《电力电子技术》课程教学大纲(本科).pdf

《电力电子技术》课程教学大纲

总学时数：68（理论60，实验8）
总学分数：4.0
课程性质：专业必修课
适用专业：电气工程及其自动化

一、课程的任务和基本要求：
本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力
电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计的基本计算方法及基本实验技能；熟悉各种电
力电子装置的应用范围及技术经济指标。
（1）了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。掌握普通晶闸管、可
关断晶闸管、电力晶体管、功率场效应管和绝缘门极晶体管等电力电子器件的工作原理、主
要参数、控制电路及选用测试方法。
（2）熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆
变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
（3）掌握PWM技术的工作原理和控制特性。
（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。

二、基本内容和要求：
1.电力电子器件
（1）电力电子器件概述
（2）可控器件——电力二极管
（3）半控型器件——晶闸管
（4）典型全控型器件
（5）其它新型电力电子器件
（6）电力电子器件的驱动
（7）电力电子器件的保护
（8）电力电子器件的串联和并联使用
要求：了解电力电子技术的由来和发展及其应用的领域，明确本课程的内容、性质和
基本要求；了解电力电子器件及类型和电路结构。
2.整流电路
（1）单相可控整流电路
（2）三相可控整流电路
（3）变压器漏感对整流电路的影响
（4）电容滤波的不可控整流电路
（5）整流电路的谐波和功率因数
（6）大功率可控整流电路
（7）整流电路的有源逆变工作状态
（8）晶闸管直流电动机系统
（9）相控电路的驱动控制
要求：掌握整流电路的工作状态及分析方法和电路参数的分析和计算。
3.直流斩波电路
（1）基本斩波电路
（2）复合斩波电路和多相多重斩波电路
要求：熟悉基本斩波电路的特性。
4.交流电力控制电路和交交变频电路
（1）交流调压电路
（2）其他交流电力控制电路
（3）交交变频电路
（4）矩阵式变频电路
要求：了解交流电力控制电路与交交变频电路结构及工作原理。
5.逆变电路
（1）换流方式
（2）电压型逆变电路
（3）电流型逆变电路
（4）多重逆变电路和多电平逆变电路
要求：掌握逆变电路的工作原理、波形分析和电路参数的分析和计算。
6.PWM控制技术
（1）PWM控制的基本原理
（2）PWM逆变电路及控制方法
（3）PWM跟踪控制技术
（4）PWM整流电路及其控制方法
要求：熟悉PWM控制技术基本原理及其控制方法。
7.软开关技术
（1）软开关的基本概念
（2）软开关电路的分类
（3）典型的软开关电路
要求：熟悉软开关的基本概念、软开关电路的分类和典型的软开关电路。
8.组合变流电路
（1）间接交流变流电路
（2）间接直流变流电路
要求：熟悉间接交流变流电路和间接直流变流电路。

三、实践环节和要求：
实验1正弦波、锯齿波同步移相触发电路实验
实验2三相桥式半控整流电路实验
实验3三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
实验4全桥DC/DC变换电路实验
要求：
1.通过实验，培养学生掌握实验方法和实验技能，特别着重于能力的培养，包括自学
能力、实践能力、数据分析和处理能力，运用理论分析解决实际问题的能力。
2.通过实验使理论得到深化，从而理论与实际融为一体，培养学生的创新意识。

四、教学时数分配：

理论：60实验：8上机：无其它：无
教学内容学时分配教学内容学时分配

绪论2
1电力电子器件8
2整流电路10实验4
3直流斩波电路4
4交流电力控制电路和交
10实验2
交变频电路
5逆变电路8实验2
6PWM控制技术6
7软开关技术6
8组合变流电路6

合计608

五、其它项目（含课外学时内容）：无

六、有关说明：
1、教学和考核方式：
本课程属考试课，考试方式为闭卷。由平时（30%）、考试（70%）两部分综合评定。

2、习题：
每次上完课后，布置2-3道习题。对于比较难的知识点，安排习题课。

3、能力培养要求：
电力电子技术实验是电力电子技术课程的实践性教学环节。通过实验，掌握常用功率
开关器件的特性和典型应用电路工作原理、调试方法及仪器设备的正确使用方法；最终达到
可设计和调试简单的电力电子装置的目的。

4、与其它课程和教学环节的联系：
先修课程和教学环节：普通物理、电路原理、电子技术、电机及拖动基础等。
后续课程和教学环节：自动控制系统
平行开设课程和教学环节：自动控制原理

5、教材和主要参考书目：
（1）教材：《电力电子技术》（第4版），王兆安，机械工业出版社，2003年
（2）主要参考书目：
①现代电力电子电路（第2版），林渭勋，浙江大学出版社，20