电力电子学课程设计
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。
电力电子课程设计完整版
目录概述电力电子技术课程设计任务书第二章第1章 PWM控制技术简介 (1)第二章器件的选择 (5)第三章三角波发生电路 (8)第四章三相正弦交流电源发生器 (9)第五章比较电路的生成 (11)第六章驱动电路 (12)第七章死区生成电路 (14)第八章电容滤波的三相不可控整流电路 (15)第九章逆变电路 (18)第十章总结 (22)第十一章参考文献 (22)概述PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变的影响也最为深刻.现在大量应用的逆变电路中,绝对大部分都是PWM逆变电路.可以说PWM 控制技术正是有赖于在逆变中的应用,才发展的比较成熟,才确定了他在电力电子技术中的重要地位.而SPWM技术就是其中的一种广泛应用.我们采取电容滤波的三相不可控整流电路获得直流电，成为逆变电路的直流侧，其中在整流电路和逆变电路中间并联有很大的电容，等效为恒压源。
为SPWM的等幅提供了条件。
在该电路中我们用三角波作为载波，三相交流电压作为调试波，采用双极性调制，利用比较器输出三角波和正弦波的焦点信息，该信息成为IGBT驱动电路的输入信号，控制IGBT的导通和关端，根据IGBT 的导通和关断时间的不同做到了输出的矩形波的宽度为不等幅，根据面积相等效应，输出电流为正弦波，即实现调制法控制SPWM逆变。
电力电子技术课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的要求1. 自立题目题目：无源三相PWM逆变器控制电路设计注意事项：①学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计，如开关电源、镇流器、UPS电源等，②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计方案。
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。
电力电子课程设计主电路
电力电子课程设计主电路一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握电力电子主电路的基本原理和组成部分，能够分析并设计简单的电力电子电路。
知识目标：学生能够描述电力电子主电路的基本原理和各组成部分的功能，理解电力电子器件的工作特性。
技能目标：学生能够运用所学知识分析和设计简单的电力电子电路，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：通过学习电力电子技术，培养学生对现代电子技术的兴趣，增强其对电力电子领域的认同感和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电力电子主电路的基本原理、组成部分及电力电子器件的工作特性。
1.电力电子主电路的基本原理：介绍电力电子系统的工作原理，包括电源、负载、控制电路和电力电子器件等。
2.电力电子主电路的组成部分：详细讲解整流电路、逆变电路、斩波电路等电力电子电路的组成和工作原理。
3.电力电子器件的工作特性：分析常用电力电子器件（如晶闸管、GTO、IGBT等）的结构、参数和特性，探讨其在工作状态下的性能表现。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师通过讲解电力电子主电路的基本原理、组成部分和电力电子器件的工作特性，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过分析实际案例，使学生更好地理解电力电子主电路在实际应用中的工作原理和性能表现。
3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手进行电力电子电路的搭建和测试，提高学生的实践能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用合适的教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，给予相应的表现评价。
安工大电力电子课程设计
安工大电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电力电子器件的基本原理和功能，如二极管、晶体管、晶闸管等。
2. 学生能够了解电力电子电路的基本拓扑结构，包括整流电路、斩波电路、逆变电路等。
3. 学生能够掌握电力电子电路的数学模型和分析方法，包括开关函数、平均模型和状态空间平均模型等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的电力电子电路，并进行仿真和实验验证。
2. 学生能够运用电力电子器件和电路知识解决实际问题，如电机调速、电力变换等。
3. 学生能够熟练使用相关软件（如MATLAB、PSPICE等）进行电力电子电路的仿真分析。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电力电子技术领域的兴趣，提高学习积极性和主动性。
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. 学生能够通过团队协作和沟通交流，培养良好的合作精神和问题解决能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电力电子课程设计，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点为具有一定电力电子基础，对实际应用有浓厚兴趣。
教学要求明确课程目标，分解为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力电子器件原理与应用- 基本电力电子器件：二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等。
- 器件特性、选型和驱动电路设计。
2. 电力电子电路拓扑- 整流电路：单相、三相整流电路原理与分析。
- 斩波电路：降压、升压、升降压斩波电路原理与分析。
- 逆变电路：单相、三相逆变电路原理与分析。
3. 电力电子电路数学模型与分析方法- 开关函数法、平均模型、状态空间平均模型。
- 电路稳态和暂态分析。
4. 电力电子电路设计- 电路设计原理和步骤。
- 仿真软件（如MATLAB、PSPICE）的应用。
5. 电力电子技术应用实例- 电机调速系统、电力变换器、光伏并网逆变器等。
电力电子方向课程设计
电力电子方向课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本工作原理，掌握其特性参数及应用场合；2. 掌握基本的电力电子变换电路，如整流、逆变、斩波和调压电路；3. 了解电力电子装置的设计原则和调试方法；4. 掌握电力电子装置在能源转换、电力系统和电力调节中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和设计简单的电力电子电路；2. 能够利用仿真软件对电力电子电路进行仿真测试，验证设计方案的可行性；3. 能够根据实际需求，选择合适的电力电子器件和变换电路，进行系统集成；4. 能够通过实际操作，对电力电子装置进行调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发其创新意识和探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，使其在项目实施过程中学会相互协作、共同解决问题；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，注重实践操作的安全性和环保意识；4. 引导学生关注电力电子技术在新能源、节能减排等领域的应用，提高其社会责任感。
课程性质：本课程为电力电子方向的实践性课程，注重理论知识与实际应用的学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合课本内容，以实际项目为载体，注重培养学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力电子器件原理与特性：包括半导体器件的工作原理、电力电子器件的分类及特性参数，重点介绍晶闸管、IGBT等常用器件。
相关教材章节：第一章《电力电子器件》2. 电力电子变换电路：讲解整流、逆变、斩波和调压电路的工作原理、电路拓扑及控制策略。
相关教材章节：第二章《电力电子变换技术》3. 电力电子装置设计：介绍电力电子装置的设计原则、电路设计方法、器件选型和系统调试。
相关教材章节：第三章《电力电子装置设计》4. 电力电子技术应用：分析电力电子技术在新能源、电力系统和电力调节等领域的应用案例。
电力电子课程设计课本
电力电子课程设计课本一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握电力电子学的基本概念、原理和应用，培养学生对电力电子技术的兴趣和热情，提高学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够了解电力电子学的基本概念、原理和主要器件，理解电力电子电路的工作原理和性能，掌握电力电子技术的应用领域。
2.技能目标：学生能够分析简单的电力电子电路，进行电力电子器件的选择和应用，具备设计简单的电力电子电路的能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识电力电子技术在现代社会中的重要性和地位，培养对电力电子技术的兴趣和热情，提高科学素养和创新能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电力电子学的基本概念、原理和应用。
具体安排如下：1.电力电子学的基本概念和原理：介绍电力电子学的定义、特点和基本原理，讲解电力电子器件的分类、特性和应用。
2.电力电子电路：分析电力电子电路的工作原理和性能，介绍电力电子电路的常见应用领域，如电力变换、电力控制等。
3.电力电子技术的应用：介绍电力电子技术在现代社会中的应用案例，如变频调速、电动汽车、智能电网等，强调电力电子技术对现代社会的重要性和影响。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课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：通过讲解电力电子学的基本概念、原理和应用，使学生掌握电力电子技术的基本知识。
2.案例分析法：通过分析具体的电力电子应用案例，使学生了解电力电子技术在实际工程中的应用和价值。
3.实验法：学生进行电力电子实验，使学生亲自操作和观察电力电子电路的工作原理和性能，提高学生的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，本节课将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力电子学教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：推荐学生阅读电力电子学相关的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，为学生提供直观、生动的学习资源。
电力电子课程设计实物
电力电子课程设计实物一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子学的基本概念、原理和应用，培养学生运用电力电子知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：理解电力电子学的基本原理，包括电源、开关器件、控制器等；掌握电力电子电路的设计和分析方法；了解电力电子技术的应用领域和发展趋势。
2.技能目标：能够运用电力电子学原理分析实际电路；具备电力电子电路设计和调试能力；学会查阅相关资料，进行技术交流和报告。
3.情感态度价值观目标：培养学生的科学精神，提高创新意识；增强学生的团队合作能力和沟通表达能力；培养学生关注社会热点，将电力电子技术应用于实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力电子学基本原理：电源、开关器件、控制器等基本概念和原理；2.电力电子电路设计：电路拓扑、参数计算、控制策略等；3.电力电子技术应用：电源、电机控制、电力电子器件等领域的应用案例；4.电力电子技术发展趋势：新技术、新器件、新应用等方面的介绍。
教学大纲安排如下：第一周：电力电子学基本原理；第二周：电力电子电路设计；第三周：电力电子技术应用；第四周：电力电子技术发展趋势。
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，包括：1.讲授法：系统地传授电力电子学的基本原理和知识；2.案例分析法：分析实际电力电子电路，让学生更好地理解原理和应用；3.实验法：进行电力电子电路的搭建和调试，提高学生的实践能力；4.讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作能力和沟通表达能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电力电子学》等相关教材；2.参考书：提供电力电子学相关的参考书籍；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段；4.实验设备：提供电力电子实验所需的设备和器材，让学生进行实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
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。
大学生电力电子课程设计
大学生电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本工作原理及其在电力转换中的应用；2. 掌握电力电子电路的拓扑结构及其转换控制方法；3. 掌握电力电子器件的选择、电力电路的设计及系统性能分析；4. 了解电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行电力电子器件的选型和电力电路的设计；2. 能够分析并解决电力电子电路在实际应用中遇到的问题；3. 能够运用仿真软件对电力电子电路进行仿真分析，提高实际操作能力；4. 能够通过小组合作，完成电力电子课程设计项目，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业、严谨治学的态度，增强其对电力电子技术的兴趣；2. 培养学生独立思考、敢于创新的精神，提高解决实际问题的能力；3. 增强学生的环保意识，使其认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性；4. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对大学生电力电子课程设计，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确了具体、可衡量的课程目标。
通过本课程的学习，旨在使学生在掌握电力电子技术基础知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力，培养具有创新精神和环保意识的高级专业人才。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及其特性- 硅控整流器件、晶体管、场效应晶体管等基本电力电子器件的工作原理和特性；- 教材第1章、第2章内容。
2. 电力电子电路拓扑结构- 单相、三相可控整流电路，逆变电路，直流-直流转换电路等拓扑结构；- 教材第3章内容。
3. 电力电子电路的控制技术- 脉冲宽度调制（PWM）技术；- 教材第4章内容。
4. 电力电子器件的选型和电路设计- 依据实际应用需求，选择合适的电力电子器件；- 教材第5章内容。
5. 电力电子技术在新能源领域的应用- 风能、太阳能发电系统中的电力电子技术；- 教材第6章内容。
6. 电力电子电路仿真分析- 使用相关仿真软件进行电力电子电路的仿真分析；- 教材第7章内容。
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-电流可逆斩波电路(MOSFET)-正文
电流可逆斩波电路（MOSFET ）1 设计要求与方案设计一电流可逆斩波电路（MOSFET ）, 已知电源电压为400V, 反电动势负载, 其中R 的值为5Ω、L 的值为1 mH 、E=350V, 斩波电路输出电压250V 。
电流可逆斩波主电路原理图如图1.1所示。
a)b)M 图1 .1 电流可逆斩波电路的原理图及其工作波形a ）电路图b ）波形 2 原理和参数2.1 设计原理如图1.1: V1和VD1构成降压斩波电路, 由电源向直流电动机供电, 电动机为电动运行, 工作于第1象限；V2和VD2构成升压斩波电路, 把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源, 使电动机作再生制动运行, 工作于第2象限。
必须防止V1和V2同时导通而导致的电源短路。
只作降压斩波器运行时, V2和VD2总处于断态；只作升压斩波器运行时, 则V1和VD1总处于断态；第3种工作方式: 一个周期内交替地作为降压斩波电路和升压斩波电路工作。
当降压斩波电路或升压斩波电路的电流断续而为零时, 使另一个斩波电路工作, 让电流反方向流过, 这样电动机电枢回路总有电流流过。
在一个周期内, 电枢电流沿正、负两个方向流通, 电流不断, 所以响应很快。
2.2 参数计算V1 gate 信号的参数: 输出Uo大小由降压斩波电路决定, 根据, 已知Ui=400V, Uo=250V, 不妨取T=0.001s, 则ton=0.000625s, 占空比为62.5%。
V2 gate 信号的参数：由于电感只有1mH, 释放磁场能的时间不易计算, 可在后面仿真时再确定。
T=0.001s, 占空比粗略地取为30%, V2 gate 信号触发延时间：（62.5%+（1-30%））*0.001=0.000725s。
3 驱动电路分析与设计图3.1 驱动电路原理图功率MOSFET驱动电路的要求是:（1）开关管开通瞬时,驱动电路应能提供足够充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡；（2）开关管导通期驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定可靠导通；（3）关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断；（4）关断期间驱动电路最好能提供一定的负电压避免受到干扰产生误导通;（5）另外要求驱动电路结构简单可靠,损耗小,根据情况施加隔离。
UC3524电力电子课程设计
UC3524电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子技术的基本概念，掌握常用电力电子器件的工作原理及其在电路中的应用。
2. 掌握基本电力电子电路的拓扑结构，能够分析电路的工作原理及其性能特点。
3. 学会UC3524电力电子芯片的功能、特点及应用，能够运用其设计简单的电力电子转换装置。
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. 培养学生动手实践能力，能够根据设计要求搭建和调试电力电子实验电路。
3. 提高学生的电路图识图和绘图能力，能够使用相关软件进行电路仿真。
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，激发学生主动探索科学问题的热情。
2. 培养学生严谨、务实的学术态度，养成良好的学习习惯和团队合作精神。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑能源利用和环保要求。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在帮助学生掌握电力电子技术的基本知识和技能，培养学生在实际应用中分析问题和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到以上所述具体学习成果，为后续相关课程的学习和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件原理与应用：讲解电力电子器件的分类、工作原理及主要参数，重点分析二极管、晶闸管、MOSFET和IGBT等常用器件的特点及应用场景。
教材章节：第二章“电力电子器件”2. 基本电力电子电路：介绍AC-DC、DC-AC、DC-DC和AC-AC等基本电力电子电路的拓扑结构，分析各电路的工作原理、性能特点及适用范围。
教材章节：第三章“基本电力电子电路”3. UC3524电力电子芯片：详细介绍UC3524芯片的功能、引脚功能、内部结构及其应用电路，对比其他同类芯片，突出其优势。
教材章节：第四章“电力电子芯片及其应用”4. 电力电子电路设计与仿真：结合实际案例，指导学生运用UC3524芯片设计简单的电力电子转换装置，并利用相关软件进行电路仿真。
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。
电力电子学教学设计
电力电子学教学设计简介电力电子学是电力工程专业中的重要学科，涉及到电力电子器件、电力电子电路、电力电子控制系统等知识点。
随着电力电子技术的不断发展，电力电子学在电力领域中的应用越来越广泛，教学设计也越来越重要。
在本文中，将介绍电力电子学教学设计的相关策略和方法。
教学目标通过电力电子学教学，学生应当掌握以下知识和技能：•电力电子器件的特性和应用；•电力电子电路的设计和分析；•电力电子控制系统的设计和分析；•相关软件的使用和应用。
教学内容教学模块根据电力电子学的特点，本课程将分为以下模块进行：•电力电子器件模块•晶闸管模块•可控硅模块•大功率变换器模块•斩波电路模块•电力电子控制系统模块•相关软件应用模块教学方法为了提高学生的学习兴趣和效果，我们将采用多种教学方法，如讲解、演示、实验等：•讲解：通过教师的讲解，引导学生了解电力电子学的基本概念、原理和技术路线。
•演示：通过实际演示电力电子器件、电路和控制系统的工作，帮助学生更好地理解相关概念和原理。
•实验：通过实验操作，让学生在实践中巩固和加深所学知识。
评价方法为了评价本课程的教学效果，我们将采用以下评价方法：•学生作业：通过布置相应的作业，检查学生对相关知识的掌握情况。
•实验报告：通过要求学生提交实验报告，检查学生对实验操作和数据处理的掌握情况。
•期末考试：通过期末考试，检查学生对整个课程所学内容的掌握情况。
总结电力电子学教学设计应该兼顾知识和技能的培养，采用多种教学方法，以提高学生的学习效果。
同时，评价方法也应该多样化，以全面地检查学生的学习情况。
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鄢晶070301021126
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2010-7-7
目录
一、设计方案 (3)
二、设计原理图 (3)
三、工作过程 (4)
四、相关计算 (5)
五、实验过程 (5)
六、心得体会 (5)
七、附录:TL494相关说明 (6)
课题:PWM控制电路设计
课题介绍：电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术(pluse width modulation,简称PWM),将宽度变化而频率不变的脉冲作为电力电子变换电路中的功率开关管的驱动信号,控
制开关管的通断，从而控制电力电子的输出电压以满足对电能变换的需要•由于开关管频率不变,输出电压中的谐波频率固定，滤波器设计比较容易•
电路要求：1、Vo=20V~60V
2、RL短路保护电路
3、Vi=80V~120V 有扰动时，Vo三50V
本课题设计采用TL494芯片
1. 设计一个开关电路，使其频率为10KHz,通过控制开关的占空比D控制输出电压
Vi=100V固定,Vo=D*Vi满足条件一，Vo=20V~60V只需要满足D=0.2~0.6变化即可•
2. RL短路保护，即负载短路•为了不使电源短路，应该及时断开T
当4端电压V4加0.12V高于锯齿波电压Vet时,死去时间比较器的输出J为高电平，使C 端为高电平，两个或非门的输出G1,G2点为零电位,T1,T2截止，无输出信号，即封锁输出脉冲，停机，即可保护电路•
3. Vi=80V~120V 时,有扰动•输出恒等于50V.
、设计原理图
BUCK电路基本原路图
典型Buck电路
PWM控制电路设计图
VCC
三、工作过程
(1)从电路可以看出，电感L和电容C组成低通滤波器，此滤波器设计的原则是使us(t) 的直流分量可以通过，而抑制us(t) 的谐波分量通过；电容上输出电压uo(t)就是us(t) 的直流分量再附加微小纹波uripple(t) 。
(2)电路工作频率很高，一个开关周期内电容充
放电引起的纹波uripple(t) 很小，相对于电容上输出的直流电压Uo有：电容
上电压宏观上可以看作恒
电路稳态工作时，输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成，宏观上可以看作是恒定直流，这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。
(3)一个周期内电容充电电荷高于放电电荷时，电容电压升高，导致后面周期内充电电荷
减小、放电电荷增加，使电容电压上升速度减慢，这种过程的延续直至达到充放电平衡，此时电压维持不变；反之，如果一个周期内放电电荷高于充电电荷，将导致后面周期内充电电荷增加、放电电荷减小，使电容电压下降速度减慢，这种过程的延续直至达到充放电平衡，最终维持电压不变。
这种过程是电容上电压调整的过渡过程，在电路稳态工作时，电路达到稳定平衡，电容上充放电也达到平衡，这是电路稳态工作时的一个普遍规律。
(4)开关S置于1位时，电感电流增加，电感储能；而当开关S 置于2位时，电感电流减小，电感释
能。
假定电流增加量大于电流减小量，则一个开关周期内电感上磁链增量为：
此增量将产生一个平均感应电势：
此电势将减小电感电流的上升速度并同时降低电感电流的下降速度，最终将导致一个周期内电感电流平均增量为零；一个开关周期内电感上磁链增量小于零的状况也一样。
这种在稳态状况下一个周期内电感电流平均增量(磁链平均增量)为零的现象称为：电感伏秒平衡。
四、相关计算
f=1.1/R*C f=10KHz
实验室提供电阻R=1khz,经计算C=0.11 u f
五、实验过程
1. 在面包板上搭建电路
2. 经检查无误后通电，9 号引脚接示波器观察。
3. 实验遇到问题:1. 用于接通的导线接触不良,轻微的触动会改变波形.
解决办法:试探法,依次试探每根导线,如果对波形影响很大,对实验结果又影
响,应及时更换导线.
2. 波形失真,不能调出理想的波形解
决办法:分析问题,3 端电压对输出波
形有直接影响,先把3 端电压调
到最低,然后逐渐升高
4. 得到波形,调节滑动变阻器,方波会发生变化,可以看到占空比明显变化.即完成课程
设计任务一.能调节占空比在0.2~0.6之间变化.
六、心得体会
通过这次电力电子学的课程设计,对PWM 控制电路的设计有了很大的了解和体会,更加深刻的理解电力电子学这门学科更加偏重于分析而不是计算,虽然在设计的过程中不能
很顺利的完成，但是更加培养了我们研究问题发现问题的能力。
这对于未来的学习和投入工作后也是大有益处的。
同时也很感谢实验过程中老师和同学给予我们的帮助!
(Top View)
TL494的引脚功能如下：1、16脚和2、15脚分别是误差放大器1和误差放大器2的同相输 入端和反向输
入端；3脚是反馈输入端；4脚是死区时间控制端；5、6脚分别接RC 振荡器 的定时电容和电阻；7脚接地；8、9脚11、10脚分别是两个内部驱动三极管的集电极和发 射极；12脚为电源正端；13脚为输出状态控制端，
当13脚为高电平时，两个内部驱动三极
管交替导通，当13脚为低电平时，两个内部驱动三极管同时导通或截止，此时只能控制一 个开关管。
14脚是集成电路内部输出的
5V 基准电压输出端。
七、附录：TL494相关说明
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Inv 1叩皿
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T7| Output HJ
Upcc
El
D SUFFIX
CASE 751)ft
PDIP-1* N SUFFII CASEG4B
TL494结构图
集成了全部的脉宽调制电路。
片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容） 内置误差放大器。
内止5V 参考基准电压源。
可调整死区时间。
内置功率晶体管可提供 500mA 的驱动能力。
推或拉两种输出方式。
TL494工作原理简述
TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可 通过外部的一个
电阻和一个电容进行调节，其振荡频率如下：
输出脉冲的宽度是通过电容 CT 上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较 来实现。
功率输
出管Q1和Q2受控于或非门。
当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选 通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。
当控制信号增大，输出脉冲的宽度
将减小。
参见图下图
控制
□
血大器
I
诵 1S
ttX®2
“ Bi*
壯推电圧輪出右
TL494脉冲控制波形图
控制信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差放大器的输
入端。
死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%当输出端接地，最大输出占空比为96%而输出端接参考电平时，占空比为48%当把死区时间控制输入端接上固定的电压（范围在0—3.3V之间）即能在输出脉冲上
产生附加的死区时间。
脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段：当反馈电压从0.5V
变化到3.5时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。
两个误差
放大器具有从-0.3V到（Vcc-2.0 ）的共模输入范围，这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。
误差放大器的输出端常处于高电平，它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行
“或”运算，正是这种电路结构，放大器只需最小的输出即可支配控制回路。
当比较器CT放电，一个正脉冲出现在死区比较器的输出端，受脉冲约束的双稳触发器进行计时，同时停止输出管Q1和Q2的工作。
若输出控制端连接到参考电压源，那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管，输出频率等于脉冲振荡器的一半。
如果工作于单端状态，且最大占空比小于50%寸，输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。
输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。
在单端工作模式下，当需要更高的驱动电流输出，亦可将Q1和Q2并联使用，这时，需
将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。
这种状态下，输出的脉冲频率将等于
振荡器的频率。