《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲PowerElectronicTechnique课程编号：2000111学时数：64适用专业：电气工程及其自动化学分数：4编写者：刘志刚,梁晖编写日期：2002/4/3一、课程的性质和任务课程性质：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。
《电力电子技术》是本专业一门重要的专业基础课。
主要任务：培养学生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。
2．了解与熟悉常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。
3．理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算，并能进行初步的系统设计。
4．具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。
二、课程教学内容、重点和难点绪论（讲课2学时）了解电力电子技术的由来和发展，及其应用的领域，明确本课程的内容、性质和基本要求。
第一章电力电子器件的原理与特性（讲课4学时）了解电力电子器件的发展、分类与应用，理解和掌握晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)、电力场效应晶体管(电力MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)，场控晶闸管（MCT）等常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。
重点：各种电力电子器件原理、性能上的不同点，各自应用的场合。
第二章相控整流电路（讲课10学时，实验2学时）理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算。
重点：各种整流电路的波形分析和基本电量的计算方法。
难点：不同负载对整流电路的影响和交流侧电抗对输出特性的影响第三章有源逆变电路（讲课6学时，实验2学时）理解和掌握单相、三相有源逆变电路的工作原理，有源逆变的应用和整流电路的功率因数计算及其改善的方法重点：波形分析法，有源逆变的条件和有源逆变失败的原因。
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是一门横跨电力、电子、自动控制三门课程的交叉边缘学科，是利用大功率半导体器件对电能进行变换与控制的专业基础课程，是电力系统自动化专业的必修课。
此课程先修课程电路、模拟电子技术、数字电子技术和电机等课程。
二、教学基本要求了解电能高效率变换与控制方面的知识，掌握分析问题、解决问题的能力，掌握一定的实验能力，掌握利用电力电子器件对电能进行变换和控制的基本理论与概念，理解和掌握可控整流、有源逆变、变频、斩波、无源逆变等电力电子电路的工作原理、特点和基本应用，掌握选用元件与触发电路。
四、教学内容与学时安排第一章电力电子器件……8学时本章教学目的和要求：了解电力电子器件的概念、特征、应用系统；理解不可控器件、半控型器件、典型全控型器件等的结构、工作原理、基本特性、主要参数；掌握电力电子器件的选择、使用以及驱动、保护和串并联使用。
重点和难点：半控型器件、典型全控型器件的结构、工作原理、基本特性、主要参数及选择原则；电力电子技术主要参数的计算。
第一节普通晶闸管一、晶闸管的结构二、晶闸管的工作原理三、晶闸管的伏安特性四、晶闸管的主要参数五、晶闸管的型号及简单的测试方法第二节全控型电力电子器件一、门极可关断晶闸管（GTO）二、大功率晶体管（GTR）三、功率场效率应晶体管（PM）四、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）第三节晶闸管的派生器件一、快速晶闸管二、双向晶闸管三、逆导晶闸管四、光控晶闸管第四节功率二极管一、功率二极管的工作原理二、功率二极管的主要参数三、功率二极管的主要类型第二章晶闸管可控整流电路……6学时本章教学目的和要求：单相全控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响；了解电容滤波的不可控整流电路的工作情况和特点；掌握电力电子电路作为分段线性电路进行分析的基本思想、单相全控桥式整流电路和三相全桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响。
电力电子技术课程大纲
电力电子技术课程大纲一、课程背景和目标本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用和发展趋势，培养学生熟悉电力电子技术的能力，为相关领域的工作和研究提供基础知识和技能。
二、教学内容与安排1. 电力电子基础知识1.1 电力电子的定义和分类1.2 电力电子器件及其特性1.3 电力电子电路和拓扑结构1.4 电力电子系统建模与分析方法2. 开关电源与电力因数校正技术2.1 开关电源的动态响应和稳定性分析2.2 电力因数校正技术的原理和应用2.3 无功功率补偿技术及控制策略3. 交流电力电子调节技术3.1 交流电力电子装置的原理和结构3.2 交流电力电子调制方法3.3 交流电力电子调节技术的控制与应用4. 直流电力电子调节技术4.1 直流电力电子装置的原理和结构4.2 直流电力电子调制方法4.3 直流电力电子调节技术的控制与应用5. 电力电子应用与发展趋势5.1 变频调速技术在电力电子中的应用 5.2 电力电子在新能源领域的应用5.3 电力电子技术的发展趋势与挑战三、教学方法与评价方式1. 教学方法1.1 课堂讲授结合案例分析和实验演示 1.2 小组讨论和问题解答1.3 实践实习和项目设计1.4 相关文献研读和学术研讨2. 评价方式2.1 平时表现和课堂参与度2.2 作业和实验报告2.3 期中考试和期末考试2.4 科研项目设计和报告四、教材与参考资料1. 教材1.1 《电力电子技术导论》 - 作者：张三1.2 《电力电子系统与应用》 - 作者：李四1.3 《现代电力电子技术原理与应用》 - 作者：王五2. 参考资料2.1 《电力电子技术基础》 - 作者：赵六2.2 《电力电子技术概论》 - 作者：钱七2.3 《电力电子技术发展趋势与挑战》 - 作者：孙八五、教学团队本课程由经验丰富的教师团队承担，具备电力电子技术及其应用领域的研究背景和实践经验，保证教学内容的准确性和实用性。
六、考核要求和学分分配1. 考核要求1.1 出勤率达到规定标准1.2 完成课堂作业和实验报告1.3 参加期中考试和期末考试1.4 科研项目设计和报告2. 学分分配2.1 平时表现：20%2.2 作业和实验报告：30%2.3 期中考试：20%2.4 期末考试：20%2.5 项目设计和报告：10%七、备注本大纲仅供参考，教学内容和安排可能根据实际情况进行调整和更新，希望同学们能够积极参与课程学习，不断拓展电力电子技术的知识和应用领域。
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲一、课程简介电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。
本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用领域和相关设备，以及电力电子系统的设计、控制和保护等方面的知识。
通过本课程的学习,学生将了解电力电子技术的发展趋势和未来发展方向,提高他们的综合实践和创新能力。
本课程为理论教学和实验操作相结合，重视学生的动手能力和实践技能。
二、教学目标1. 理解电力电子技术的基本原理和相关概念；2. 熟悉电力电子器件的特性以及其在电力系统中的应用；3. 掌握电力电子系统的设计方法和控制策略；4. 理解电力电子系统的保护原理和安全操作规程；5. 培养学生的实践能力和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 电力电子技术的基本原理a. 电力电子技术的定义和发展概述b. 电力电子器件的分类和特性c. 电力电子技术在电力系统中的应用2. 电力电子器件及其应用a. 基础电力电子器件的工作原理和特性b. 半导体功率器件（二极管、晶闸管、MOSFET等）及其应用c. 控制器件（IGBT、GTO等）及其应用d. 其他电力电子器件（SiC、GaN等）及其应用3. 电力电子系统的设计和控制a. 电力电子系统的基本结构和拓扑b. 电力电子系统的设计流程和方法c. 电力电子系统的控制策略和调节方法4. 电力电子系统的保护和安全操作a. 电力电子系统的故障诊断和保护原理b. 电力电子系统的安全操作规程和注意事项5. 实验操作a. 基础电力电子器件的实验验证b. 电力电子系统的控制实验c. 电力电子系统的故障诊断与保护实验四、教学方法1. 理论课讲授：结合教材内容，采用板书、多媒体展示等形式进行理论知识的讲解。
2. 实验操作：通过实验操作，加强学生对电力电子技术的理解和应用能力。
3. 讨论和案例分析：进行小组讨论和案例分析，培养学生的问题解决能力和团队合作能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验操作等。
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲一、课程简介电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分，它涉及到电能的转换、调节和控制等关键技术，对电力系统的可靠性和效率有着深远的影响。
本课程旨在通过系统化的教学，使学生获得电力电子技术的理论基础和实践操作能力，为未来从事相关领域的工作做好准备。
二、课程目标1. 理解电力电子技术的基本原理和概念；2. 掌握电力电子器件的性能、特点和应用；3. 能够进行电力电子系统的设计和仿真；4. 具备电力电子实验操作和故障排除的能力；5. 培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 电力电子基础知识- 电力电子的定义和发展历程；- 电力电子系统的组成和分类；- 电力电子器件的基本原理和特性。
2. 交流-直流变换技术- 单相和三相桥式整流电路；- 直流电压调节和稳定技术；- 高频变压器和谐振技术。
3. 直流-交流变换技术- 单相和三相逆变电路；- 逆变电路的调制技术；- 谐振逆变电路和多电平逆变技术。
4. 交流-交流变换技术- 交流调压技术；- 交流调频技术；- 交流电力传输技术。
5. 电力电子在新能源领域的应用- 光伏发电系统；- 风能发电系统；- 储能系统。
四、教学方法1. 理论授课：通过讲授基本概念、原理和分析方法，帮助学生建立系统的知识框架；2. 实验探究：组织实验操作，让学生亲自动手，加深对电力电子技术的理解和应用；3. 课堂讨论：引导学生进行小组讨论，促进思维碰撞和知识交流；4. 课程项目：设置课程项目，要求学生进行课程设计和实践操作，提升实际应用能力；5. 远程教学：结合现代信息技术，通过在线平台进行远程教学和互动。
五、考核方式1. 课堂表现：考核学生的课堂参与、提问和回答能力；2. 作业完成：布置课后作业，考察学生对所学知识的掌握程度；3. 实验报告：要求学生进行实验操作并撰写实验报告，评估实验能力和数据处理能力；4. 期末考试：综合考核学生对整个课程内容的理解和应用能力；5. 课程设计：要求学生根据所学知识进行课程设计和实践操作，并提交报告。
电力电子技术教学大纲
电力电子技术教学大纲《电力电子技术》教学大纲课程名称：电力电子技术适用班级：电气工程及其自动化（专升本）、机电一体化技术（专科函授）辅导教材：《电力电子技术》董慧敏等编著哈尔滨工业大学出版社一、本课程的地位、任务和作用电力电子技术是横跨电子、电力和控制三个领域的一门重要课程，是电工技术的一个新兴、重要的分支，是自动化类、电气工程类和机电一体化类等诸多专业的重要技术基础课。
本课程主要研究各类电力电子器件的基本应用特性和各类电力电子变流装置的基本工作原理、电磁过程、控制方法、设计计算以及相应的技术经济性能指标。
通过本课程的学习使自动化、电气工程及其自动化和和机电一体化类等专业的学生具有扎实的有关电力电子变流技术的基础理论知识和初步设计、调试及应用各种电力电子变流装置的能力，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、本课程的相关课程先修课程有：《高等数学》、《积分变换》、《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机基础》和《电机与电力拖动》等。
三、本课程的基本内容及要求第一章电力电子器件概述内容：分类介绍各类常用电力电子器件的基本结构、特性和工作原理以及一些应用参数。
对一些新型的电力电子器件的特点也作介绍。
掌握：常用电力电子器件的特性、基本参数和工作原理。
第二章整流电路内容：介绍由晶闸管为主体组成的各种典型的单相、三相可控整流电路的基本结构和特点；各种典型可控整流电路带阻性、感性、反电势等各类负载情况下电路的工作原理、各种波形分析以及相应的参数计算。
讨论晶闸管变流电路对触发电路的基本要求、触发电路各基本环节的工作原理和触发电路定相的一般方法。
掌握：熟知各种典型变流电路的结构组成，学会分析单、三相可控整流电路的方法，并能由此推广到多相整流电路工作情况的分析；掌握各种典型变流电路的波形分析和参数计算方法，并能根据电路的工作情况计算并选择晶闸管、整流管等元器件。
第三章直流斩波电路内容：介绍直流—直流变流的基本概念，分析基本直流—直流变流电路的工作原理和波形以及参数的基本计算方法；对复合斩波和多重斩波也做概念上的介绍。
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲一、课程的培养目标《电力电子技术》是高职强电类专业的一门专业必修课。
该课程的重要目标是旨在培养从事电机电器、电力牵引及电气控制设备的运行、维护、技术改造、安装调试等第一线岗位的专业技术人员。
根据3年制高职强电类专业教学计划的要求，本课程应该达到以下教学目标：1、学生知识结构目标●掌握电力电子器件的基本知识和基本概念。
●选择感应加热设备模块，要掌握电力电子技术中晶闸管三相桥式全控整流电路、保护电路、单相并联谐振逆变电路的工作原理。
●选择晶闸管直流电动机系统模块，要掌握高压、大功率直流传动系统中单相桥式全控整流电路和半控整流电路及有源逆变电路的应用。
●选择交流传动系统模块，要掌握交流传动系统中三相逆变电路的应用。
●选择电解电镀直流电源模块，要掌握大电流直流电源用整流电路和触发电路的工作原理，并能分析大电流典型应用电路——电镀直流电源以及元件故障分析。
●选择交流调压电路模块，掌握双向晶闸管以及由其构成的交流调压电路的分析方法。
2、学生专业能力目标●熟练地运用晶闸管整流、逆变等技术，并能对先进的晶闸管调压设备及变频调速技术进行调试，维护和检修；●掌握中频感应加热电源的调试方法和常见故障分析；●掌握直流传动装置的常见故障分析；●掌握交流传动装置的常见故障分析；●掌握电镀直流电源调试及产品故障分析；●掌握以软起动器为例的交流调压电路的调试方法；●培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力；●培养学生的自学能力。
3、学生专业素质目标●培养学生的团队协作精神；●培养学生的工作、学习的主动性。
一、与相关课程的联系1、与前续课程的联系●《电子技术》使学生掌握技术员类人才必须具备的电子技术基础理论，基本应用知识和基本操作技能。
为学习专业知识打下一定的基础；●《电机与拖动》使学生初步具有选择、使用、维护常用电机的能力；具有对电力拖动装置进行选择和简单计算技能；具有学好作为专业人员必须具备的专业基本知识和基本技能。
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《电力电子技术》教学大纲
学时：51 学分：3 适用专业：电子信息工程
一、课程的性质、目的和任务
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。
二、课程教学的基本要求
（1）了解新型电力电子器件；
（2）理解可关断晶闸管；升降压变换电路；直流变换的PWM控制技术；电流型逆变电路；有源逆变电路；AC/AC变换电路；电力电子装置；
（3）掌握电力二极管；晶闸管；电力晶体管；电力场效应管；绝缘栅双极型晶体管；电力电子器件的驱动与保护；DC/DC变换技术；DC/AC变换技术；整流电路；软开关技术。
三、课程教学内容
（一）概述
1．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。
（二）电力电子器件
1．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
2．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
3．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
4．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
5．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
6．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
7．绝缘栅双极型晶体管
绝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
8．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
9．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。
（三）DC/DC变换技术
1．直流变换电路工作原理
2．降压变换电路
3．升压变换电路
4．升降压变换电路
5．Cuk电路
6．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
7．直流变换的PWM控制技术
直流PWM控制的基本原理直流变换的PWM控制技术
说明：
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PWM控制技术。
（四）DC/AC变换技术
1．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
2．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
3．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
4．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
5．逆变器的SPWM控制技术
SPWM控制的基本原理单极性SPWM控制方式双极性SPWM控制方式三相桥式逆变电路的SPWM控制SPWM控制的逆变电路的特点
6．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SPWM控制技术。
难点是SPWM控制的基本原理及方法。
（五）整流电路
1．整流器的性能指标
2．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
3．三相相控整流电路
三相半波相控整流电路三相桥式相控整流电路
4．相控整流电路换相压降
5．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
6．晶闸管相控电路的驱动控制
7．PWM整流电路
说明：
本章的重点是单相相控整流电路，三相相控整流电路，晶闸管相控电路的驱动控制。
难点是有源逆变的工作原理及方法，PWM整流的工作原理及方法。
（六）AC/AC变换电路
1．交流调压电路
单相交流调压电路三相交流调压电路
2．交流调功电路
3．交流电力电子开关
4．交—交变频电路
单相交－交变频电路三相交－交变频电路交－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。
（七）软开关技术
1．软开关的基本概念
软开关及其特点软开关的分类
2．基本软开关电路
准谐振变换电路零开关PWM变换电路零转换PWM变换电路*
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PWM变换电路根据情况选讲。
（八）电力电子装置
1．开关电源
开关电源的工作原理开关电源的应用
2．有源功率因数校正
3．不间断电源
4．静止无功补偿装置
5．变频调速装置
6．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。
四、课内实践教学要求
本课程无课内实践要求。
五、考核形式
考查（开卷）
六、学时分配
七、本课程与其它课程的联系
先修课程：电子技术基础。
后续课程：应用与设计课程。
八、建议教材及教学参考书
（1）《电力电子技术》，浣喜明等编，高等教育出版社，2004.8第1版。
（2）《现代电力电子技术基础》，张立编，高等教育出版社，1999.10第1版。
（3）《电力电子学》，陈坚编，高等教育出版社，2002.1第1版。