引言现代电源技术的发展方向，是从以低频技术为主的传统电源技术，向以高频技术为主的现代收稿日期：2014-06-20作者简介：陈超，男，浙江永康人，讲师，硕士。
丽水学院学报JOURNAL OF LISHUI UNIVERSITY第36卷第5期Vo1.36No.52014年9月Sept.2014“现代电源技术”课程教学内容设计陈超，陈小元（丽水学院工程与设计学院，浙江丽水323000）摘要：为完善自动化专业的电机及其控制技术模块方向课程群，考虑地方产业需求，并侧重于伺服驱动方向的电源技术，设计“现代电源技术”课程的教学内容。
教学内容设计遵从理论教学与实验教学相融合的教学模式，在各章节都详细描述相关变换器或元器件的工作原理及性能特点，具体介绍斩波实验系统、单相逆变实验系统和三相逆变实验系统，透析分析基于这些系统设计的具体电源应用，并设计相关实验。
“现代电源技术”课程教学内容的设计适合地方本科院校电气自动化类专业本科教学，符合CDIO 工程教育模式的应用型人才培养精神。
关键词：现代电源技术；教学内容；伺服驱动；CDIO doi ：10.3969/j.issn.2095-3801.2014.05.017中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2095-3801（2014）05-0088-03A Curriculum Content Design:Modern Power TechnologyCHEN Chao ，CHEN Xiaoyuan,（College of Engineering &Design ，Lishui University ，Lishui 323000，Zhejiang ）Abstract ：The curriculum content of Modern Power Technology was designed,based on the needs of local industries and with the emphasis placed on servo -drive power source technology for the perfection of the curricula that fall within motor and its control technology module of automation major,following the teaching mode of integrating theoretical teaching and experiments.In each chapter,the working principles and application characteristics of the relevant converters and components are described in detail,the experimental systems,namely,the chopper system,the single-phase inverter system and the three-phase inverter system are specifically introduced,and the specific power applications are analyzed based on the system designs and the related experiments designed.The design satisfies the teaching requirements of Electric Engineering and Automation major at local universities colleges and is in line with the spirit of CDIO engineering education model for applied talents.Key words ：Modern Power Technology ；curriculum content ；servo-drive ；CDIO 电源技术方向转变的[1]。
电源技术始于20世纪的40年代末50年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代。
20世类型分章节或详或简地向学生阐述了相关原理和拖动特点，学生对此已有一定的认识；在“交直流调速系统”中阐述了这些电机的驱动控制手段；在“电力电子”中阐述了功率驱动电路的原理和特点。
“现代电源技术”课程的教学内容将综合运用这些知识，详细讲述相关驱动电源的设计及应用。
常用电机驱动用功率变换器有直流斩波变换器、单相逆变变换器和三相逆变变换器三大类。
“现代电源技术”课程的教学内容可以以直流斩波实验系统、单相逆变实验系统和三相逆变实验系统的设计及应用作为主线，以其它辅助电路和控制算法等作为副线，贯穿现代电源技术的所有知识。
因此教学内容可以分基本DC/DC 斩波变换器、隔离型DC/DC 斩波变换器、开关电源用磁元件设计、单相DC/AC 变换器和三相DC/AC 变换器5个重点章节，各章节内容的设计如下。
2.1基本DC/DC 斩波变换器详细描述降压斩波变换器、升压斩波变换器、Buck-boost 斩波变换器、Cuk 斩波变换器的工作原理及性能特点；具体介绍基于图1所示的直流斩波系统结构框图设计的直流斩波实验系统；详细分析基于此系统设计的铅酸电池充电系统和直流电机调压调速系统的技术特点和设计方法，并设计相关实验。
图1直流斩波系统结构框图2.2隔离型DC/DC 斩波变换器详细描述单端反激变换器、单端正激变换器、推挽变换器、全桥变换器和半桥变换器的工作原理及性能特点；具体介绍图1所示的基于单端反激变换器设计的具有多路低压直流输出的辅助供电电源的技术特点和设计方法，并设计相关实验。
2.3开关电源用高频磁元件设计纪80年代末期M OSFET 和IGBT 的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转变的标志。
新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，而且使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节能、实现小型化、机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
现代电源技术支撑起众多新兴产业，在新能源[2]、绿色交通、智能电网、先进伺服驱动[3]、极端环境探索、节能减排等领域都取得了巨大的经济效益与社会效益，展现出了良好应用前景。
作者所在地区工业实力较强，拥有微电机、缝纫机、数控锯床、五金工具等与电源技术有关的区域特殊优势。
相关企业注重高新技术的应用与发展，大力发展机电一体化多功能、智能化、高档化机电产品。
因此现代电源技术的应用有助于产业升级，增强经济竞争力。
1“现代电源技术”课程开设的现状及意义为跟上电源技术发展步伐，依托其强大的师资力量和技术储备，国内很多重点高校的电气自动化等相关专业开设了“现代电源技术”这门课程[4]，将基本DC/AC 变换器、隔离型DC/DC 变换器、DC/AC 变换器、高频磁元件设计、软开关技术、高频开关电源以及有源功率因素校正技术等作为主要教学内容，并且分析介绍了UPS 、绿色电源和通信电源等具体应用技术。
考虑到地方特色产业的需求，作者所在高校的自动化专业确定了以电机及其控制技术作为专业的重要学科方向，以培养能从事电气自动化装置与系统分析、维护、设计和开发的应用型人才为培养目标。
在现有相关课程“电机与拖动”“电力电子”“特种电机原理”和“交直流调速系统”的基础上，增设“现代电源技术”为顶层课程，教学内容侧重于电机驱动控制方面，有助于自动化专业的电机及其控制技术学科方向课程群的完善。
教学内容设计遵从理论教学与实验教学相融合的教学模式，采用CDIO 即构思（Conceive ）、设计（Design ）、实施（Implement ）、运行（Operate ）工程教育模式的应用型人才的培养模式[5-6]。
2“现代电源技术”课程教学内容设计目前常用驱动电机主要是有刷直流电机、无刷直流电机、异步电机、同步电机和步进电机等。
在“电机与拖动”和“特种电机原理”中已经按电机陈超，陈小元：“现代电源技术”课程教学内容设计第5期89磁元件[7]是电力电子电路中储能、转换及隔离所需的必备元件，常作为变压器或电感器使用，本章详细描述高频变压器、滤波电感、共模电感、差模电感、电压互感器和电流互感器等磁芯元件在对应实验系统中相应电路上的技术特点和设计方法，并设计相关实验。
2.4单相DC/AC 变换器详细描述单相半桥变换器、单相全桥变换器和推挽变换器的工作原理及性能特点；具体介绍基于图2所示的单相逆变系统结构框图设计的单相逆变实验系统；详细分析基于此系统设计的单相变频器，以及附加高频整流电路设计的具有大功率隔离输出的直流电源的技术特点和设计方法，并设计相关实验。
图2单相逆变系统结构框图2.5三相DC/AC 变换器详细描述三相全桥变换器的工作原理及性能特点；具体介绍基于图3所示的三相逆变系统结构框图设计的三相逆变实验系统；详细分析基于此系统设计的无刷直流电机、异步电机、同步电机和三相步进电机用三相变频器，并设计相关实验。
图3三相逆变系统结构框图以上3个实验系统的结构框图，都可采用二极管整流电路作为功率输入直流源，由驱动及保护电路来控制功率元器件的工作状态，都需要数字控制电路对系统进行监控。
数字电路中，电压和电流传感器的信号通过信号调理电路转变成M CU 可检测的信号，主控MCU 根据采样信号值和相关控制算法，分析计算并输出相应驱动信号给主功率电路，人机交互界面用于设置和显示系统的运行状态。
因此，这些内容也是“现代电源技术”课程教学内容的重要组成部分。
3结语针对自动化专业的电机及其控制技术模块方向课程群的建设要求，并为本地区培养能掌握并应用现代电源技术的工程应用人才，本文采用理论教学与实验教学相融合的教学模式分析设计了“现代电源技术”课程的教学内容。
教学内容分为基本DC/DC 斩波变换器、隔离型DC/DC 斩波变换器、开关电源用高频磁元件设计、单相DC/AC 变换器和三相DC/AC 变换器5个重要章节。
在各章节都详细描述相关变换器或元器件的工作原理及性能特点，具体介绍斩波实验系统、单相逆变实验系统和三相逆变实验系统，透析分析基于这些系统设计的具体电源应用，并设计相关实验。
“现代电源技术”课程教学内容的设计适合地方本科院校电气自动化类专业本科教学，符合CDIO 工程教育模式的应用型人才培养精神。
参考文献：［1］张占松，蔡宣三.高频开关电源的原理与设计［M ］.北京：电子工业出版社，2004.［2］杨金焕.太阳能光伏发电应用技术［M ］.北京：电子工业出版社，2013.［3］陈伯时.电力拖动自动控制系统［M ］.上海：机械工业出版社，2013.［4］杜少武.现代电源技术［M ］.合肥：合肥工业大学出版社，2010.［5］姚春燕，彭伟，潘柏松.基于CDIO 大学生创新团队实践探索［J ］.浙江工业大学学报，2013，12（3）：342-345.［6］曹芸茜，黄建宇，王淑艳.基于CDIO 的综合实验项目教学初探［J ］.实验室科学，2013，16（5）：82-84.［7］赵修科.开关电源中磁性元器件［M ］.南京：南京航空航天大学出版社，2004.丽水学院学报902014年。