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PAGE 7 《电力电子技术》课程教学大纲 课程名称：电力电子技术 课程性质：必修 学分/学时：3学分/48学时 适用专业：电气工程及其自动化、自动化等电类专业 先修课程：高等数学、大学物理、电路、模拟电子技术、数字电路技术等 后续课程：开关电源技术、功率变换器计算机仿真与设计、电力电子装置及控制、电力拖动自动控制系统、电气工程综合设计、本科生毕业设计等 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要內容；指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平。明确本课程知识与能力重点符合标准哪几条毕业要求指标点。） 课程性质：电力电子技术是电气工程及其自动化专业、自动化专业的一门重要专业基础课，是电气工程及其自动化专业的必修主干课程。 教学目标：电力电子技术是应用功率半导体器件对电能进行变换的科学技术，以实现高效率和高品质的电能应用。通过本课程的学习，使学生掌握电力电子技术的基础知识和基本分析方法，具备一定的电力电子工程设计能力，培养电力电子理论与实际工程问题相结合的基本素质和能力，为开关电源技术等后续专业课程打下理论和技术基础，也为学生从事相关专业技术、科学研究及管理工作提供重要的理论基础。 本课程主要内容有：相控整流电路的工作原理分析和设计，高频功率半导体器件及其驱动电路，基本DC/DC变换电路的工作原理分析和设计，DC/AC变换电路的工作原理分析，软开关变换电路原理分析，基本PWM控制电路工作原理，缓冲电路的工作原理和参数设计，磁性元件的分析和设计等。通过本课程教学，不仅使学生掌握利用功率半导体器件进行电能变换的基础理论和相应工程知识，同时培养学生应用数学、电路等知识分析电力电子技术基本原理和解决相关工程问题的能力，掌握电力电子变换系统核心部件的设计能力，具备一定的电力电子系统方案的工程设计能力，了解电力电子技术设计所需的仿真分析工具，了解电力电子技术有关的工程与社会关系的相关知识。具体来说： 培养学生掌握功率半导体器件的基本结构、特点及驱动方法，能够结合工程应用进行合理选用；培养学生掌握各种类型电力电子系统的基本组成和工作原理，能够结合具体工程问题和应用对象进行方案选择。 具备对工程中的相控整流电路、DC/DC变换器、DC/AC变换器的外特性、电感电流脉动、输出电压纹波等问题进行建模和分析的能力，能够完成功率器件、变压器、电感电容、驱动电路、缓冲电路、控制电路等核心部件的参数设计。 二、课程教学内容及学时分配（含课堂教学、自学、作业、讨论等的内容及要求） （重点内容：★） 1、 绪论 (1学时) 1.1 电力电子技术的定义 1.2 电力电子技术的发展历史 1.3电力电子技术的应用 目标及要求： 1) 通过绪论的介绍，使得学生掌握电力电子技术的概念、学习内容、学习目的、基础和主要特点★； 2) 了解电力电子技术的发展历史，明确功率半导体器件是电力电子技术的基础★，引导学生主动关注功率半导体器件的分类和特点； 3) 了解电力电子技术的工程应用背景，激发学生的学习兴趣； 4) 大致认识整个课程的脉络体系，了解课程的学习方法、学习资源的获取途径，为后续教学作铺垫。 讨论内容: 引入线性电源和开关电源的概念，讨论差异，突出电力电子技术的优点。 自学拓展： 1) 回顾所学过的功率半导体器件类型、特性、测试方法； 2) 了解开关稳压电源和线性稳压电源的概念、特点、应用。 2、相控整流电路 (14学时) 【1.5，2.1】 2.1 晶闸管 2.2 单相桥式相控整流电路★ 2.3 三相半波相控整流电路★ 2.4 三相桥式相控整流电路★ 2.5 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路★ 2.6 变压器漏抗对相控整流电路的影响 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 目标及要求： 1) 掌握晶闸管的主要参数和应用要点，重点掌握晶闸管正确工作的条件★、电流参数的定量计算★，难点是维持电流和擎住电流的比较、应用中的注意要点； 2) 掌握单相桥式全控和半控整流电路的工作原理、特性和波形分析、参数计算； 3) 掌握三相半波、三相桥式全控整流电路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； 4) 掌握电源变压器漏抗对可控整流电路的影响； 5) 掌握三相半波相控电路工作在有源逆变状态的原理、特性和波形分析； 6) 掌握电源变压器漏抗对有源逆变电路的影响，逆变失败的现象、原因和对策。 作业内容： 1) 强化晶闸管的工作条件和电流参数的定量计算； 2) 强化分析不同负载、续流二极管对晶闸管开关条件的分析，训练波形绘制的能力； 3) 强化半控电路中晶闸管和二极管开关条件的不同； 4) 强化器件定额的选取应考虑全部工作范围的最大应力，并进行相关训练； 5) 强化负载电流断续状态下晶闸管电压应力的分析方法。 讨论内容: 在纯电