号波形的测试；能指导其他成员进行信号参数的测试能根据测试点信号参数，选取测量仪器表

21、、能制定测试方法与步骤，独立进行测试点信号波形的测试在教师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、能制定测试方法与步骤，独立进行测试点信号波形的测试3.项目总结报告 （10%）教师评价内容完整；制定测试方法合理与步骤正确，有测试数据的比较，比较结果正确内容完整录；制定测试方法合理与步骤正确，有测试数据的比较内容完整；制定测试方法合理与步骤正确4.项目公共考核点（20%）项目公共考核评价标准表项目编号考核点及站项目分值比考核方式评价标准成绩比例优良及格21.根据引导文通过资讯能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）教师评价+互评能独立完成三相全控整流电路的分析、能根据测试指标正

22、确测试电路参数、能指导其他成员进行电路分析、测试电路参数能独完成三相全控整流电路的分析、能根据测试指标正确选用仪器测试三相全控整流电路参数在教师的引导下完成三相全控整流电路的分析以及电路参数的测试20%2.针对故障现象进行故障分析，故障范围描述正确、制订的测试方法与检修步骤正确可行（20%）教师评价+互评能独立搜索资料针对三相全控整流进行分析，故障描述准确、测试方法与检修步骤可行；能指导其他成员进行电路分析能搜索资料针对三相全控整流现象进行分析，故障描述准确、测试方法与检修步骤可行在教师的指导下搜索资料三相全控整流现象进行故障分析，测试方法用途检修步骤确可行3、操作实施（35%）教师评价+互评

23、能独立对电路进行测试，根据测试的参数快速排除三相整流电路故障，操作方法准确、规范，检修后产品质量稳定可靠能独立对电路进行测试，根据测试的参数排除电路故障，操作方法准确、规范。根据制订的测试方法与测试步骤能在教师或其他成员引导下对电路进行测试，根据测试的参数排除三相整流电路故障，操作方法正确、规范，检修后产品质量稳定可靠4.项目总结报告（10%）教师评价内容完整，能针对三相全控整流电路等故障进行排除，对测量参数变化的分析正确，并能提出一些新的测试检修建议；该电路调试结果性能指标描述正确内容完整，能针对三相全控整流电路电路故障进行故障排除和原理分析，对测量参数变化的分析正确体;该电路调试结果性能指

24、标描述正确，能针对三相全控整流电路电路故障进行故障排除和原理分析，对测量参数变化的分析基本正确； 电路调试结果性能指标描述基本准确5.项目公共考核点（20%）项目公共考核评价标准表项目编号考核点及站项目分值比考核方式评价标准成绩比例优良及格31.根据引导文通过咨询能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）教师评价+互评能独立完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确选用元器件参数，能指导其他成员进行电路分析、测试能完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确识别有关元器件型号在教师的引导下能完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确识别有关元器件型号20%2.针对故障现象进行故障分析，故

25、障范围描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行（20%）教师评价+互评能独立搜索资料针对开关电源故障分析，故障描述准确、故障测试方法与检修步骤正确，能指导其他成员能搜索资料针对开关电源进行故障分析，故障描述准确、制订故障测试方法与检修步骤正确可行在教师的指导下对能搜索资料针对开关电源进行故障分析，故障描述准确、制订故障测试方法与检修步骤正确可行3.操作实施（35%）教师评价+互评根据开关电源故障故障制订的测试方法与步骤能独立对电路进行测试，快速排除开关电源故障电路故障，操作方法正确，能独立完成电路调试，能正确分析调试部件对整机产品性能的影响;能指导其他成员进行实践操作根据开关电源故障故障制订

26、的测试方法与步骤能对电路进行测试，排除电路各种故障，操作方法正确，能独立完成开关电源故障电路调试，能正确分析调试部件对产品性能的影响根据制订的测试方法与步骤能在教师引导下对电路进行测试，根据测试的参数排除电路部分常见故障，操作方法正确，靠; 能在教师引导下完成伴音电路的调试4.项目总结报告（10%）教师评价内容完整、有详细过程记录; 针对开关电源故障进行原理分析，测量参数变化原因的分析正确具体，并能提出一些新的建议;调试结果性能指标没事正确内容完整、有详细过程记录;针对开关电源故障故障进行原理分析，测量参数变化原因的分析正确具体; 调试结果性能指标描述准确内容完整、有详细过程记录; 针对排除的

27、故障能进行原理分析与测量参数变化的分析基本准确5.项目公共考核点（20%）项目公共考核评价标准表项目编号考核点及站项目分值比考核方式评价标准成绩比例优良及格41根据引导文通过资讯能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）教师评价+互评能独立完成该电路的分析及参数测试，能指导其他成员中频加热电路电路进行测试参数能完成电路的分析，能根据测试指标正确选用仪器测试参数在教师的引导下完成中频加热电路电路的分析以及电路参数的测试20%2.针对故障现象进行故障分析，故障范围描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行（20%）教师互评+互评能独立搜索资料针对该电路故障现象进行分析，故障描述准确、测试方法与检

28、修步骤正确；能指导其他成员进行电路分析能搜索资料针对该电路故障现象进行分析，故障描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行在教师的指导下对该电路故障现象进行故障分析，故障范围描述基本准确、制订的测试方法与机械步骤正确可行3.操作实施（35%）教师评价+自评根据电路故障现象制订的测试方法与步骤，能独立对电路进行测试，快速排除故障，操作方法正确，能独立完成电路调试，能正确分析调试部件对整机产品性能的影响；能指导其他成员进行实践操作根据电路故障现象制订的测试方法与步骤，对电路进行测试，排除故障过程中操作方法正确，能独立完成该电路调试根据制订的测试方法与步骤能在教师引导下对电路进行测试，排除该电路常见

29、故障，操作方法正确，；能在教师引导下完成中频加热电路的测试4.项目总结报告（10%）教师评价内容完整；针对该电路故障的排除能进行原理分析，测量参数变化的分析正确；调试结果性能指标描述准确；能提出一些新的建议内容完整；针对该电路故障的排除能进行原理分析，测量参数变化的分析正确具体内容完整，针对电路故障的排除能进行原理分析，测量参数变化的分析基本正确具体5.项目公共考核点（20%）项目公共考核评价标准表项目编号考核点及站项目分值比考核方式评价标准成绩比例优良及格51.根据引导文通过资讯能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）教师评价+互评能独立完成变频器电路的分析、能正确选用仪器测试电路参数；

30、能指导其他成员进行电路分析测试电路参数能完成变频电路的分析、能根据测试指标正确选用仪器测试电路参数在教师的引导下完成变频电路的分析以及电路参数的测试25%2.针对故障现象进行故障分析，故障范围描述准确、制订的方法与检修步骤正确可行（35%）教师评价+互评能独立搜索资料针对变频器电路一般故障进行分析，故障描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行；指导其他成员对扫描电路进行分析能搜索资料针对变频电路一般故障象进行分析，故障描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行在教师的指道下对变频电路一般故障分析，故障描述基本准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行操作实施（35%）教师评+自评根据变频电路常见

31、故障制订的测试方法与步骤，能独立对电路进行测试，快速排除该电路各种故障，操作方法正确、检修质量稳定可靠；能独立完成变频电路的调试，能正确分析调试部件对整机产品性能的影响；能指导其他成员进行实践操作根据变频器电路常见故障制订的测试方法与步骤，能对电路进行测试，排除电路各种故障，操作方法正确、检修质量稳定可靠；能独立完成变频电路的调试，能正确分析调试部件对整机产品性能的影响根据变频器电路常见故障制订的测试方法与步骤，能对电路进行测试，排除故障，就在实践操作过程中操作方法正确、检修产品质量稳定；在教师引导下完成扫描电路的调试4.项目总结报告（10%）教师评价内容完整、有详细过程记录； 针对变频器电路常见故障检修原理分析，测量参数变化的分析正确，调试结果描述准确； 能提出一些新的建议内容完整、有详细过程记录； 针对变频器电路常见故障检修原理分析，测量参数变化的分析正确，调试结果描述准确内容完整、有过程记录；针对变频器电路常见故障检修分析，测量参数变化的分析正确，调试结果描述基本正确； 5.项目公共考核点（20%）项目公共考核评价标准表 项目公共考核评价标准表项目公共考核点考核方式评价标准优良及格1.工作与职业操守（30%）教师评价+自评+互评安全、文明生产、具有良好的职业操守安全文明生产、职业操守较好