《电力电子技术基础》课程教学大纲
英文名称：Power Electronics
学时：60
学分：4
适用对象：电气工程及自动化专业的本科
参考用书：《电力电子技术基础》
先修课程：电子技术,电机学
一、课程的性质、目的和任务
本课程是电气工程及自动化专业专业的核心课程之一，是本专业的专业基础课。 学习目的：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，为将来参与 创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。 任务：使学生了解电力电子技术的发展历史和现状，掌握各种半导体开关器件如晶闸管、大功 率晶体管、功率场效应管、绝缘基极双极型大功率晶体管等的工作原理、特性和应用特点等；掌握各 类变流器的工作原理、波形分析方法和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用特点等；了解变流装置中各类器件的驱动电路和保护措施， 培养提高学生设计、调试、分析电力电子变流装置的能力。
脉宽调制 PWM 技术 VVVF 变频器
4 学时
了解晶闸管触发电路。
晶闸管触发
12 学时
第八章 电力 电子器件的驱 动和保护
了解大功率晶体管基极驱动电路。 基极驱动
了解 GTO 门极驱动电路。
门极驱动
了解功率 MOSFET 的驱动电路。 MOSFET 的驱动
了解电力电子器件的保护。
电力电子器件的保护
二、教学基本要求
1．电力半导体器件部分：大功率二极管、晶闸管、大功率晶体管、功率场效应管 2．换流概念和变流器分类：换流概念、变流器功能和分类 3．交流调压器：交流调压器概述、相控单相交流调压器、相控三相交流调压器 4．可控整流电路：单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、单相桥式半控整流电
路、有源逆变电路、变频电路 5．直流载波电路：直流斩波调压电路、二象限和四象限直流斩波电路、斩波器的控制方式 6. 逆变电路：单相逆变电路、三相逆变电路、逆变器的多重化 7. 正弦脉宽调制技术：脉宽调制原理、电流型逆变器的 PWM 技术、晶体管 VVVF 变频器。 8. 电力电子器件的驱动和保护：晶闸管触发电路、大功率晶体管基极驱动电路、GTO 门极
晶闸管
学时建议 1 学时
8 学时
第二章 换流 概念和变流分 类 第三章 交流 调压器
第四章 可控 整流电路
第五章 直流 斩波电路
了解双极型大功率晶体管工作原 理及伏安特性；理解它们的主要参 数的意义。 了解功率场效应管工作原理及伏 安特性；理解它们的主要参数的意 义。 了解复合场控器件工作原理及伏 安特性；理解它们的主要参数的意 义。
驱动电路、功率 MOSFET 的驱动电路、电力电子器件的保护
三、教学内容
章节名称
绪论
第一章电力半 导体器件
学习内容
学习重点、难点
了解电力电子技术的发展历史和 现状。
发展历史和现状
了解电力电子技术的任务和内容。 任务和内容
了解大功率二极管工作原理及伏
安特性；理解它们的主要参数的意 大功率二极管
义。
了解晶闸管工作原理及伏安特性； 理解它们的主要参数的意义。
相控单相交流调压器
相控三相交流调压器
单相可控整流 三相半波和桥式可控 整流 三相桥式全控整流
了解有源逆变电路。
有源逆变
初步掌握负载性质对整流器的影 响和整流器的功率因素。
负载性质，整流器
掌握可控整流主电路的参数选择。 可控整流主电路
了解两组晶闸管反并联的可逆电 可逆电路和交交变频
路和交交变频电路。
电路
掌握直流斩波调压电路。
直流斩波
了解二象限和四象限直流斩波电 二象限和四象限直流
路。
斩波
了解斩波器的控制方式。
斩波器
4 学时 15 学时
4 学时
第六章 逆变 电路
掌握单相逆变电路。 掌握三相逆变电路。 了解逆变器的多重化。
单相逆变 三相逆变 逆变器
6 学时
第七章 正弦 脉宽调制技术
掌握脉宽调制原理。 了解电流型逆变器的 PWM 技术。 了解晶体管 VVVF 变频器。
大功率晶体管 功率场效应管 复合场控器件
了解换流概念和变流分类。
换流概念和变流分类。 2 学时
了解交流调压的三种控制方式。 交流调压概念
掌握相控单相交流调压器原理和 计算。 掌握相控三相交流调压器原理和 计算。 掌握单相可控整流的工作原理和 计算方法。 掌握三相半波和桥式可控整流的 工作原理和计算方法。 了解三相桥式全控整流的换流过 程。