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辽宁冶金职业技术学院教案

课程名称：电力电子技术

任课教师：

开课系部：自控系

授课班级：

开课教研室：自控教研室

开课学期：20xx～20xx学年度第一学期

辽宁冶金职业技术学院教案

课题名称绪论、§1.1电力电子器件概述、§1.2电力二极管

课次第（1）次课课时2

课型理论（√）；实验（）；实习（）；、实务（）；习题课（）；讨论（）；其他（）

了解本课程的基本内容及本课程在专业课中的作用；了解电力电子技术的

教学目标发展、应用和分类。了解电力二极管的工作原理、基本特性和主要参数；

了解晶闸管的结构，掌握晶闸管的导通条件、关断条件及门极的作用；

重点、难点及

解决方法

重点：明确本课程在专业课学习中的作用和地位；晶闸管的工作原理、工

作特性

难点：晶闸管的双晶体管理论

一、绪论

1、本课程在专业课学习中的作用和地位

2、电力电子技术的概念

3、电力电子技术的发展史

4、电力电子技术的应用

二、电力电子器件概述

教学基本内容1、电力电子器件

与教学设计2、电力电子器件的分类

三、电力二极管

1、工作原理；2、基本特性；3、主要参数

四、晶闸管

1、晶闸管的结构；

2、工作原理

教学方法讲授法

教学手段

课外学习安排复习电子技术课程中的二极管、三极管内容；预习电力二极管

参考资料电力电子技术浣喜明高等教育出版社2004.08

学习效果评测

课外学习

指导安排

教学后记

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辽宁冶金职业技术学院讲稿

教学内容备注

一、绪论

1、本课程在专业课学习中的作用和地位

组织上课（2

供电→变流→系统

分钟）

专业基础课：电路原理、电子技术、电机拖动、变流、自控原理、PLC等

专业课：电力传动控制系统、供电、DCS、检测技术2、电力电子技术的概念

理论教学（43

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。就是利用电力电子器件对

分钟）

电能进行变换和控制的技术。包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。

1）整流器：把交流电压变为固定的或可调的直流电压。(ACDC)

2）逆变器：把固定直流电压变为固定的或可调的交流电压。(DCAC)

3）斩波器：把固定直流电压变为可调直流电压。(DCDC)

4）交流调压器：把固定交流电压变为可调的交流电压。(ACAC)

5）变频器：把固定的交流频率变为可调的交流频率。

3、电力电子技术的发展

1）晶闸管：

2）全控型器件：门极可关断晶闸管（GTO）；电力双极型晶体管（BJT、

GTR）；电力场效应晶体管（电力MOSFE）T

3）复合型器件：绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）；MOS控制晶闸管（MCT）；

集成门极换流晶闸管（IGCT）；

4）功率集成电路（PIC）

4、电力电子技术的应用

1）工业应用：如调速、直流电源、中高频感应加热电源等；2）交通运输

二、电力电子器件概述

1、电力电子器件

电功率的大小是其最主要的参数

一般工作在开关状态

由信息电子电路来控制

自身的功率损耗较大，一般要考虑器件的散热

2、电力电子器件的分类

按照电力电子器件控制电路信号的程度分：

不可控型器件：电力二极管

半控型器件：晶闸管

全控型器件（自关断器件）：

按照控制信号的性质分：

电流驱动型：GTR、GTO

电压驱动型：电力MOSFE、TIGBT

按照器件内部载流子参与导电的情况分为：

单极型器件：电力MOSFE、T静电感应晶体管（SIT）

双极型器件：电力二极管、晶闸管、GTO、GTR、静电感应晶闸管（SITH）

复合型（混合型）器件：IGBT、MCT

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辽宁冶金职业技术学院讲稿

教学内容备注

三、电力二极管

1、工作原理：与普通二极管相同

复习相关知识

2、基本特性：静态特性和动态特性

（5分钟）

3、主要参数：

正向平均电流IF（AV）、正向压降UF、反向重复峰值电压URRM等

四、晶闸管

1、晶闸管的结构：四层三端半导体器件

理论教学（40

晶闸管是一种大功率的四层三端半导体器件。

分钟）

四层：由P、N、P、N四层半导体组成，依次构成三个PN结。

三端：有三个接线端子（电极），即阳极A、阴极K、门极G

其内部结构和符号如图所示

A

p

1

A

K

G

n

1

p

2

G

n

2

符号K

晶闸管的内部结构

2、晶闸管的外形

常用晶闸管的外形有螺栓式和平板式两种，其优缺点如下：

螺栓式：安装、更换方便，但散热效果差。

平板式：散热效果好，但安装、更换比较麻烦。

3、基本特性：

静态特性：

晶闸管导通条件：应同时具备正向阳极电压和正向门极电压。

晶闸管关断条件：阳极电流小于管子的维持电流。