江苏大学电力电子课程设计
电力电子类课程设计
电力电子类课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本原理，掌握各类电力电子器件的构造、工作原理及应用场合。
2. 掌握电力电子变换器的基本电路拓扑，了解其功能、性能及在实际应用中的优缺点。
3. 学会分析电力电子电路的静态和动态特性，能够对简单电路进行设计和计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力电子问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确搭建和调试基本的电力电子实验电路。
3. 培养学生团队协作能力和沟通表达能力，能够就电力电子技术问题进行有效讨论。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力电子技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，使其养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要作用，培养其社会责任感。
课程性质：本课程为电力电子类课程的实践性教学环节，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的电力电子基础知识，对实际应用有较高的兴趣，动手实践能力较强。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，充分调动学生的积极性，提高其分析和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力电子器件：包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等基本器件的原理、特性及应用。
2. 电力电子变换器：介绍升压、降压、逆变、斩波等基本变换器的工作原理、电路拓扑及控制方法。
3. 电力电子电路分析与设计：学习静态和动态分析方法，对简单电力电子电路进行设计和计算。
4. 电力电子技术应用：分析电力电子技术在电力系统、新能源、电力传动等领域的应用实例。
教学大纲安排如下：第一周：电力电子器件原理与特性第二周：电力电子器件的应用及选型第三周：电力电子变换器的工作原理及电路拓扑第四周：电力电子变换器的控制方法第五周：电力电子电路的静态分析第六周：电力电子电路的动态分析第七周：电力电子电路设计与计算第八周：电力电子技术应用及发展趋势教学内容与课本关联性：参照教材《电力电子技术》相关章节，结合课程目标，对教学内容进行选择和组织，确保科学性和系统性。
电力电子课程设计
电力电子 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及其在电路中的应用；2. 使学生了解电力电子变换器的工作原理，掌握常见电力电子变换器的电路拓扑及控制方法；3. 引导学生理解电力电子技术在能源转换、电力系统中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识分析、设计和搭建简单的电力电子电路；2. 提高学生运用电力电子器件和变换器解决实际问题的能力；3. 培养学生运用电力电子技术进行能源转换和电力系统优化的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术产生兴趣，激发学生学习积极性；2. 培养学生具备团队协作、沟通交流的能力，增强合作意识；3. 使学生认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展中的重要性，树立环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在让学生在掌握电力电子基础知识的基础上，提高实际应用能力，培养学生解决实际问题的综合素质。
通过本课程的学习，学生能够具备以下具体学习成果：1. 能够列举并解释常见电力电子器件的原理和特点；2. 能够绘制并分析常见电力电子变换器的电路图；3. 能够运用电力电子技术进行实际案例分析，提出优化方案；4. 能够关注电力电子技术的发展趋势，认识到其在节能环保领域的作用。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材，科学系统地组织以下内容：1. 电力电子器件：-PN结、晶体管、晶闸管等基本原理和特性；-电力MOSFET、IGBT等现代电力电子器件的结构和特点。
2. 电力电子变换器：-AC-DC、DC-AC、DC-DC等变换器的工作原理及分类；-常见电力电子变换器电路拓扑及其控制方法。
3. 电力电子技术应用：-电力电子技术在电力系统、新能源发电、电动汽车等领域的应用案例；-电力电子器件和变换器在节能、环保等方面的作用。
教学大纲安排如下：第一周：电力电子器件的基本原理和特性；第二周：现代电力电子器件的结构和特点；第三周：AC-DC、DC-AC变换器工作原理及电路拓扑；第四周：DC-DC变换器及控制方法；第五周：电力电子技术应用及案例分析；第六周：电力电子技术在节能环保领域的贡献及发展趋势。
电力电子技术的课程设计
电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。
技能目标：1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。
课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。
教材章节：第一章至第三章内容安排：2学时2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。
教材章节：第四章至第六章内容安排：4学时3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。
教材章节：第七章内容安排：3学时4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。
教材章节：第八章内容安排：3学时5. 实践操作：安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查，提高动手能力。
电力电子的课程设计
电力电子的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本原理和分类，掌握其工作特性和应用范围。
2. 学习电力电子变换器的基本电路拓扑，理解其工作原理和转换过程。
3. 掌握电力电子器件的驱动与保护方法，了解其在实际电路中的应用。
技能目标：1. 能够运用电力电子器件设计简单的电力变换电路，并进行仿真分析。
2. 学会使用相关软件工具对电力电子电路进行性能评估和故障诊断。
3. 培养动手实践能力，能搭建简单的电力电子实验装置，并进行调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的好奇心和探索精神，激发学习兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在小组讨论和实验中积极沟通、协作的能力。
3. 培养学生的节能环保意识，理解电力电子技术在节能减排中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握电力电子基础知识的同时，提高实践操作能力，培养创新思维和团队协作精神。
通过具体的学习成果分解，教师可进行针对性的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开：1. 电力电子器件：- 基本原理与分类：讲解电力电子器件的工作原理，如晶闸管、IGBT等，并介绍各类器件的应用范围。
- 工作特性：分析电力电子器件的主要参数，如静态特性、动态特性等。
2. 电力电子变换器：- 基本电路拓扑：介绍常用的电力电子变换器拓扑结构，如AC-DC、DC-AC、DC-DC等，并分析其工作原理。
- 转换过程：讲解不同变换器的工作过程，包括能量转换、电压电流波形等。
3. 器件驱动与保护：- 驱动方法：介绍电力电子器件的驱动技术，如光耦隔离驱动、磁隔离驱动等。
- 保护方法：分析器件保护措施，如过压保护、过流保护等。
教学内容安排与进度：1. 第一周：电力电子器件基本原理与分类，工作特性分析。
2. 第二周：电力电子变换器基本电路拓扑，工作原理讲解。
3. 第三周：器件驱动与保护方法，实际应用案例分析。
江苏大学电力电子课设
电力电子技术课程设计姓名班级学号一、 设计要求1.根据给定指标，计算BOOST 电路参数，根据公式计算两个电路中的电感、电容值，计算电路中功率器件的额定电流、电压，进行选型。
2.根据给定指标，计算 CUK 电路参数。
根据公式计算两个电路中的电感、电容值，计算电路中功率器件的额定电流、电压，进行选型。
3.在Matlab/Simulink 环境中构建上述电路模型，并进行仿真。
4.在上述环境中构建系统闭环控制模型。
5.观察电路中主要波形。
二、 Boost 电路设计 1. Boost 电路的基本原理电路图原理图当可控开关IGBT 处于通态时，时间为on t ，电源向电感L 充电，充电电流基本恒定为1I ，同时电容C 的电压向负载R 供电。
因C 值很大，基本保持输出电压0U 。
为恒值，L 上积累的能量为on t EI 1。
当IGBT 处于断态时，时间为off t ，E 和L 共同向电容C 充电并向R 提供能量，此期间电感L 释放的能量为off t I E U 10)(-。
当电路工作处于稳态时，一个周期中电感L 积蓄和释放的能量相等，即on t EI 1=off t I E U 10)(-化简得 E E t t t U offoffon α-=+=110，由公式明显看出0U >E ,故为升压电路2. Boost 电路参数设计BOOST 电路给定参数： a) 输入电压: 80V b) 输出电压: 90-120V c) 负载: 500 1K d) 开关频率: 45KHz 参数计算公式：计算过程： 由E E t t t U off off on α-=+=110知 11.1%<α<33.3%取α=20%,可得E E t t t U off off on α-=+=110=[1/(1-0.2)]*80=100VA R U I 1.0100010000=== A I I 125.01.0*8.011101==-=α A I I 0125.01.011==∆V U U 505.000==∆H I f D U L d 4028.00125.010*2.2*2.0*8051==∆==F U f D I C 850010*8.8510*2.2*2.0*1.0--==∆=inin I f U L ∆=αoo U f I C ∆=α3.仿真分析【仿真电路】给定参数：输入电压80V，开关频率45kHz。
电力电子技术课程设计
电力电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子技术的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决电力电子技术问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解电力电子技术的基本原理和特性；–掌握电力电子器件的工作原理和选用方法；–熟悉电力电子电路的分析和设计方法。
2.技能目标：–能够分析简单的电力电子电路；–能够选用合适的电力电子器件进行电路设计；–能够进行电力电子设备的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–增强学生对电力电子技术领域的兴趣和自信心；–培养学生对电力电子技术应用的的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子技术的基本原理、电力电子器件、电力电子电路的分析与设计以及电力电子技术的应用。
具体安排如下：1.电力电子技术的基本原理：–电力电子器件的工作原理；–电力电子电路的特性与分类。
2.电力电子器件：–晶闸管及其驱动电路；–整流器、逆变器及其控制电路。
3.电力电子电路的分析与设计：–电力电子电路的基本分析方法；–电力电子电路的设计原则与步骤。
4.电力电子技术的应用：–电力电子设备的功能与结构；–电力电子技术的应用领域。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力电子技术的应用；4.实验法：通过实验操作，让学生熟悉电力电子器件和电路的工作原理。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材选用《电力电子技术》一书，参考书包括《电力电子器件》和《电力电子电路设计》。
多媒体资料包括教学PPT、视频动画等。
实验设备包括晶闸管、整流器、逆变器等实验装置。
这些资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
《电力电子技术》课程设计
电力电子技术课程设计一、课程设计的目的1. 掌握电力电子电路的设计方法，具体包含功率器件、电感、电容等选取原则和设计依据。
2. 掌握控制器的设计方法，尤其针对不同对象和采样时间PID控制参数的选用。
3. 掌握现代仿真工具的使用，针对仿真过程中出现的问题，能够独立或通过查找文献、小组讨论等方式分析问题产生的原因，寻找解决方案。
4. 撰写符合规范的课程设计报告。
二、基于Boost电路APFC原理及设计2.1题目要求设计基于Boost变换器的有源功率因数校正电路，额定功率为1kW，峰值功率为1.5kW，负载为电阻性负载。
其输入交流电电压范围在190-240V/50Hz，其输出电压恒定在400V，在输入电压20%波动工况下，系统动态调整时间在0.5s内。
功率器件工作频率：20kHz，输出电压波纹5%，电流波纹10%。
2.2BOOST电路及工作原理图1 BOOST 电路原理图假设其中断电感、电容的值都极大，当IGBT 导通时，电感通过电源进行充电，此时充电电流恒定，令其电流大小恒为I 1，且此时，电容两端的电压向负载供电，由于电容的阻值很大，故输出电压为恒值，记为U 0。
令IGBT 的开通的时间为t on ，在此阶段中电感上积蓄的能量为E on ；当IGBT 关断时，电源和电感共同向电容充电并向负载R 进行供电。
设IGBT 的关断时间为t off ，则此期间电感L 释放能量为：E off =(U 0−E)I 1t off543QDLC ZV du ci Ci o Boost电路图i LQDLC ZV du ci Ci oi LQDLC ZV du ci C i oi LQDLC ZV du ci C i oi LbQ导通Q关断Q关断时电感电流为零adci L I Lmax I LminI i i LI LmaxI Lmin I Lmin I Lmaxi Q i D i Cu c ΔU Cttt tt ttt t tttI LmaxI LmaxI Lmaxi Cu ca 电感连流连续b 电感电流断续00000000000I it ont offTt onTt ’off-I OI max -I OV GE V GE-I OI max -I O又当其处于稳态时，在一个周期内电感L上吸收和释放的能量相等，故：(U0−E)I1t off=EI1t on由上述公式整理可得：U0=t on+t offt offE=Tt offE由于该电路的输出电压U0高于电源电压E，故又称为：升压斩波电路，也就是BOOST电路，又α=t onT，其中α为导通占空比。
电力电子毕业课程设计
电力电子毕业课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力电子技术的基本原理，掌握常见电力电子器件的工作原理及应用。
2. 学生能掌握电力电子装置的设计方法，包括器件选型、参数计算和电路搭建。
3. 学生了解电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用。
技能目标：1. 学生具备分析和解决实际电力电子工程问题的能力，能运用所学知识进行电路设计与调试。
2. 学生能运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路的仿真分析，提高实际操作能力。
3. 学生具备查阅相关技术文献、资料的能力，提高自学能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电力电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够关注电力电子技术的发展趋势，认识到其在国家能源战略和节能减排中的重要性。
3. 学生在课程实践中，培养严谨、负责的工作态度，提高沟通与协作能力。
本课程针对电力电子专业毕业生，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过课程学习，使学生具备电力电子技术的基本知识和技能，为未来的职业发展打下坚实基础。
同时，培养学生对电力电子技术的兴趣和责任感，为我国电力电子行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及特性：包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等常见器件的工作原理、特性参数和应用领域。
教材章节：第1章 电力电子器件2. 电力电子变换电路：介绍AC-DC、DC-AC、DC-DC等基本电力电子变换电路的原理、拓扑结构及其应用。
教材章节：第2章 电力电子变换电路3. 电力电子装置设计：讲解装置设计方法、步骤，包括器件选型、参数计算、电路搭建等。
教材章节：第3章 电力电子装置设计4. 电力电子电路仿真：运用PSPICE、MATLAB等软件进行电力电子电路的仿真分析，提高学生实际操作能力。
教材章节：第4章 电力电子电路仿真5. 电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用：分析各类应用实例，让学生了解电力电子技术的实际应用。
电力电子技术课程设计
电力电子技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及功能，理解不同器件在电力转换中的应用。
2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构，掌握常见电力电子电路的原理及分析方法。
3. 帮助学生掌握电力电子装置的控制策略，了解电力电子技术在节能、环保等方面的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计简单电力电子电路的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能正确搭建、调试和优化电力电子实验装置。
3. 培养学生运用电力电子技术解决实际问题的思维方法和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力电子技术学科的兴趣，培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会在团队中沟通交流，共同解决问题。
3. 增强学生的节能环保意识，使其认识到电力电子技术在未来可持续发展中的重要性。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在让学生掌握电力电子技术的基本理论和实践技能，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和实践操作能力，对新技术和新事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生主动参与、积极思考，提高其分析问题和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及分类：包括半导体器件、二极管、晶体管、晶闸管等基本原理、特性及应用。
教材章节：第一章《电力电子器件》2. 电力电子电路拓扑结构：分析常见电力电子电路如整流电路、斩波电路、逆变电路的原理及性能。
教材章节：第二章《电力电子电路拓扑》3. 电力电子装置控制策略：学习PID控制、PWM控制等在电力电子装置中的应用。
教材章节：第三章《电力电子装置的控制》4. 电力电子技术应用：介绍电力电子技术在工业、家电、新能源等领域的应用案例。
教材章节：第四章《电力电子技术的应用》5. 实践教学：组织学生进行电力电子电路搭建、调试和优化实验，提高学生动手能力。
电力电子课程设计报告
《电力电子技术综合实习》报告设计题目：Boost和Buck-Boost变换器的设计专业班级：学生姓名：学生学号：指导老师：完成日期：2016.6.18江苏大学·电气信息工程学院《电力电子技术综合实习》任务书1. 设计题目： Boost 和Buck-Boost 变换器的设计2. 设计任务：分析Boost 和Buck-Boost 变换器的工作原理，根据给定参数设计Boost 和Buck-Boost 变换器开关管T 、二极管D 、电感L 和电容C 的参数，采用MATLAB 软件对所设计的变换器进行仿真分析。
1) Boost 变换器的给定参数：输入电压Ui=80V ，输出电压Uo=90-120V ，开关频率fs=45kHz ，负载电阻R=500Ω，输出电压纹波γ≤5%，输电电流纹波△I ≤10%。
U inU o +-2) Buck-Boost 变换器的给定参数：输入电压Ui=80V ，输出电压Uo=50-120V ，开关频率fs=45kHz ，负载电阻R=500Ω，输出电压纹波γ≤5%，输出电流纹波△I ≤10%。
U o +-u U i +-3. 设计要求：独立完成课程设计，撰写报告并采用A4纸张打印装订。
《电力电子技术综合实习》报告内容一、原理分析1) Boost 变换器的给定参数：输入电压Ui=80V ，输出电压Uo=90-120V ，开关频率fs=45kHz ，负载电阻R=500Ω，输出电压纹波γ≤5%，输电电流纹波△I ≤10%。
U inU o +-S 导通 S 断开o -S -i -U o +-U i +-U o +-U i +-当开关管S导通时，电感L的电流iL线性上升，电感储能，电感电流增加量为：当开关管S关断时，电感L的电流iL线性下降，电感放能，电感电流减少量为：电感电流波形分析：（电感电流连续）根据能量平衡原理，电感电流脉动量为：inLin iONU DTdiU Ldt L=⇒∆=()()1o inLin o iOFFU U D TdiU U Ldt L---=⇒∆=()()1iL iON iOFFo i iU U D T U DTL L∆=∆=∆⇓--=⇓输入电流平均值与电感电流平均值相等，分别为：二、参数设计 由E E t t t U offoffon α-=+=110知，取α=20% 得Uo = 100VA R U I 2.050010000===要使电流纹波△I ≤10%，电压纹波γ≤5%∴0.10.1*0.20.02L i Io ===V ，V U U 505.000==∆由80*0.20.01780.02*45000in L U D L i f ===V ，70.2*0.2345000*0.05o IoD C e f u -===V 可得： 80*0.20.01780.02*45000in L U D L i f ===V H 70.2*0.2345000*0.05o IoD C e f u -===V F 管子耐压值：V Uo Us 360~240120*)3~2(max )3~2(max === 管子电流值：A LfD U D Io I i D 74.0~56.0)21max )(2~5.1(maxmin max max =+-=三、仿真验证原理图取80*0.20.01780.02*45000inLU DLi f===VH，70.2*0.2345000*5oIoDC ef u -=== V F当电流断续时，取电感缩小100倍经过以上波形以及波纹的比较，实际取值L=0.0178H,C=63-e F（即电容值比计算值扩大10倍）2) Buck-Boost 变换器的给定参数：输入电压Ui=80V ，输出电压Uo=50-120V ，开关频率fs=45kHz ，负载电阻R=500Ω，输出电压纹波γ≤5%，输出电流纹波△I ≤10%。
《电力电子技术》课程设计
《电力电子技术》课程设计目录一．课程设计的目标 1二. 基于BOOST电路APFC原理及设计错误!未定义书签。
2.0设计任务与要求 (1)2.1BOOST电路及工作原理 .......................... 错误!未定义书签。
2.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。
2.3APFC工作原理及控制系统设计 ................... 错误!未定义书签。
2.3.1 基于SPWM控制的双闭环控制系统............. 错误!未定义书签。
2.3.2 基于电流跟踪控制的双闭环控制系统.......... 错误!未定义书签。
2.4仿真结果及分析................................ 错误!未定义书签。
三．H桥逆变器电路原理及设计错误!未定义书签。
3.0设计任务与要求 (11)3.1H桥电路及工作原理 ............................ 错误!未定义书签。
3.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。
3.3SPWM控制原理及设计 ........................... 错误!未定义书签。
3.3.1 单极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。
3.3.2 双极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。
3.4仿真结果与分析................................ 错误!未定义书签。
一．课程设计的目标1. 养成实事求是、积极探索和认真细致的治学态度；培养精益求精的大国工匠精神。
根据设计任务要求，主动学习相关知识，独立构建电力电子系统，撰写课程设计报告。
2. 掌握电力电子电路的设计方法，功率器件、电感、电容等参数选取原则，根据要求，设计出满足工作需求的电力电子电路。
电力电子实训课程设计
电力电子实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力电子器件的基本原理，掌握其工作特性和应用范围。
2. 学生能掌握常见电力电子电路的组成、工作原理及电路分析方法。
3. 学生能了解电力电子装置在实际应用中的注意事项，如散热、电磁兼容等。
技能目标：1. 学生能正确使用电力电子器件，进行简单电路的搭建与调试。
2. 学生能运用所学知识，分析和解决实际电力电子电路中存在的问题。
3. 学生能通过实训课程，提高动手能力，培养实际操作技能。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电力电子技术的兴趣，提高科技创新意识。
2. 学生能够认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的重要作用，增强环保意识。
3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用，培养沟通、协作、解决问题的能力。
本课程针对高年级学生，具有较强的实践性和应用性。
课程设计紧密联系实际，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
在教学过程中，教师应充分关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，引导学生主动探究，提高学生的综合素质。
课程目标的设定旨在使学生在掌握电力电子技术基本知识的基础上，能够将其应用于实际工作中，为我国电力电子行业的发展做出贡献。
通过对课程目标的分解，有助于教学设计和评估的实施，确保课程目标的达成。
本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电力电子器件原理及其特性：介绍常见的电力电子器件如二极管、晶体管、晶闸管等的工作原理、特性参数及应用场合。
2. 常见电力电子电路：分析整流电路、斩波电路、逆变电路、变频电路等典型电路的组成、工作原理及电路分析方法。
3. 电力电子装置的散热与电磁兼容设计：讲解散热技术、电磁兼容原理，分析实际应用中应注意的问题及解决方法。
4. 电力电子电路的仿真与实验：运用相关软件进行电力电子电路的仿真分析，开展实际电路的搭建、调试与性能测试。
具体教学安排如下：第一周：电力电子器件原理及其特性第二周：整流电路第三周：斩波电路第四周：逆变电路第五周：变频电路第六周：电力电子装置的散热与电磁兼容设计第七周：电力电子电路仿真与实验（上）第八周：电力电子电路仿真与实验（下）教学内容与教材紧密关联，按照教学大纲逐步展开，旨在确保学生能够系统地掌握电力电子技术的基本知识和实践技能。
电力电子的课程设计报告
电力电子的课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及特性，了解其在电力转换中的应用。
2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构，能分析简单电力电子电路的工作原理。
3. 引导学生理解电力电子装置的控制策略，了解不同控制方法对电力转换性能的影响。
技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件和电路知识，解决实际电力转换问题的能力。
2. 提高学生分析、设计和调试简单电力电子电路的能力。
3. 培养学生运用电力电子控制策略，优化电力转换系统性能的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣和热情，激发学生学习主动性和创新精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和可靠性。
3. 引导学生关注电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的应用，培养环保意识和责任感。
本课程针对高年级学生，结合电力电子学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时充分考虑学生的认知特点，使学生在掌握电力电子技术基本原理的基础上，能够解决实际问题，培养创新精神和实践操作能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电力电子器件原理与特性- 基本电力电子器件（如：二极管、晶体管、晶闸管等）的工作原理、特性参数及应用。
- 教材章节：第1章《电力电子器件》。
2. 电力电子电路拓扑结构与分析- 常见电力电子电路拓扑（如：整流电路、逆变电路、斩波电路等）的组成、工作原理及性能分析。
- 教材章节：第2章《电力电子电路》。
3. 电力电子装置控制策略与应用- 电力电子装置控制策略（如：相控、PWM控制等）的原理、实现方法及其对电力转换性能的影响。
- 教材章节：第3章《电力电子装置的控制》。
教学进度安排：1. 课时分配：共12课时，每个部分各4课时。
2. 教学内容逐步深入，从基本器件原理到电路拓扑分析，最后探讨控制策略及其应用。
电力电子课程设计完整版
电力电子课程设计完整版一、教学目标本课程旨在电力电子领域提供一个全面的学习框架，通过深入理解电力电子的基本原理、关键技术和应用实践，使学生能够：1.知识目标：–描述电力电子的基本概念、发展和分类。
–解释电力电子器件的工作原理和特性，包括二极管、晶闸管、GTO、IGBT等。
–阐述电力电子电路的控制策略和设计方法。
–分析电力电子系统的效率、损耗和稳定性问题。
2.技能目标：–能够识别和分析不同类型的电力电子器件和电路。
–设计简单的电力电子转换电路，如AC-DC、DC-DC和DC-AC 转换器。
–运用仿真软件对电力电子系统进行模拟和优化。
–进行电力电子设备的故障诊断和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养对电力电子技术在现代社会应用重要性的认识。
–强化节能减排和绿色技术的意识，在设计中考虑可持续性。
–激发对电力电子领域创新的兴趣，以促进技术进步和社会发展。
二、教学内容本课程的教学内容围绕电力电子的基本理论、器件结构、电路设计及其应用展开，具体包括：1.电力电子导论：电力电子的历史、发展趋势和其在现代电力系统中的应用。
2.电力电子器件：各类电力电子器件的结构、工作原理和特性分析。
3.电力电子电路：常用电力电子电路的拓扑结构、控制策略及其性能分析。
4.功率因数校正：功率因数的概念、功率因数校正电路的设计与应用。
5.变频技术：变频器的工作原理、变频技术的应用领域。
6.电力电子仿真：使用仿真工具对电力电子电路进行模拟和分析。
三、教学方法为了提高学生的综合能力和实践技能，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：用于基础理论知识和关键概念的传授。
2.案例分析法：分析具体的电力电子应用案例，加深对理论的理解。
3.实验法：通过实验操作，培养学生的动手能力和问题解决能力。
4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作，激发创新思维。
四、教学资源为确保高质量的教学效果，将充分利用以下教学资源：1.教材：《电力电子学》及相关辅助教材。
电力电子技术课程设计
参考教材附录及推荐阅读材料，开展以下拓展活动：
1.阅读电力电子技术领域内的经典论文或最新研究报告，了解行业发展趋势；
2.分析电力电子器件在不同应用领域（如电动汽车、轨道交通、可再生能源等）的发展前景；
3.探索新型电力电子器件（如宽禁带半导体器件）的技术特点及其在电力电子技术中的应用潜力；
6.实施交流调压器和调功器实验，观察电压调节效果；
7.结合实际案例，开展电力电子变换器在特定应用场景的综合性实验，提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
4、教学内容
《电力电子技术》课程设计评价与反思
依据教材第十二章“电力电子技术的应用与发展”，进行以下教学评价与反思：
1.组织学生对课程设计过程中的理论知识掌握、实践操作技能、问题解决能力等方面进行自我评价；
2.引导学生对比仿真结果与实验数据，分析差异产生的原因，并探讨改进措施；
3.对课程设计项目进行小组讨论，分享经验，互相学习，提高团队协作能力；
4.教师针对学生在课程设计中的表现给予评价，指出优点与不足，提出改进建议；
5.结合电力电子技术的最新发展动态，引导学生思考如何将所学知识应用于未来职业发展；
6.反思课程设计的教学过程和方法，为后续课程的教学提供改进方向和参考。
4.研究电力电子电路在不同国家和地区的标准和规范，了解国际差异；
5.调研电力电子技术在节能减排、提高能源利用效率方面的作用和贡献；
6.鼓励学生提出创新性想法，设计并探讨可能的电力电子技术应用方案，培养学生的创新意识和科研兴趣。
电力电子技术课程设计
一、教学内容
《电力电子技术》课程设计
本课程设计基于教材第九章“电力电子器件及其应用”，内容包括：
1.晶闸管（SCR）的工作原理及其在电力电子装置中的应用；
电力电子技术课程设计
电力电子技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子技术的基本概念、分类及其在电力系统中的应用。
2. 使学生了解各种电力电子器件的工作原理、特性及选型方法。
3. 帮助学生掌握电力电子变换器的主电路拓扑、控制策略及其在电力系统中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件和变换器解决实际问题的能力。
2. 提高学生分析、设计和调试电力电子电路的能力。
3. 培养学生运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路仿真分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术学科的兴趣，激发学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新能力的培养。
3. 增强学生的团队合作意识，培养学生的沟通与协作能力。
课程性质分析：本课程为专业核心课程，具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的电力电子技术基础知识和应用能力。
学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的物理、数学基础，对电力电子技术有一定了解，但尚未系统学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践教学相结合的方法，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养实际操作能力。
1. 掌握电力电子技术的基本概念、分类和应用。
2. 熟悉各种电力电子器件的工作原理、特性和选型方法。
3. 学会分析、设计和调试电力电子电路。
4. 提高运用软件进行电力电子电路仿真分析的能力。
5. 增强团队合作意识，提高沟通与协作能力。
二、教学内容1. 电力电子技术基本概念：介绍电力电子技术的定义、分类及其在电力系统中的应用。
教材章节：第一章 电力电子技术概述内容：电力电子器件、电力电子装置、电力电子变换器等。
2. 电力电子器件：讲解各种电力电子器件的工作原理、特性及选型方法。
教材章节：第二章 电力电子器件内容：二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等器件的工作原理、特性参数及应用。
3. 电力电子变换器：分析电力电子变换器的主电路拓扑、控制策略及其在电力系统中的应用。
电力电子基础课程设计
电力电子基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本工作原理，掌握常用电力电子器件的特性及选型方法。
2. 学会分析简单的电力电子电路，了解各种电力电子变流装置的原理和应用。
3. 掌握电力电子变换器的基本控制策略，并能运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 能够正确使用电力电子实验设备，进行基本的电力电子电路搭建和调试。
2. 培养学生运用电力电子技术进行电路设计和分析的能力，提高解决实际问题的技能。
3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力，学会撰写实验报告和科技论文。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术学科的兴趣和热情，激发学生主动探索新知识的精神。
2. 增强学生的环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性。
3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，树立正确的科学价值观。
课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程设计，旨在使学生掌握电力电子技术的基本理论、分析方法和实际应用。
学生特点：针对高年级本科生，具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求：结合课程特点和学生学习需求，注重理论教学与实践操作相结合，提高学生的实际应用能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件：讲解电力二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等常用电力电子器件的工作原理、特性及选型方法。
关联课本第二章内容。
2. 电力电子电路：分析单相和三相可控整流电路、逆变电路、斩波电路等基本电力电子电路。
关联课本第三章内容。
3. 电力电子装置：介绍变频器、直流调速器、UPS等电力电子装置的原理及应用。
关联课本第四章内容。
4. 电力电子变换器控制策略：讲解PWM控制技术、闭环控制策略以及电力电子变换器的仿真和实验方法。
关联课本第五章内容。
5. 实践教学：安排学生进行电力电子电路搭建、调试和实验报告撰写，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
电力电子课程设计内容
电力电子课程设计内容一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电力电子的基本原理、技术和应用，培养学生对电力电子领域的兴趣和热情，提高学生的科学素养和工程实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：通过本课程的学习，学生能够理解电力电子的基本概念、原理和特性，掌握电力电子器件的工作原理和选用方法，了解电力电子技术的应用领域和发展趋势。
2.技能目标：学生能够运用电力电子的基本原理和方法，分析和解决电力电子系统中的实际问题，具备一定的电力电子系统设计和调试能力。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够认识到电力电子技术在现代社会中的重要地位，培养对电力电子技术的敬畏之心，激发学生对科学研究的热情和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子的基本原理、电力电子器件、电力电子电路和电力电子技术应用四个部分。
具体安排如下：1.电力电子的基本原理：介绍电力电子技术的基本概念、特点和分类，阐述电力电子器件的工作原理和性能参数。
2.电力电子器件：讲解常用的电力电子器件，如晶闸管、GTO、IGBT等，及其选用方法和应用场合。
3.电力电子电路：分析电力电子电路的基本结构和工作原理，包括整流电路、逆变电路、变频电路等。
4.电力电子技术应用：介绍电力电子技术在各个领域的应用实例，如电力系统、交通运输、工业控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电力电子的基本原理和知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解电力电子技术的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识视野。
电力电子课程设计
电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及其在电路中的应用。
2. 使学生理解整流、逆变、斩波、变频等电力电子变换技术的原理及其在实际电路中的应用。
3. 帮助学生了解电力电子装置的控制系统设计原理及其在实际应用中的运行特性。
技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件设计简单电力电子装置的能力。
2. 让学生学会分析和解决电力电子电路中常见问题，具备一定的故障排查能力。
3. 提高学生实际操作和调试电力电子设备的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的研究兴趣，激发学生的创新意识。
2. 引导学生树立节能环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要作用。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质分析：本课程为实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际应用相结合，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点分析：学生具备一定的电子电路基础知识，对电力电子技术有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重启发式教学，提高学生的实践能力和创新能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果，为后续学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及其特性：包括二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等器件的工作原理、参数特性及其在电路中的应用。
- 教材章节：第1章 电力电子器件2. 电力电子变换技术：整流技术、逆变技术、斩波技术、变频技术等，分析各种变换电路的原理和性能。
- 教材章节：第2章 电力电子变换技术3. 电力电子装置控制系统设计：介绍PID控制、PWM控制等电力电子装置控制技术，分析控制系统在实际应用中的运行特性。
- 教材章节：第3章 电力电子装置控制系统4. 实践操作与案例分析：结合实际电路，进行电力电子装置的设计、搭建和调试，分析并解决常见问题。
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电力电子课程设计
学院：电气信息工程学院
专业：
学号：
姓名：
一． 设计要求
(1)根据给定的参数范围,设计BOOST 电路的参数； (2)根据给定的参数范围,设计CUK 电路的参数； (3)利用MATLAB 对上述电路图仿真实验得出波形；
(4)在实验室平台上试验,观测数据与波形,并与仿真图形进行比对；
(5)撰写实验报告；
二． 电路设计 1.电路工作原理 （1）Boost 电路
Boost 电路原理图
基本原理
假设L ，C 值很大。
当可控开关V 处于通态的时候，电源E 向电感L 充电，充电的电流基本恒定不变I 1，同时电容C 向负载R 放电。
因为C 很大，基本保持输出电压U 0不变。
当可控开关处于断态的时候，E 和电感L 上积蓄的能量共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。
当电路工作处于稳态时，一个周期T 中电感L 积蓄的 能量与释放的能量相等，即：
化简得：
()off o on t I E U t EI 11-=E
t T E t t t U off
off
off
on o =+=
基本数值计算：
输出电压U 0与输入电压E 关系：
01
1
1U E E
βα==-
输出电流I0与输入电流I1的关系：
01021U I I E
E β==
输出电流I0与输出电压U0的关系：
001U E I R R
β==
（2）Cuk 电路
Cuk 电路原理图
基本原理
当可控开关V 处于通态的时候，E-L1-V 回路和R-L2-C-V 回路分别流过电流。
当V 处于断态的时候，E-L1-C-VD 回路和R-L1-VD 回路分别流过电流。
输出电压的极性与电源电压极性相反。
在该电路中，稳态时的电容的电流一周期内的平均值为0，也就是其对时间的积分为零，即
0T
C i dt =⎰
基本数值计算
输出电流I 2与输入电流I 1的关系 ：
211off on on on t T t I I t t α
α--===
输出电压U 0与输入电压E 的关系：
01on on off on t t U E E E t T t αα
===--
2.电路参数计算
Boost 、Cuk 电路给定参数 Boost ：给定电压80V 输出电压 90-120V 给定频率45Khz 负载电阻500、1000Ω Cuk : 给定电压80V 输出电压 50-105V 给定频率45Khz 负载电阻500、1000Ω
（1）Boost 升压斩波电路参数计算
电感计算公式：
in in
U D
L f I =
电容计算公式：
000
D I C f U =
计算过程：
取电源电压E =80V ，设定输出电压为U 0=100V,则占空比D =20%，工作频率f =45KHZ ，取负载电阻值500Ω
01021180*0.250.8*0.8500U E I I A E R β=
===
0.10.1*0.25=0.025in in I I A
==
80*0.2
0.014245*1000*0.025in in U D L H f I =
== 000D 0.2
1.78745*1000*0.05*500I C e F f U =
==-
（2）Cuk 电路参数计算
电感计算公式：
121
d U D L L f I ==
电容计算公式：
010
(1)I D C f U -=
22
108d U D C L U f =
取电源电压E =80V ，设定输出电压为U0=50V ，占空比为38.5%，工作频率f=45KHZ ，取负载电阻500Ω。
02500.1500U I A R =
==
120.385
*0.10.0625110.385I I A αα=
==--
110.10.00625I I A
==
000.050.05*50 2.5U U V
===
12180*0.385
0.10945*6.25d U D L L H f I ====
22
1080*0.385
6.98988*0.109*0.05*50*45000*45000d U D C e F L U f =
==-
010(1)10.385
=5.47745000*0.05*500I D C e F
f U --==-
3.功率器件的选型
Boost 、Cuk 的IGBT 与二极管的计算： 计算公式
2 1.57
N V I I = 2 1.57N VT I I =÷
2N V
U U =
2N VT
U U =
Boost 计算参数
0.333α=时 0.48V I A = 130V U V = 135VT U V = 0.62VT I A =
IGBT 额定参数（按两倍裕量来整定）
2 1.572*0.62/1.570.79N V I I A =÷==
22*135270N V U U V
===
二极管额定参数（按两倍裕量来整定）
2 1.572*0.48/1.570.61N VT I I A
=÷==
22*130260N VT U U V
===
Cuk 计算参数
0.567α= 0.97V I A = 200V U V = 195VT U V = 0.8VT I A =
IGBT 额定参数（按两倍裕量来整定）
2 1.572*0.97/1.57 1.24N V I I A
=÷==
22*200400N V U U V
===
二极管额定参数（按两倍裕量来整定）
2 1.572*0.8/1.57 1.01N VT I I A
=÷==
22*195390N VT U U V
===
三、仿真实验
（1）Boost 电路
matlab 仿真电路
最小占空比波形（α=0.111）
（2）Cuk电路
matlab仿真电路
最小占空比波形（α=0.385）
（3）比较分析
实测波形与仿真波形差别：1.在推导这两个电路的输出电压计算公式时我们将电容假设为无穷大，即电容两端的电压几乎保持不变，但实际电容有个充放电过程；2.在推导这两个电路的计算公式和仿真时，我们将开关器件和二极管默认为理想器件，即导通压件为零，而实际电路中这两种器件总会产生一定的压降；3. 实际波形中存在各种干扰，波形不是特别稳定，而且会出现毛刺，没有模拟图波形清晰稳定。
4.模拟电路中的二极管两端并联了一个电阻，而且阻值不够大，使流过二极管的电流有正有负，与实际波形有出入。
四、课程设计总结
通过此次为期一个星期的电力电子技术课程设计,使我对电力电子直流斩波的相关知识
有了更加深入的了解, 虽然在设计过程中遇到了一些问题，但是经过与同学交流与思考之后，终于找出了错误的原因并解决了。
通过使用Matlab软件绘制电路并进行仿真实验还有在实验室做电路实验，使我对直流斩波知识的掌握更加牢固。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。
“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。
我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
同时，设计让我感触很深。
使我对抽象的理论有了具体的认识。
通过这次课程设计，我掌握了用MATLAB绘制电路图的基本方法，熟悉了两个电路的工作原理，了解了电力电子实验仿真的方法；以及如何选用合适的电力电子器件等等。
我认为，在这次课程设计中，不仅提高了我的独立思考的能力，而且在其它很多能力上也都有了提高。
更重要的是，在课程设计的过程中，我学会了很多学习的方法，受益匪浅。
面对挑战，我们唯有不断的学习、实践，不断地充实自己，我们才有可能击败困难。
努力了我们不一定成功，但是不努力我们一定不会成功。
以后，不管有多苦，我想我们都能以苦为乐，“吃得苦中苦，方为人上人”。
在这次设计过程中，体现了自己独立的学习能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
此次课程设计也让我明白了，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识。
对我而言，知识上的收获很重要，精神上的丰收更加可喜。
让我明白了学无止境、实践是检验真理唯一标准的这些道理。
我们每个人永远不能满足与现有的成就，人生就像是在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
挫折是财富，经历是一份拥有。
这次课程设计必将会让我在之后的学习道路中，脚踏实地，加强实践，做到学有所用。