(2)--电力电子技术课程教学大纲.doc

《电力电子技术》课程教学大纲

课程编号：B031092

课程总学时/学分：56/3.5（其中理论46学时，实验10学时）

课程类别：专业必修课

一、教学目的和任务

《电力电子技术》是一门横跨电力、电子和控制的新兴学科。本课程的目的和任务是使学生掌握典型电力电子器件的结构、原理、特性、参数和使用方法；掌握整流电路、逆变电路、直流—直流变流电路、交流—交流变流电路的工作原理、分析方法、计算方法和典型应用，以及相控技术、PWM控制技术和软开关技术在变流电路中的应用与实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标；为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

二、教学基本要求

1.理解和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性、参数和使用方法；

2.理解和掌握整流电路、逆变电路、直流—直流变流电路、交流—交流变流电路的结构、工作原理、分析方法、计算方法和典型应用；

3.掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理；

4.了解电力电子技术的应用范围和发展动向；

5.掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。

三、教学内容及学时分配

第1章绪论（1学时）

教学内容：

1.1电力电子技术的定义

1.2电力电子技术的发展

1.3电力电子技术的应用

教学要求：

1.掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；

2.了解电力电子技术的应用范围；

3.了解电力电子技术的发展前景；

4.了解本课程的任务与要求。

第2章电力电子器件（7学时）

教学内容：

2.1电力电子器件概述

2.2不可控器件——电力二极管

2.3半控型器件——晶闸管

2.4典型全控型器件

2.5新型电力电子器件及发展

教学要求：

1.掌握各种二极管：理解和掌握电力二极管的基本结构、工作原理、基本特性、主要参数、主要类型性能特点；

2.掌握半控型器件—晶闸管：理解晶闸管的结构与工作原理；掌握其基本特性—伏安特性、导通与关断条件；掌握其主要参数与计算方法、选择原则；了解晶闸管的派生器件；

3.掌握典型全控型器件：理解可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、功率场效应管（MOSFET）及绝缘门极晶体管（IGBT）的特点、结构和工作原理、电气特性、主要参数、以及选择和使用中应注意的一些问题；

4.了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；

5.了解功率集成电路和智能功率模块；

教学重点：电力电子器件的概念和特征、应用电力电子器件的系统组成、电力电子器件的分类；电力二极管的基本特性、主要参数、主要类型；晶闸管基本特性、晶闸管额定电流的计算、选择；典型全控型器件的特点。

教学难点：电力电子器件的工作原理、基本特性。

第3章整流电路（14学时）

教学内容：

3.1单相可控整流电路

3.2三相可控整流电路

3.3变压器漏感对整流电路的影响

3.4电容滤波的不可控整流电路

3.5整流电路的谐波和功率因数

3.6大功率可控整流电路

3.7整流电路的有源逆变工作状态

3.8相控电路的驱动控制

教学要求：

1.掌握单相可控整流电路带不同负载时的电路结构，工作原理，波形分析，参数计算；

2.掌握三相可控整流电路带不同负载时的电路结构，工作原理，熟悉和理解波形分析，参数计算；

3.掌握变压器漏抗对整流电路的影响；

4.了解电容滤波的单相不可控整流电路、三相不可控整流电路的工作原理和波形；

5.掌握整流电路的谐波和功率因数；

6.了解大功率整流电路与多重整流电路；

7.掌握整流电路的有源逆变工作状态；

8.掌握相位控制电路—锯齿波同步触发电路的结构、原理。

教学重点：掌握单相、三相可控整流电路各种电路类型带不同负载时的电路结构，工作原理，波形分型，参数计算；掌握逆变、有源逆变的定义，有源逆变的条件。

教学难点：单相、三相可控整流电路带阻感负载时的工作原理、波形分析；整流电路的有源逆变工作原理。

第4章逆变电路（4学时）

教学内容：

4.1换流方式

4.2电压型逆变电路

4.3电流型逆变电路

4.4多重逆变电路和多电平逆变电路

教学要求：

1.掌握换流方式；

2.掌握单相电压型逆变电路、三相电压型逆变电路的电路结构、工作原理，理解波形分析与基本参数计算方法；

3.了解电流型逆变电路；

4.了解多重逆变电路和多电平逆变电路。

教学重点：无源逆变概念和分类；几种换流方式的特点、应用场合、原理；电压型逆变电路的电路结构、工作原理、波形分析。

教学难点：电压型逆变电路原理与波形分析方法。

第5章直流-直流变流电路（4学时）

教学内容：

5.1基本斩波电路

5.2复合斩波电路和多相多重斩波电路

5.3带隔离的直流─直流变流电路

教学要求：

1.掌握降压斩波电路结