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现代电力电子技术及其应用 现代电力电子技术及其应用 Modern Power Electronic Technology 课程编号： 学 时：40 学 分：2 课程性质：学位 选课对象：电气工程 内容概要：介绍了现代电力电子技术的发展状况、技术特点以及典型应用。通过对几类重要 典型应用的举例，掌握各种现代电力电子系统设计和分析的基本方法，从而为电力电子系统的设计打下基础。另外，本课程还对电力电子系统的可靠性和电磁兼容设计作了简单介绍。 建议参考教材：《开关电源的原理与设计》张占松 蔡宣三编著，电子工业出版社 2021年9 月 修订版 《电力电子技术》 西安交通大学 王兆安，黄俊主编，机械工业出版社2000 年10月 第4版 《电力电子器件及其应用》 李序葆，赵永健编著，机械工业出版社 1996 年12月 第1版 《现代电力电子技术及其应用》教学大纲 学 时：40 学 分：2 教学大纲说明 一、课程的目的和任务 讲授电力电子器件的脉宽调制（PWM）理论和技术、开关型电源变换的原理及控制技术?p功率电子器件的驱动以及开关电源的应用等知识。同时介绍常用的开关电源专用集成芯片的性能?p特点及应用。针对现代电力电子技术的发展特点，抓住现代电力电子技术研究的热点问题，讲述基本原理、电路拓扑、控制与设计等，使学生们通过本课程的学习，基本掌握现代电力电子技术的研究概况以及相关应用，为从事现代电力电子技术的应用研究打下基础。 二、课程的基本要求 掌握基本的DC/DC变换器、单端正激式变换器、单端反激式变换器、推挽变换器、半桥变换器和全桥变换器的电路结构、工作原理、功率器件的设计的工作原理，掌握零电流开关准谐振DC/DC变换器、零电压开关准谐振DC/DC变换器、基本的相移零电压软开关全桥变换器的电路拓扑和工作原理；初步掌握高频变压器和电感器的设计方法；了解零电压、零电流软开关全桥变换器、零电压转换PWM变换器的电路拓扑和工作原理；了解开关电源专用集成芯片的性能?p特点，初步掌握SG3525、TL494、UC3842等常用芯片的用法。 三、与其他课程的联系和分工 学生在本科期间应学习和掌握《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《自动控制理论》和《电力电子技术》。在《电力电子技术》中已讲述了基本的DC/DC变换器，在本课程中只做复习性质的介绍。 四、教学形式和学时分配 章次 一 二 三 四 五 六 七 八 内容 现代电力电子技术概述 基本的DC/DC变换器 带隔离的DC/DC变换器 高频磁元件的设计 准谐振软开关DC/DC变换器 相移零电压软开关全桥变换器 PFC研究与应用 开关稳压电源的控制电路 总学时数 2 6 8 6 2 8 4 4 课堂讲授学时数 2 6 8 6 2 8 4 4 五、本课程的性质及适应对象 电气工程及自动化专业选修课 教学大纲内容 第一章 现代电力电子技术概述 本章介绍现代电力电子技术的发展状况、技术特点以及相关应用研究，重点概述电力电子器件以及热点问题研究进展。 教学提示： 重点掌握发展状况以及热点问题研究进展。 第二章 基本的DC/DC变换器 着重介绍几种常用的基本开关电源变换器的拓扑电路，包括Buck变换器、Boost变换器、BuckBoost变换器和Cuk变换器等。简单分析其工作原理、电路结构特点以及电流连续性的条件、输入与输出电压的关系，同时介绍简单的电路设计思想。 教学提示：主要让学生回忆在《电力电子技术》中学过的几种基本的DC/DC变换器的工作原理和电路基本特点。 第三章 带隔离的DC/DC变换器 分析正激式、反激式、推挽式、半桥式、全桥式等带隔离DC/DC变换器（开关电源）的工作原理和电路特点，介绍有关器件的选择和元件参数的计算的方法。 教学提示：重点让学生掌握几种常用的带隔离的DC/DC变换器电路拓扑结构和工作原理，以及主要元器件的参数选择方法。 第四章 高频磁元件的设计 主要介绍高频变压器和高频电感器的设计方法。 教学提示：让学生初步掌握正激式DC/DC变换器、半桥和全桥式DC/DC变换器、反激式DC/DC变换器等的高频变压器的设计以及反激式DC/DC变换器高频变压器的气隙计算方法，电感器的设计方法。 第五章 准谐振软开关DC/DC变换器