《电力电子技术》课程教学大纲

《电力电子技术》课程教学大纲课程代码：ABJD0412课程中文名称:电力电子技术课程英文名称：PowerandElectronicsTechnology课程性质：必修课程学分数：3学分课程学时数：48学时授课对象：自动化专业本课程的前导课程：高等数学、电路、模拟电子技术一、课程简介《电力电子技术》是本专业一门重要的专业基础课。电力电子技术又称为电力电子学或半导体变流技术，它是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，包括对电压、电流、频率和相位的变换。电力电子技术由三部分内容组成，即电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制。本课程着重学习电能变换电路的基本工作原理。二、教学基本内容和要求第1章绪论：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；了解本课程的内容、任务与要求。第2章电力电子器件掌握各种二极管；重点掌握半控型器件：晶闸管；重点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。重点与难点：二极管、晶闸管、IGBT第3章整流电路掌握单相可控整流电路；重点掌握三相可控整流电路；掌握变压器漏抗对整流电路的影响；掌握电容滤波的二极管整流电路；掌握整流电路的谐波和功率因数；了解大功率整流电路；掌握整流电路的有源逆变工作状态；了解晶闸管直流电动机系统；掌握相位控制电路。重点和难点：三相可控整流电路、二极管整流电路、整流电路的有源逆变工作状态第4章逆变电路掌握换流方式；重点掌握电压型逆变电路；掌握电流型逆变电路；掌握多重逆变电路和多电平逆变电路。重点和难点：电压型逆变电路、电流型逆变电路第5章直流-直流变流电路重点掌握降压斩波电路；重点掌握升压斩波电路；掌握升降压斩波电路；掌握复合斩波电路；了解多相多重斩波电路。重点和难点：降压斩波电路、升压斩波电路。第6章交流-交流变流电路重点掌握单相相控式交流调压电路；掌握三相相控式交流调压电路；掌握交流调功电路；了解交流电子开关；掌握单相输出交—交变频电路；了解三相输出交—交变频电路；了解矩阵式变频电路。重点和难点：单相相控式交流调压电路、三相相控式交流调压电路、单相输出交—交变频电路第7章PWM控制技术重点掌握PWM控制的基本原理；掌握PWM逆变电路的控制方式；掌握PWM波形的生成方法；了解PWM逆变电路的谐波分析；了解跟踪型PWM控制技术；了解PWM整流电路及其控制方法。重点与难点：PWM控制的基本原理、PWM逆变电路的谐波分析第8章软开关技术了解软开关的基本概念；掌握软开关技术的分类；掌握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掌握电力电子器件的驱动电路；了解功率集成电路和智能功率模块；掌握电力电子器件的保护；掌握电力电子器件的串并联。重点和难点：电力电子器件的驱动电路和串并联。第10章电力电子技术的应用掌握间接交流变流电路；交—直—交变频电路（VVVF）；恒压恒频变流电路（CVCF）；掌握间接直流变流电路（间接DC/DC变换器）。三、实验教学内容及基本要求实验一：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及有源逆变电路实验实验四：单相正弦波(SPWM)逆变电路实验实验五：直流斩波电路实验实验六：单相交流调压电路实验四、教学方法与手段本课程采用讲授法与案例教学法相结合的方式开展教学。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注第1章绪论

1.1什么是电力电子技术

1.2电力电子技术的发展史

1.3电力电子技术的应用

1.4本教材的内容简介和使用说明

第2章电力电子器件

2.1电力电子器件概述

2.2不可控器件——电力二极管

2.3半控型器件——晶闸管

2.4典型全控型器件

2.5其它新型电力电子器件

2.6功率集成电路与集成电力电子模块习题及思考题

第3章整流电路

3.1单相可控整流电路

3.2三相可控整流电路

3.3变压器漏感对整流电路的影响

3.4电容滤波的不可控整流电路

3.5整流电路的谐波和功率因数

3.6大功率可控整流电路

3.7整流电路的有源逆变工作状态

3.8整流电路相位控制的实现习题及思考题

第4章逆变电路

4.1换流方式

4.2电压型逆变电路

4.3电流型逆变电路

4.4多重逆变电路和多电平逆变电路

习题及思考题

第5章直流-直流变流电路

5.1基本斩波电路

5.2复合斩波电路和多相多重斩波电路

5.3带隔离的直流-直流变流电路

习题及思考题

第6章交流-交流变流电路

6.1交流调压电路

6.2其他交流电力控制电路

6.3交-交变频电路

6.4矩阵式变流电路

习题及思考题

第7章PWM控制技术

7.1PWM控制的基本原理

7.2PWM逆变电路及控制方法

7.3PWM跟踪控制技术

7.4PWM整流电路及其控制方法

习题及思考题

第8章软开关技术

8.1软开关的基本概念

8.2软开关电路的分类

8.3典型的软开关电路

8.4软开关技术新进展

习题及思考题

第9章电力电子器件应用的共性问题

9.1电力电子器件的驱动

9.2电力电子器件的保护

9.3电力电子器件的串联和并联使用

习题及思考题

第10章电力电子技术的应用2第2章电力电子器件43第3章整流电路810第4章逆变电路44第5章直流-直流变流电路44第6章交流-交流变流电路44第7章PWM控制技术43第8章软开关技术22第9章电力电子器件应用的共性问题22第10章电力电子技术的应用2合计36六、考核方式与成绩评定标准