《电力电子技术》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号:08194240

课程英文名称:The power electronics changes current technique

授课对象:电气工程及其自动化专业全日制本科学生

课程类型: 职教任选课

建议学时:总学时32，其中讲授32学时

学分: 2

与相关课程的衔接:先导课程《电机学》、《电路》

后续课程《电机拖动自动控制系统》等

考核方式: 考查

二、教学目标和要求

电力电子（变流）技术是电气工程、控制科学与工程等专业的专业基础课。其主要任务是使学生掌握各类变流装置中发生的电磁过程、基本原理、控制方法、设计计算、实验技能及其技术经济指标。以便学生毕业后具有经一步掌握各种变流装置的能力，便为后续课程《电力拖动自动控制系统》（包括直流拖动自动控制系统与交流拖动自动控制系统两部分）打好基础。

三、教学内容、教学方式与课时分配

（一）绪论（2学时）

教学基本内容:

1．电力电子器件的发展历史与现状；2．各种电力电子器件的基本性能比较；3．电力电子变流装置的历史与现状；4．本课程的主要内容、任务与要求

教学要求:

掌握:本课程的主要内容、任务与要求。

了解:电力电子器件的发展与现状。

教学方式:讲授2学时

（二）第一章:电力电子器件（6学时）

教学基本内容:

1．晶闸管的基本结构；2．导通机理、导通条件、关断条件；3．晶闸管的阳极与门极伏安特性以及晶闸管的主要参数；4．几种常见的可关断器件，如:GTR、MOSFET、GTO、IGBT等器件的基本结构和特性参数，以及它们的驱动电路和保护电路。

教学要求:

掌握:晶闸管的结构特点、工作原理。

了解:晶闸管的主要参数。

教学方式:讲授6学时

（三）第二章:整流电路（12学时）

教学基本内容:

1．单相可控整流电路；2．三相可控整流电路；3．有源逆变电路；4．电容滤波的不可控整流电路的工作原理；5．工作波形分析及电路参数计算；6．整流变压器的漏抗对整流电路的影响；7．整流电路的谐波和功率因数；8．大功率可控整流电路以及晶闸管电动机系统的分析。

教学要求:

掌握:各种整流电路的工作方式。

了解:能够分析各种整流电路的输入和输出关系。

教学方式:课堂讲授12学时

（四）第三章:直流斩波电路（2学时）

教学基本内容:

1．基本斩波电路；2．复合斩波电路和多相多重斩波电路。

教学要求:

掌握:斩波电路的原理。

了解:斩波电路与整流电路的区别；斩波电路的输出电量波形及主要参数。

教学方式:课堂讲授2学时

（五）第四章:交流电力控制电路和交-交变频电路（2学时）

教学基本内容:

1．交流调压电路；2．其他交流电流控制电路；3．交交变频电路；4．矩阵式变频电路。

教学要求:

掌握:交流调压电路的基本构成与工作原理。

了解:交交变流电路的分类及基本概念；矩阵式变频电路的基本概念。

教学方式:课堂讲授2学时

（六）第五章:逆变电路（2学时）

教学基本内容:

1．换流方式；2．电压型逆变电路；3．电流型逆变电路；4．多重逆变电路和多电平逆变电路。

教学要求:

掌握:换流电路的基本原理；理解斩波电路与整流电路的区别。

了解:电压型、电流型逆变电路的基本组成、工作原理；多重逆变电路和多电平逆变电路的基本组成。

教学方式:课堂讲授2学时

（七）第六章:PWM控制技术（2学时）

教学基本内容:

1．PWM控制的基本原理；2．PWM逆变电路及其控制方法；3．PWM跟踪控制技术；4．PWM整流电路及其控制方法。

教学要求:

掌握:PWM控制的基本原理；PWM逆变电路的工作原理及其控制方法。

了解:PWM跟踪控制技术；PWM整流电路的工作原理及其控制方法。

教学方式:课堂讲授2学时

（八）第七章:软开关技术（2学时）

教学基本内容:

1．介绍了软开关的基本概念和各种软开关的分类；2．详细分析零电压开关准谐振电路；3．谐振直流环；4．移相全桥零电压开关PWM电路和零电压转换电路的工作原理。

教学要求:

掌握:软开关的概念；零电压开关的工作原理。

了解:各种软开关的分类；谐振电路的工作情况；全桥电压开关和PWM电路的电压转换原理。

教学方式:课堂讲授2学时

（九）第八章:组合变流技术（2学时）

教学基本内容:

1．间接交流变流电路；2．间接直流变流电路。

教学要求:

了解:间接交流变流电路工作原理；间接直流变流电路工作原理。

教学方式:课堂讲授2学时

四、实践环节

无

五、教材

《电力电子技术》（第5版） 王兆安 黄俊主编 机械工业出版社 2009

六、参考资料

《电力电子技术》张兴、杜少武等编 清华大学出版社 2006

七、必要的说明

本课程是为电气工程及自动化专业所开，讲授时必须注意，内容上要有一定深度和广度，并紧密结合现代技术，使学生对本课程理论全面了解和掌握，以提高学生的综合性能。