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1、專業(yè)必修課程教學大綱課程名稱:功率電子電路課程編碼:7035301課程學分:3學分課程學時:48學時適用專業(yè):電子信息工程《功率電子電路》PowerElectronicCircuits教學大綱一、課程性質(zhì)與目的該課程是電子信息工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎必修課程。通過本課程的學習,使學生初步掌握電力電子技術的基礎知識和了解電力電子技術的主要應用領域,培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力。二、教學基本要求及基本內(nèi)容第一章電力電子變換和控制導論(一)教學基本要求了解:電力電子學科所研究的基本問題。理解:電力電子技術的主要內(nèi)容。掌握:電力電子學的定義。
2、(二)教學基本內(nèi)容1-1電力電子學科的形成1-2開關型電力電子變換的基本原理及控制方法1-3開關型電力電子變換器基本特性1-4開關型電力電子變換器第二章常用電力電子半導體器件(一)教學基本要求了解:SCR、GTR、V-MOSFET、IGBT等功率器件的內(nèi)部結構。理解:SCR、GTR、V-MOSFET、IGBT等功率器件的工作原理與主要參數(shù)。掌握:主要功率器件的特性曲線和使用方法。(二)教學基本內(nèi)容2-1功率二極管根據(jù)器件的基本結構分類PN結功率二極管肖特基功率二極管2-2晶閘管專業(yè)必修課程教學大綱雙晶體管理論靜態(tài)伏安特性開關特性2-3雙極
3、型功率晶體管GTR靜態(tài)特性動態(tài)特性及波形2-4功率場效應晶體管(功率MOSFET)結構工作原理靜態(tài)特性2-5絕緣門極雙極型晶體管(IGBT)結構靜態(tài)特性第三章直流/直流變換電路(一)教學基本要求了解:DC/DC變換器的主要應用場合。理解:帶有變壓器隔離DC/DC變換器的工作原理。掌握:典型拓撲的工作原理和分析方法。(二)教學基本內(nèi)容3-1概述直流變換電路的分類理想直流變換應具備的性能應用典型拓撲結構:Buck,Boost,Buck-Boost,Cuk3-2降壓型電路電路工作原理假設及參數(shù)計算電路各點的波形電流斷續(xù)時的狀況典型應用3-3升壓
4、式變換電路電路工作原理主要波形參數(shù)計算典型應用3-4單象限升/降壓直流變換電路(Buck-Boost)電路工作原理主要波形參數(shù)計算3-5單象限的CUK電路CUK電路的特點CUK電路工作原理電路分析(連續(xù)模型)3-6基礎知識---變壓器隔離正激DC/DC變換電路正激變換器電路工作波形3-7反激DC/DC變換器拓撲推演---從BUCK-BOOST到Flyback變換器3-8各種DC/DC變換器的比較第四章直流/交流變換電路—逆變器(一)教學基本要求了解:逆變電路的諧波抑制技術。理解:逆變電路輸出電壓的控制技術。專業(yè)必修課程教學大綱掌握:基本電
5、壓型逆變電路的工作原理和基本分析方法。(二)教學基本內(nèi)容4-1概述DC—AC變換電路的定義基本結構基本任務逆變器的供電方式幾種典型電路變頻調(diào)速中常見的調(diào)壓方式4-2基本電壓型逆變電路的工作情況分析理想條件單相橋式逆變電路的工作情況分析三相橋式逆變電路工作情況分析4-3電壓型逆變電路輸出電壓的控制相控式單相電壓型逆變電路采用矩形波調(diào)制的單相逆變電路4-4電壓型逆變電路輸出電壓諧波的控制單相橋式逆變電路的諧波抑制控制方法單相橋式正弦波調(diào)制(SPWM)逆變電路自適電流控制的PWM方法第五章交流/交流變換電路(一)教學基本要求了解:AC/AC變換
6、器的主要應用場合。理解:理想條件三相調(diào)壓電路的分析。掌握:單相交流調(diào)壓電路分析。(二)教學基本內(nèi)容5-1概述5-2單相交流調(diào)壓電路分析理想條件理想條件下單相交流調(diào)壓電路主電路電量計算純阻負載下輸出電流的諧波含量感性負載下單相電路分析5-3理想條件三相調(diào)壓電路的分析理想條件基礎知識各種工況電路分析三、本課程與其它相關課程的聯(lián)系與分工先修課程:電路分析、模擬電子技術、數(shù)字電子技術等。后續(xù)課程:功率電子電路應用、功率電子系統(tǒng)仿真與實驗等。四、課程各教學環(huán)節(jié)和各篇章(節(jié))學時分配實驗內(nèi)容:1.新型功率器件的特性和驅(qū)動4學時2.基本直流斬波電路4學
7、時3.單端反激式DC/DC變換器4學時(綜合型)4.半橋/全橋開關穩(wěn)壓電源4學時(綜合型)專業(yè)必修課程教學大綱實驗要求:1.根據(jù)實驗要求,對實驗電路進行分析;2.自己動手完成實驗操作;3.自己分析實驗結果并寫出實驗報告。學時分配章節(jié)內(nèi)容講課實驗總學時第一章導論44第二章常用電力電子半導體器件6410第三章DC/DC變換器8816第四章DC/AC變換電路—逆變器6410第五章交流變換電路88合計321648五、本課程采用的教學方法和教學手段本課程采用計算機多媒體投影教學,內(nèi)容采用PowerPoint與板書相結合。六、教材及教學參考資料教材:
8、陳堅,電力電子學(第二版),北京:高等教育出版社,2004年12月。參考書:王兆安等,電力電子技術(第4版),北京:機械工業(yè)出版社,2007年10月。七、本課程的考核方法及成績評定標準總成績以