《電力電子技術》課程編號：100063110課程名稱：電力電子技術（PowerElectronics）課程概要：電力電子技術是一門跨學科的利用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，包括對電壓、電流、頻率和相位的變換等。電力電子技術由電力電子器件、電力電子電路、電力電子系統及其控制三部分內容組成。電力電子技術是自動化類專業的一門重要專業基礎課。內容包括電力電子技術的發展概況、技術動向和新的應用領域，常用的電力電子器件的工作機理、電氣特性和主要參數，基本的電力電子電路的工作原理、波形分析方法和電路設計方法，電力電子電路實驗和調試方法，電力電子變換裝置的應用，電力電子裝置設計中應該考慮的經濟、環境和安全等制約因素。高等教育層次：本科課程屬性：必修課程性質：專業課開課學年學期：秋季先修課程：電路分析，模擬電子技術，數字電路學時、學分類別學時/學分類別學時類別學時總學時48課堂講授學時40課堂實驗學時8總學分3課下研討實踐學時8學生課下投入學時16課程教學形式：0普通課程課程預期學習成果1.知悉和理解電力電子器件的工作原理，以及電力電子裝置的組成；2.掌握電力電子變換器控制的基本原理，能夠解決基本電能變換中的簡單問題；3．掌握/擁有四種電能變換的主電路設計能力，形成電力電子主電路工作原理分析的思維方法；4.能夠根據實際應用要求駕馭復雜電力電子裝置的設計與控制方法，具備優化電力電子裝置主電路及控制的研究素養。課程預期學習成果與教學效果評價（如填此項則上一項可不填）課程預期學習成果（給出知識能力素養各方面的的具體教學結果）教學效果評價不及格及格，中良優1.知悉和理解電力電子器件的工作原理，以及電力電子裝置的組成；2.掌握電力電子變換器控制的基本原理，能夠解決基本電能變換中的簡單問題；3．掌握/擁有四種電能變換的主電路設計能力，形成電力電子主電路工作原理分析的思維方法；4.能夠根據實際應用要求駕馭復雜電力電子裝置的設計與控制方法，具備優化電力電子裝置主電路及控制的研究素養。1.完全不知道，或對電力電子器件的工作原理，以及電力電子裝置的組成知識，有碎片化的理解。2.完全沒能力解決基本電能變換中的簡單問題，或能夠運用零碎的電力電子原理，分析解決電能變換問題。1.對電力電子主要內容，主電路基本信息，控制方法核心過程能理解，但不完整。2.整體上具備運用電力電子電路原理，分析解決電源問題的能力，但缺乏系統性。1.對電力電子主要內容，主電路基本信息，控制方法核心過程能完整理解，但不系統，存在斷點。2.整體上具備運用電力電子電路原理，分析解決電源問題的能力，有一定的系統性，但系統性方面存在斷點。1.對電力電子主要內容，主電路基本信息，控制方法核心過程能完整系統地理解。2.具備運用電力電子電路原理，分析解決電源問題的能力。備注：課程的每一個預期學習成果對應需考核的一項知識能力點，上表中的四種表述形式是對知識能力點的不同掌握層次。課程預期學習成果與所支撐的畢業要求對應關系（公共平臺課無需細化到畢業要求指標點（見各專業培養方案說明書），暫無專業認證需求的專業下表可選填）畢業要求（指標點）編號畢業要求（指標點）內容課程預期學習成果（給出知識能力素養各方面的的具體教學結果）畢業要求1：工程知識和問題分析能夠運用數學、自然科學、工程基礎和專業知識識別、表達、并通過文獻研究分析解決電氣傳動及控制、電力系統、電力電子、工業自動化、電子信息技術等領域中的復雜工程問題，以獲得有效結論。1.5能運用基本原理證實分析過程的正確性和合理性。1、2、3畢業要求3：研究能夠基于科學原理并采用科學方法對電氣工程領域中的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。3.1具備設計和實施電子電路、電力電子技術等電氣工程及相關領域工程實驗的基本能力，能合理給出實驗方案。3、4教學內容、學時分配、與進度安排教學內容學時分配（含教學形式）所支撐的課程預期學習成果教學方法與策略（可結合教學形式描述）（選填）第一章緒論 11.1電力電子學的構成1.2電力電子學的發展1.3電力電子技術的應用1.4基本概念51講授，課堂討論，課下研討布置第二章預習作業第二章電力電子器件及應用2.1電力電子器件概述2.2功率二極管2.3晶閘管2.4門極關斷晶閘管2.5電力晶體管2.6功率場效應晶體管2.7絕緣柵雙極型晶體管2.8其他新型電力電子器件2.9電力電子器件應用方法2.10電力電子開關器件的基本控制方法2.11應用案例51、2講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第三章預習作業第三章直流-直流變換電路3.1基本斬波電路3.2復合斬波電路 3.3帶隔離變壓器的直流變換電路3.4直流-直流變換電路的應用案例52、3、4講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第四章預習作業第四章交流-直流變換電路4.1不可控整流電路4.2單相可控整流電路 4.3三相可控整流電路 4.4可控整流電路的功率因數與諧波4.5單相斬控式功率因數校正電路4.6PWM整流電路 4.7倍壓整流、倍流整流4.8交流-直流變換電路的應用案例52、3、4講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第五章預習作業第五章直流-交流變換電路5.1可控整流電路工作在有源逆變狀態5.2單相方波逆變電路5.3單相正弦波逆變電路5.4三相方波逆變電路5.5三相正弦波逆變電路5.6死區時間對全橋逆變電路的影響5.7直流-交流變換電路的應用案例52、3、4講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第六章預習作業第六章交流-交流變換電路6.1交流無觸點雙向開關6.2交流調壓電路6.3交流調功電路6.4交-交變頻電路6.5矩陣變換電路6.6交流-交流變換電路的應用案例52、3、4講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第七章預習作業第七章軟開關變換原理7.1軟開關的基本概念7.2諧振變換電路7.3諧振電路相平面分析方法7.4準諧振變換電路7.5軟開關變換電路的應用案例52、3、4講授，課堂討論，課下研討應用分析布置第八章預習作業第八章電力電子裝置中的無源器件8.1電容器的選擇 8.2磁性材料的基本特性8.