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     课程介绍 教学大纲 学习方法 课程重点、难点

•  电力电子技术概论( 2h )
* 电力电子技术的发展历程和趋势,电力电子技术的应用;课程的教学内容、学习要点和方法

•  晶闸管器件基础 (4h)
晶闸管的结构,工作原理,开关特性和主要参数

•  可控整流和有源逆变电路 (16h)
单相桥式全控和半控、三相半波、三相桥式全控以及带平衡电抗器的双反星型可控整流电路的工作原理、特性和波形分析、参数计算;电源变压器漏抗对可控整流电路的影响;整流电路的谐波及功率因数问题。
可控整流电路的有源逆变工作状态,工作原理、特性和波形分析;逆变失败的现象、原因和对策

•  相控电路的系统结构和触发控制 (2h)
相控电路闭环系统的组成和控制原理,触发电路的基本功能和实现原理分析

•  高频开关功率器件 (4h)
功率二极管的主要类型、特性和参数;常用全控器件(GTR,MOSFET,IGBT)的原理、特性和主要参数

•  DC-DC 变换电路 (10h)
介绍BUCK、BOOST、反激和正激变换器拓扑的电路形式、工作原理、特性和参数设计;简要介绍BUCK-BOOST和CUK等拓扑的工作原理

•  DC-DC 变换器的 PWM 控制 (2h)
DC-DC变换器闭环系统的组成和PWM控制原理;典型PWM 控制芯片的主要功能和性能

•  DA-AC 变换电路及输出波形控制 (4h)
半桥、全桥和推挽等逆变电路的电路形式和工作原理;逆变器闭环系统的组成和控制原理;单脉冲调制和SPWM的基本原理和性能。

•  开关管的缓冲电路和软开关技术 (5h)
开通/关断负载线及负载线整形的意义;开通和关断缓冲的基本原理和典型电路分析;简要介绍无损缓冲的意义、原理和典型电路;软开关技术的基本概念

•  开关管的驱动电路 (3h)
开关管驱动电路基本要求;隔离的意义、方法和典型电路;双极性管和场控器件的驱动技术及典型电路

•  功率变换器中的磁性元件设计 (4h)
铁芯的几种工作状态;常用铁芯材料的性能及选用;脉冲功率变压器及电感的设计

•  实验教学 (16h)
晶闸管触发与三相桥式全控整流电路;BUCK变换器;BOOST变换器;单端反激式变换器;单端正激式变换器;全(半)桥开关电路;开放性自主设计实验

    由于电力电子技术课程的重要基础地位和电力电子技术理论与方法的飞速发展,本课程的授课内容既要兼顾历史,又要兼顾前沿发展,要处理好经典与现代内容的关系。按照既要反映电力电子技术的全貌,又要“少而精”,既要考虑学生对重要知识点的掌握,更重要的是让学生掌握基本理论与分析方法及其应用的原则,经过反复研讨与实践确定了我校电力电子技术课程的教学内容。

    我校的电力电子技术课程为理论教学56学时、实践教学16学时。以器件发展为纲,将授课内容划分为两大部分:低频半控器件晶闸管、相控电路及系统;高频全控器件、高频功率变换电路及系统。其中晶闸管部分具体包括晶闸管、可控整流和有源逆变电路、相控电路的系统结构和触发控制等知识模块;全控器件部分具体包括高频开关功率器件、DC-DC和DC-AC变换电路、变换器的PWM控制、开关管的缓冲电路和软开关技术、开关管的驱动电路、功率变换器中的磁性元件设计。这种知识体系一方面符合电力电子历史发展的自然规律,另一方面充分考虑到了本科教育阶段学生的认识能力,通过器件的分类来分散难点,通过从器件、电路到系统的三级内容讲授,逐步强化和深化各个知识点,给学生建立起电力电子系统的概念。既便于学生知识的消化,更有利于提高学生应用知识的能力。
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