西安交通大学
电力电子技术教学大纲
56学时
3.5学分
西安交通大学电气工程学院
一、课程的性质、目的和任务
1. 本课程是电气工程与自动化专业必修的技术基础课。
2. 本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。
同时,为《电力拖动自动控制系统》等后续课程打好基础。
二、使用的教材
王兆安、黄俊主编,电力电子技术,第4版,机械工业出版社,2000年6月。
该教材为“九五”国家重点教材,教育部面向21世纪课程教材。
三、课程的基本要求
1. 熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法;
2. 熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
3. 掌握PWM技术的工作原理和控制特性,了解软开关技术的基本原理。
4. 了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
5. 掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
四、课程内容
绪论
•电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史
•电力电子技术的应用范围
•电力电子技术的发展前景
•本课程的任务与要求
电力电子器件
•各种二极管
•半控型器件:晶闸管
•典型全控型器件:GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT •IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件
•功率集成电路和智能功率模块
•电力电子器件的串并联
•电力电子器件的保护
•电力电子器件的驱动电路
整流电路
•单相可控整流电路
•三相可控整流电路
•变压器漏抗对整流电路的影响
•电容滤波的二极管整流电路
•整流电路的谐波和功率因数
•大功率整流电路
•整流电路的有源逆变工作状态
•相位控制电路
直流斩波电路
•降压斩波电路
•升压斩波电路
•升降压斩波电路
•复合斩波电路
交流电力控制电路和交交变频电路
•单相相控式交流调压电路
•三相相控式交流调压电路
•交流调功电路
•交流电子开关
•单相输出交—交变频电路
•三相输出交—交变频电路
•矩阵式变频电路
逆变电路
•换流方式
•电压型逆变电路
•电流型逆变电路
•多重逆变电路和多电平逆变电路
PWM控制技术
• PWM控制的基本原理
• PWM逆变电路的控制方式
• PWM波形的生成方法
• PWM逆变电路的谐波分析
•跟踪型PWM逆变电路
• PWM整流电路
软开关技术
•软开关技术的分类
•各种软开关电路的原理及应用
组合变流电路
•间接交流变流电路
•交—直—交变频电路(VVVF)
•恒压恒频变流电路(CVCF)
•间接直流变流电路(间接DC/DC变换器)•开关电源
结束语
•电力电子技术的发展趋势
五、实验
•相控整流电路实验
•直流斩波电路实验
•交流电力控制电路实验
•负载换相式逆变电路实验
•交—直—交变频电路实验
•开关电源实验
• CAI上机练习
以上实验选做4个
六、学时分配。