《电力电子技术》教学大纲 - 网络教育精品课程

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1、浙江大学网络教育精品资源共享课《电力电子技术》教学大纲一、教学目的和任务电力电子技术横跨“电力”、“电子”与“控制”三个领域，是现代电子技术的基础之一，已被广泛地应用在工农业生产、国防、交通等各个领域，有着极其广阔的应用前景。《电力电子技术》是电类专业重要的专业基础课程。本课程通过对功率半导体器件、驱动及保护电路、交流-直流(AC-DC)变换电路、直流-直流(DC-DC)交换电路、直流-交流(DC-AC)变换电路、交流-交流(AC-AC)变换电路、软开关技术等内容的学习，使学生能掌握各类电能变换的基本原理，各电力电子变换装

2、置的电路结构、基本原理、控制方法、设计计算；使学生具有初步设计、调试、分析电力电子变流装置的能力。二、教学内容的结构序号章节内容学时1功率半导体器件功率二极管、晶闸管、大功率晶体管、功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、其他新型功率开关器件等内容。4学时2功率半导体器件的驱动与保护晶体管的驱动与保护、电流型自关断器件的驱动、电压型自关断器件的驱动、自关断器件的保护等内容。3学时3交流-直流(AC-DC)变换单相可控整流电路、三相可控整流电路、可控整流的逆变工作状态、电容滤波的不控整流电路、整流电路的谐波及功率因数、大功率整

3、流电路*等内容。8学时4直流-直流(DC-DC)交换DC-DC变换的基本控制方式、基本直流斩波电路、晶闸管斩波器、桥式可逆斩波器等内容。4学时5直流-交流(DC-AC)变换逆变电路概述、负载谐振式逆变电路、强迫换流式逆变器、逆变电路的多重化与多电平化*、脉宽调制型(PWM)逆变电路、PWM整流技术*等内容。5学时6交流-交流(AC-AC)变换交流调压电路、交-交变频电路、矩阵式变换电路*等内容。4学时7谐振软开关技术谐振软开关电路2学时8电力电子技术在电气工程中的应用晶闸管-直流电动机调速系统、晶闸管无换向器电机、异步电机

4、变频调速系统、变速恒频发电、有源电力滤波器（APF）、不间断电源（UPS）、静止无功补偿（SVC、静止无功发生器（SVG）、高压直流输电（HVDC）、灵活交流输电系统（FACTS）等内容，可根据需要选择部分内容介绍。2学时9实验课、讨论课2～4个网络实验或现场实验10学时浙江大学网络教育精品资源共享课三、教学目标与任务目次教学内容学时教学基本要求1功率半导体器件3掌握功率二极管、晶闸管、大功率晶体管、功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等功率半导体器件的结构、开关特性、主要参数等。能根据使用场合，选用合适的功率半导体器件。

5、2功率半导体器件的驱动与保护3掌握掌握晶闸管触发电路的结构，晶闸管的串、并联及均流、均压方法，过压、过流保护方法。掌握大功率晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）、功率场效应晶体管（P-MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的驱动电路，全控型器件的保护、缓冲电路。3交流-直流(AC-DC)变换（一）4掌握单相整流电路在电阻性、电感性及反电势负载时的工作原理、电压、电流波形及计算方法。掌握三相可控整流电路的工作原理、电压与电流的波形及计算，整流电路的换流重叠现象及换流压降的计算。4交流-直流(AC-DC)变换（

6、二）3掌握有源逆变电路的工作原理、逆变颠覆及其防止、最小逆变角的确定。了解整流电路谐波与功率因数的分析。双反星形整流电路、整流电路的多重化技术。5直流-直流(DC-DC)交换3掌握直流－直流（DC－DC）变换电路的原理及作用，介绍Buck、Boost、Boos－Buck、Cúk变换电路及桥式可逆斩波电路。6直流-交流(DC-AC)变换（一）3掌握直流-交流（DC－AC）交换电路的分类及原理，脉宽调制（PWM）逆变电路。熟悉常用换流方式：电网换流、负载谐振换流、电容强迫换流。逆变器多重化和逆变电路多电平化技术。7直流-交流(

7、DC-AC)变换（二）3掌握PWM技术的基本概念。熟悉正弦脉宽调制（SPWM）、电流跟踪控制PWM及电压空间矢量控制（SVPWM）的实现技术。8交流-交流(AC-AC)变换3掌握不同负载时的交流－交流(AC－AC)变换电路的工作原理、交流调功电路。学习交－交变频器、矩阵式变换器。9谐振软开关技术2掌握谐振软开关的概念，浙江大学网络教育精品资源共享课零电压开关准谐振电路、零电流开关准谐振电路、零电压开关PWM电路、零电压转换PWM电路和谐振直流环电路。10电力电子技术在电气工程中的应用2了解直流电动机调速系统、异步电机变频调

8、速系统、变速恒频风力发电技术、在电力系统中的应用等。四、教学活动本课程学习主要形式以：课件学习为主，辅以网上实时和非实时答疑、网上BBS讨论。课件自学由学生根据教学周历表要求，自主安排学习计划。具体如下：•自主性学习：借助教材、视频课件、课程导学、习题库、课外阅读等网上内容，进行自主性学习；•互动性学习