《电力电子技术》教学大纲

《电力电子技术》教学大纲适用范围版本科人才培养方案202X课程代码05156161课程性质专业必修课学分学分3学时学时（理论学时，实验学时）48408先修课程电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等后续课程新能源发电技术A适用专业电气工程及其自动化开课单位电气工程与自动化学院一课程说明《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课本课程主要传授电力电子变流技术基本理论与分析方法，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才

二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标课程目标掌握电力电子器件的基本结构和原理，能够合理地选择的电力电子器件1:课程目标能正确运用整流变换、直流直流变换、逆变变换、交流交流变换等知识分析工程需求，2掌握电力电子电路作为分段线性电路进行分析的基本思想，电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响课程目标要加强实践，理解电力电子技术的典型应用，从实际应用的角度去分析和掌握各种典3型电路，提高动手和分析能力能够将中国梦、创新、工匠精神等有机融入课程，能够在设计实践的劳动中得到锻炼

三、课程目标与毕业要求《电力电子技术》课程教学目标对电气工程及其自动化专业毕业要求的支撑见表lo表课程教学目标与毕业要求关系1支撑强毕业要求指标点课程目标度

1.工程知识

1.4能够将电气工程及其自动化专业课程目标1:掌握电力电子器件的基本结知识用于复杂电气工程问题解决方构和原理，能够合理地选择的电力电子H案的比较与优化器件

2.问题分析

2.2能够运用数学、自然科学和工程课程目标2能正确运用整流变换、直流科学的基本原理，分析并表达复杂直流变换、逆变变换、交流交流变换等电气工程问题的特性，获得多种解知识分析工程需求，掌握电力电子电路H决方案作为分段线性电路进行分析的基本思想，电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响

4.研究

4.2能够根据复杂电气工程问题的特课程目标3要加强实践，理解电力电子征，选择研究路线，设计实验方案技术的典型应用，从实际应用的角度去分析和掌握各种典型电路，提高动手和M分析能力能够将中国梦、创新、工匠精神等白机融入课程，能够在设计实践的劳动中得到锻炼注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度“H M

四、教学内容、基本要求与学时分配.理论部分1理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2表教学内容、基本要求与学时分配2理论学实验学对应的课程教学内容教学要求，教学重点难点时时目标绪论教学要求使学生掌握电力电子技术的基本概念和L什么是电力电分类方式；了解电力电子技术的发展与应用重点

1.1子技术电力电子技术的基本概念难点电力变换技术的分类电力电子技术

1.2的发展史21电力电子技术L3的应用本教材的内容

1.4简介和使用说明.电力电子器件教学要求使学生掌握电力电子技术的基本概念和2分类方式；了解电力电子技术的发展与应用，了解电力电子器件

2.1电力电子器件的概念与特征，了解应用电力电子器概述；件的系统组成；掌握不可控器件电力二极管的工作不可控器件；

2.2原理与基本特性；掌握晶闸管的各种参数，能够实半控型器件；

2.

3、、42123际应用计算所需晶闸管的参数；掌握四种典型全控全控型器件及

2.4型器件的工作原理与基本特性其他重点晶闸管的各种参数，能够实际应用计算所需晶闸管的参数难点晶闸管参数的选择.整流电路教学要求使学生了解整流电路的分类与电路绘制

3、、182123单相整流电路方法，掌握触发角的概念，对变流电路的分段

3.1三相可控整流线性的特征有所认知，了解变压器漏感对整流电路

3.2电路造成影响的原因；了解整流电路的有源逆变工作状变压器漏感对态，知道整流电路发生逆变的条件

3.3整流电路的影响重点单相可控整流电路和三相可控整流电路的组整流电路的有成和工作原理，能够利用控制信息和负载特性对输

3.4源逆变出波形进行分析整流电路的相难点对可控整流电路相关变量进行计算，并根据

3.5位控制计算结果进行器件选择；.逆变电路教学要求使学生了解四种换流方式的形式，区别4换流方式和应用场合；能够对典型电路的换流方式进行分析；

4.1掌握电压型逆变电路的特点、组成、工作原理与输电压型逆变电

4.2出波形；了解电流型逆变电路的特点、组成路重点电压型逆变电路的特点、组成、工作原理与电流型逆变电

4.3输出波形；能够根据器件的控制规律分析推断输出

51、

2、3路电压的波形；能够根据输出波形分析全控器件的控制规律难点电压型逆变电路的工作原理与输出波形；根据器件的控制规律分析推断输出电压的波形.直流斩波电路教学要求使学生理解和掌握降压斩波电路和升压5斩波电路的组成、工作原理与输出特性；隔离直流基本斩波电路

5.1变换电路的组成、工作原理隔离直流变换

5.2掌握能够利用升降压斩波电路的工作原理对输出波

521、

2、3电路形进行分析计算重点降压斩波电路和升压斩波电路的组成、工作原理与输出特性.交流•交流变流教学要求使学生了解交流调压电路的组成、工作6电路原理与输出波形；掌握够对单相交流调压电路在不同负载，不同控制情况下的输出波形进行分析，对交流调压电路

6.

1、、22123输出功率等进行定量计算交流调功电路

6.2重点交流调压、交流调功电路和交流电力电子开关的概念和工作原理；

7.PWM控制技术教学要求使学生了解PWM控制的概念和基本原

7.1PWM控制理；了解PWM在单相桥式逆变电路及控制方法；能够区别单极型调制和双极性调制，理解不同调制

7.2PWM逆变电路

21、

2、3方式下载波与调制信号的比较与输出波形的关系重点控制技术的基本原理PWM

8.软开关技术教学要求使学生了解软硬开关的概念，能够区分

8.1软开关技术软硬开关的工作过程

21、

2、3重点软硬开关的工作过程合计

408.实验部分2实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3表实验项目、实验内容与学时3实验对应的课程实验项目实验内容和要求学时目标实验内容.晶闸管特性实验；1SCR.可关断晶闸管特性实验；2GTO.功率场效应管特性实验；3MOSFET

1.SCR/GTR/GT0/M

04.大功率晶体管GTR特性实验；21特性实验SFET/IGBT.绝缘双极型晶体管特性实验5IGBT实验要求了解各类电力电子器件结构特点、应用场合，掌握电力电子器件的定义、功能，掌握电力电子器件的使用方法实验内容锯齿波同步触发电路调试；

1..锯齿波同步触发电

2.单相桥式半控整流电路带电阻性负载；2路的单相桥式半控整

22.单相桥式半控整流电路带电感性负载3流电路实验实验要求了解触发电路基本组成，分析触发电路结构设计合理性，掌握单相桥式半控整流电路工作原理实验内容,斩波器触发信号的调试；

1.基于的斩波器3IGBT

2.降压斩波器电路连接、调试和输出测试22电路实验实验要求了解降压斩波器电路工作原理，掌握降压斩波器电路调试和输出波形实验内容、单相交流调压触发电路的测试

14.单相交流调压与调

2、单相交流调压电路带电阻性的测试22功电路的性能实验

3、单相交流调压电路带感性负载的测试实验要求了解单相交流电路连接，掌握电路调试和输出波形合计8

五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养学生比较全面地理解电力电子技术电路分析的基本方法与工作原理，在掌握对变流电路的分段线性的特征分析方法基础上，具有进行电力电子技术典型电路的初步分析能力以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练；安排习题课，巩固课堂所学知识；在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生电力电子技术的基本理论、基本知识和基本技能培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维采用教师讲授和学生动手操作的方法;在实验前学生应复习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书；在实验中要严格遵守实验纪律，按操作规程使用仪器；实验结束后，按规定对仪器进行维护保养；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告

六、课程资源.推荐教材1王兆安.电力电子技术第五版.北京:机械工业出版社1[M],

2018..参考书2王兆安，黄俊.电力电子技术第四版.北京:机械工业出版社1[M],

2017.崔晶.电力电子技术项目教程成都:西南交通大学出版社2[M].,

2017.徐德鸿，马皓，汪樵生.电力电子技术.北京:科学出版社3[M],

2018..期刊3电力电子技术.西安电力电子技术研究所1[J]中国电机工程学报,中国电机工程学会2[J]电工技术学报.中国电工技术学会3[J]太阳能学报中国可再生能源学会4[J].5IEEE/Transactions onIndustrial Electronics[J].IEEE IndustrialElectronics Society.网络资源4蒋启龙，电力电子技术，年120219月.王明彦，电力电子技术年月2,20187,

163.org/course/HIT-

1002540001.

七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核,评价细则及对课程目标的支撑关系见表4表课程考核对课程目标的支撑4占课程目标考核环节考核/评价细则比123根据课堂出勤情况和测验情况进行考核，满分分；I100q q q测162以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评验664成绩根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，1q满分分；100实2每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最过12验终成绩；程12性以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩3考核主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分1qqq分;100作每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成212业绩；552作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩U G期末601卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的q Nq考核比例计入课程总评成绩；主要考核电力变换的基本电路结构形式、不同负载工作情况、2电力电子器件的选择以及典型电路工作原理等内容；252510考试题型为选填空题、选择题、判断题、简答题、计算题和3分析题等合计分100364816

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定L考核方式本课程主要以测验、实验、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价考核基本要求考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成其中期末试卷成绩为分权100重试题类型为填空题、选择题、判断题、简答题、计算题和分析题等类型，试卷中基本知识、基本60%,理论、基本技能的试题分值不超过综合应用题、分析题不低于；测验、实验、作业等过程性考50%,50%核成绩为分权重；过程性考核和考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例10040%.过程性考核成绩的标准2过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5表过程性考核方式评价标准5考核所占比100x9090x8080x7070x60x60重%积极参与教学认真参与教学偶尔参与教学上课不认真，上课不认真，测验活动，准确率大活动，准确率大活动，准确率大40偶尔参与教学不参与教学活于90%于80%o于70%活动动实验预习认真，实验前有预习，实验前有预习，实验前有预没有预习，不能够熟练掌握方能够掌握方法基本能够掌握习，不能掌握能完成实验；实法与步骤，实验与步骤，实验方法与步骤，实方法与步骤，验操作步骤有操作过程熟练、操作过程正确、验操作过程基实验操作过程误；实验结果规范，遵规守纪、规范，遵规守本正确、无协基本正确，无不正确，没有实验30团结协作，实验纪、团结协作，作，实验结果基协作，实验结分析讨论结果详实、结论实验结果正确、本正确，讨论一果基本正确，清晰、讨论合理讨论适当般无讨论作业完整，思路作业完整，准确不交作业次不交作业次不交作业次245清晰，准确率大率大于80%,字以内，准确率大以内，准确率以上，准确率小作业30于90%,字迹工迹工整于70%o大于60%o于60%o整。