DSPC2000系列综述及其应用电子
———
摘要
TI公司生产的C2000系列的DSP主要是针对自动控制领域的需要而设计的。本文主要说明了DSP 的产生和发展，概括了C2000系列的特点，综述了C2000中使用的主要技术。同时阐述了今后的发展趋势，在应用方面做了简要介绍，并给出了一个应用实例。
关键词：C2000；集成外设；JTAG；嵌入式；应用
关键字
C2000 发展状况趋势硬件技术软件技术应用电子
1 DSP的产生背景及其发展
1.1 产生背景
由于计算机和信息技术的发展，出现了数字信号处理。它是利用计算机或专用处理器设备，以数字形式对信号进行采集、变换等处理，以得到符合人们需要的信号形式，是一门涉及并广泛应用于许多领域的新兴学科[1]。20世纪后期，随着计算机、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）以及微处理器技术的迅猛发展，数字信号处理无论在理论上还是在工程应用中都得到了巨大的发展。
伴随着数字信号理论的产生与发展，在一些应用领域中对需要对相关的数据进行处理，但由于使用普通的计算机不能满足特殊环境的要求，而另一方面，如果使用工业PC机，则不能充分发挥其各种性能，并且体积相对较大，增加成本。这就迫使集成电路生产商家开发出可用于数字信号处理的器件，于是就产生了DSP。
DSP主要用来实现相关的数据处理或者比较复杂的算法，其中最具代表的就是TI公司生产的C5000系列的DSP，该系列的DSP主要用于比较复杂算法、语音处理等领域。在上世纪末随着各种新兴控制理论的不断涌现，在实际应用中使用到的算法也日趋复杂化，为了既能满足控制系统实时性的要求，又能满足传统的控制需要，不少公司相继开发出了针对自动控制领域的DSP，最为代表的器件就是TI公司生产的C2000系列。
1.2 发展状况及其趋势
1979年，美国Intel公司生产的2920可以看做商用DSP的开端，这一芯片内部还没有现代DSP 芯片所必须的单周期硬件乘法器，但是该芯片却内含了一个完整的数字信号处理器。DSP芯片应用的另一个开端是TI公司于1982年发布的TMS32010系列芯片[2]。之后ＴＩ又相继推出了第二代、第三代、第四代、第五代（C5000）以及目前速度最快的第六代（C6000）。TI公司目前常用的DSP 芯片主要为3大系列：C2000、C5000和C6000系列，其中C2000主要应用于自动控制领域。在DSP 的发展过程中，除了TI公司研发生产DSP外，还有摩托罗拉、NEC、美国模拟器件公司也在研发和生产DSP并取得了一定成就，在市场中占据相当的份额。
在C2000系列发展历史（如图1所示）中，TI最早推出的16位定点C2xx系列获得了巨大的成功。在1996年TI又推出了第一款带有Flash的DSP。新世纪TI在C24xx系列的基础上，又推出了F/C281x系列。最近为了适应市场的专业化需要，推出了Piccolo F280xx系列。
1 C2000系列发展历史
从DSP技术发展的角度来看，随着集成电路规模日益增大，其相应的芯片电压必将越来越小，将会从目前的3V发展到1V甚至更低，并且功耗也将越来越小。当然其运行速度也将越来越快，实时性能更强。
2 DSPC2000的相关技术
为了能够实现高速运算、处理数据的能力，DSP采用了一些比较先进的技术。同时为了能够更好的便于开发人员进行开发调试，TI公司也应用了比较先进的技术方法。
2.1 硬件技术
在DSP芯片硬件的设计方面，相对与微控制器而言，TI公司使用了不少先进技术。诸如总线技术、中断技术、捕捉单元技术等
2.1.1内核结构
同MCU相比，DSP的结构具有一定的先进性，使之运行速度更快。为了提高运行速度，采用哈佛总线结构，即数据总线和地址总线在物理上是分开的，这就大大提高了其访问数据的速度。借鉴微处理器的先进技术，采用流水线结构。与传统的MCU相比，增加了硬件乘法器，使得一次甚至两次乘法运算可以在一个单周期内完成。
除此之外，DSPC2000系列在存储上另加了特殊的片内存储结构。存储器访问速度对DSP的整体性能会产生很大的影响，为此一般会在片内集成数据存储器RAM，这样可以较好的缓解DSP的数据传输瓶颈，提高速度。
在时钟方面，C2000系列的时钟频率虽然比C5000和C6000的频率要低，但却比MCU的时钟频率要高。并且在有的C2000芯片中还有内部时钟，如F28027内部含有两个内部时钟，这样可以不需要外接时钟源或者晶振，芯片即可起振，避免了在外接时钟时可能造成的不必要的干扰，提高了芯片本身的稳定性和可靠性。
在中断控制方面，具有多个优先级，并且可以实现中断嵌套。这与传统的MCU相比，中断个数比较多，同时其不可屏蔽中断可以通过相应的寄存器设置（或再加上一定的硬件电路）可以检测内部的异常情况，如时钟失效等。
2.1.2集成外设
C5000与C6000的有一定的集成外设，但基本上是与语音或者是视频信息处理有关。而C2000为了能够方面开发人员减少外接设备，避免系统的不稳定性，集成了一些专门针对于自动控制领域的常见外围设备，如ADC等。这和MCU中的集成外设有些类似，但又不完全一样。现在一些比较普片的MCU，除了有定时器以外，大都集成了ADC，但这些ADC的一般都是8-10位的，精度相对而言比较低。而C2000的现在一般集成的ADC至少也是10位的，比如典型的LF2407的集成ADC 就是10位[3]，而F2812的则是12位的。
由于C2000系列的DSP主要是针对自动控制领域的电力、汽车电子等领域的应用，所以增加了PWM集成外设，并且集成的PWM外设与普通MCU所集成的不一样，C2000所集成的PWM具有多种输出模式，可调整的参数比较多，相对MCU的比较精确。如LF2407中的PWM还有SPWM 功能；最近推出的F280xx具有ePWM、HRPWM。
为了能够更好的对一些信号进行捕捉，C2000增加了输入捕捉单元，这是MCU所不具备的功能。另外像LF2407和F2812还增加了事件管理器等集成外设。C2000除了具有普通的SCI接口，大部分都还集成了CAN通讯模块。因为CAN总线是一种从串行数据通信协议，具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，并具有较远的传输距离[4]。在汽车电子的嵌入式系统中，经常要用到CAN总线，以减少物理布线，增强抗干扰能力。
总之，C2000系列的DSP集成了比较多的外设，能够很好的减少开发人员的硬件设计工作量，增强系统的稳定性和可靠性。
2.2 软件技术
在C2000系列DSP中，为了便于用户进行开发与维护，TI公司在软件的调试技术和结构化编程方面都采用了一些比较先进的技术。
2.2.1 JT AG技术
随着器件变得越来越复杂，对器件作全面彻底的测试的要求也就越来越高，而越来越重要。为了能够有效地测试器件，使用了边界扫描技术也称JTAG技术。标准的JTAG接口是4线：TMS、
TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
通常所说的JTAG大致分两类，一类用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题；一类用于Debug；一般支持JTAG的CPU内都包含了这两个模块。对于DSPC2000也是包含这两个模块的。这就极大的方便了程序的调试，也就使得用户能够在线调试程序，不必每次把程序烧进芯片进行调试，一定程度上缩短了开发周期。
2.2.2软件编程
对于C2000的编程而言，主要使用TI公司的CCS集成开发环境编写程序。CCS在不断的发展中也出现了不同的版本，但高版本是兼容低版本的。目前使用版本比较多的是CCS3.1和CCS3.3。随着CCS版本的升级，其中的C编译器的效率也得到了很大的提高，最新版本CCS3.3中的C编译器的效率已经高达90%以上，所以在学习DSP时，考虑程序的易读性、可移植性，最好使用C编程。
在程序的编写过程中，并不像C51那么简单。首先由于寄存器比较繁杂，所以难免要不断的操作寄存器。其次就是整个工程的文件结构和C51有较大的差异。在编写程序之前必须编写或者配置相应的Gel语言文件，这个文件主要是初始化DSP的。其次要添加链接命令文件（.cmd），在程序调试时所用的cmd文件和生成可烧写的文件所用的cmd文件是不一样的，至少要做相应的修改。因为在调试程序时代码并没有映射到芯片的ROM或者Flash中，而在生成烧写程序时是要将程序放在ROM或Flash中的，所以此时要对cmd文件作相应的修改。
随着嵌入式技术的飞速发展，各种操作系统在MCU上获得了巨大的成功，使得系统的实时性能得到了较大的提高。对于DSP而言也不例外，目前TI公司的DSP大都是eXpress DSP技术。eXpressDSP是一种实时DSP软件技术，它是一种DSP编程的标准，利用它可以加快你开发DSP软件的速度。以往DSP 软件的开发没有任何标准，不同的人写的程序一般无法连接在一起。DSP 软件的调试工具也非常不方便。使得DSP 软件的开发往往滞后于硬件的开发。eXpressDSP集成了CCS 开发平台，DSP BIOS 实时软件平台，DSP算法标准和第三方支持四部分。利用该技术，可以使你的软件调试，软件进程管理，软件的互通及算法的获得，都便的容易。由于BIOS是eXpress DSP的标准平台，所以在使用eXpressDSP之前必须使用BIOS。BIOS是Basic I/O System 的简称，是基本的输入、输出管理。用于管理任务的调度，程序实时分析，中断管理，跟踪管理和实时数据交换。BIOS是基本的实时系统，使用BIOS 可以方便地实现多任务、多进程的时间管理。
3 DSPC2000的应用
3.1 DSPC2000应用概述
由于C2000作为DSP，运算速度并不算高，但集成了一些外设，这些外设都是针对自动控制的，所以C2000系列的DSP主要应用于自动控制领域之中，例如：电力电器控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。在此基础上，使用嵌入式系统就会使得系统的整体性能得到大大提高。
在平时使用过程中使用最多的是F2812，它和LF2407一样比较适合应用于电机控制或者电力电子控制中，并且比LF2407的性能要好。也有使用浮点的F283xx系列来开发电力电子装置。最近TI 公司又推出了微型的F280xx系列，主要用于功能相对比较简单的装置的开发。
3.2 F28027在光伏发电中的应用实例
随着新能源的日益兴起，开发能源的新装置也势在必行。在本文中将简要介绍F28027[5]在光伏并网逆变模拟装置的应用。
主要实现功能是给定装置一个正弦波形信号，使其输出与给定信号同频率、同相位的正弦信号，并且考虑收集装置的需要，并为了提高性价比，采用TI公司的TMS320F28027开发平台，采集输入端的电压和电流，运用最大功率点跟踪（MPPT）算法，实现对功率实时跟踪的需要，满足设计要求。在控制逆变电路时，采集给定信号和输出反馈电压信号，实现对给定信号频率的跟踪。对于相位差则将给定信号与输出反馈信号做比较得到相位差，并且判断输出相位是超前还是滞后，从而给出较准确的控制策略。为了消除逆变器输出波形中的高次谐波，在其输出后增加了滤波电路。为了保证装置的安全性和可靠性，又设计了输入欠压保护和输出过流保护电路。另外，为了能够更好的显示
相关参数，通过F28027的串口将其数据发送至计算机，通过上位机程序显示出来。这样就在一定程度上节约了并网模拟装置的功耗，同时，上位机程序的显示效果更佳。至于上位机程序的开发，可以使用LabV iew进行开发，因为LabView使用图形化编程语言，具有开发起来相对于简单、开发周期短等特点。
此方案的优点是能够充分的利用DSPF28027的集成外设资源，并且其最大时钟频率为60MHz，能够满足一些算法对速度的要求，这样可以将输出的波形进行快速傅里叶变换（FFT），从而算出输出波形的各次谐波分量和畸变率。其集成的A/D为12位，精度较高。此外价格相对于LF2407较低，所以性价比较高，对于设计本并网模拟装置比较合适。
装置的主电路则使用典型的全桥电路进行逆变，如图3所示，对相应的信号经过一定的信号调理电路进行转换，最后送入DSP进行相关处理。
在本系统主要是对频率和相位的锁定，这里可以利用比较器将正弦波转化为方波然后再进行相应的处理即可。同时在设计时对于电路电平的兼容主要使用LM1117-3.3和74HC245芯片进行电压转换和保护。
结束语
C2000系列DSP具有速度快，集成外设多等优点。同时调试方便，便于开人员进行开发与维护。
C2000系列的DSP适用于对系统实时性要求比较好高的场合，由于其较丰富的集成外设，减少了一些必要的硬件设计，缩短了开发周期，增强了系统的可靠性和稳定性。对于C2000系列在自动控制领域应用比较多，主要用在电机控制、电力电子装置、汽车电子中。
参考文献
[1] 刘卯国．DSP芯片技术及应用[M]．北京：国防工业出版社，2007，8：1-38．
[2] 江思敏．TMS320C2000系列DSP开发应用技巧—重点与难点剖析[M]．北京：中国电力出版社，
2008，8：3-65．
[3] 邓力、刘和平、江渝等．DSP原理及电机控制应用-基于TMS320LF240X系列[M]．北京：北京
航空航天大学出版社，
[4] 郑红、隋强强、周星．DSP应用系统设计实例[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008，1：
120-123．
[5] TI．TMS320F28027[EB]．
Features
Highlights
High-Efficiency 32-Bit CPU (TMS320C28x?)
60-MHz, 50-MHz, and 40-MHz Devices
Single 3.3-V Supply
Integrated Power-on and Brown-out Resets
Two Internal Zero-pin Oscillators
Up to 22 Multiplexed GPIO Pins
Three 32-Bit CPU Timers
On-Chip Flash, SARAM, OTP Memory
Code-security Module
Serial Port Peripherals (SCI/SPI/I2C)
Enhanced Control Peripherals
Enhanced Pulse Width Modulator (ePWM)
High-Resolution PWM (HRPWM)
Enhanced Capture (eCAP)
Analog-to-Digital Converter (ADC)
On-Chip Temperature Sensor
Comparator
38-Pin and 48-Pin Packages
High-Efficiency 32-Bit CPU ( TMS320C28x?)
Description
The F2802x Piccolo? family of microcontrollers provides the power of the C28x? core coupled w ith highly integrated control peripherals in low pin-count devices. This family is code-compatible with previous C28x-based code, as well as providing a high level of analog integration.
An internal voltage regulator allows for single rail operation. Enhancements have been made to the HRPWM module to allow for dual-edge control (frequency modulation). Analog comparators with internal 10-bit references have been added and can be routed directly to control the PWM outputs. The ADC converts from 0 to 3.3-V fixed full scale range and supports ratio-metric V REFHI/V REFLO references. The ADC interface has been optimized for low overhead/latency.
电子技术应用专业培养方案 一、专业名称（代码） 电子技术应用 091300 二、招生对象与学制 1、招生对象 初中毕业生 2、学制 三年（2.5年在校、0.5年顶岗实习期）。 三、培养目标 本专业培养一般电子产品生产、应用的一线操作人员、销售与服务人员（从事安装和调试无线电通信、传输设备、广播视听、表面贴装技术等电子产品的中级技能人才）。 毕业生主要面向电子产品生产企业和经营单位，从事一般电子产品的生产、装配、调试、贴装技术、维修和检测等技术工作，从事SMT技术与管理、集成电路芯片生产线上的操作、监控及测试工作，以及电子产品、电子元器件的采购、销售和服务工作。 四、职业素质与职业能力要求 （一）职业素质 遵纪守法，具有积极的人生态度、健康的心理和身体素质、良好的职业道德；具有良好的团队协作意识、人际沟通交往能力和敬业奉献、吃苦耐劳品质；有较扎实的文化基础知识，具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会；了解企业生产流程，遵守各项工艺规程，具有安全生产意
识，重视环境保护，并能解决一般性生产问题。 （二）职业能力 1．具有安全生产、节能环保意识、严格遵守操作规程； 2．能识读工艺文件、装配工艺规范和印制电路板装配图。 3．能用计算机应用软件绘制简单的电子线路原理图。 4．能正确使用工具焊接印制电路板。 5．能判断常用电子元件的质量。 6．能检查印制电路板元件插接和焊接工艺质量，检查和修正焊接和插装的缺陷，并能拆焊。 7．能熟练使用常用电子电工类仪器仪表进行元件质量鉴别和电子产品的功能调试。 8．能维护、保养电子产品，完成简单电子电路的维修。 9. 能对数字电子产品及设备进行调试、运行、维护，并能解决简单的技术问题。 10. 能从事一般及数字电子产品的销售和售后服务。 （三）对应职业资格证书 1.对应职业工种： 电子设备装接工、电子器件检验工、无线电调试工、家用电子产品维修工、音响调音员、电源调试工、表面贴装技术人员。 2.对应职业资格证书: 电子设备装接工、电子元器件检验员、无线电调试工、家用电子产品维修工、音响调音员、贴装技术工程师。 （四）升学
电子技术应用专业人才培养方案 烟台汽车工程职业学院 2011年6月
目录 一、专业名称 0 二、教育类型及学历层次 0 三、招生对象 0 四、学制 0 五、人才培养目标 0 六、服务面向与人才培养规格 0 七、教学进度安排 (2) 八、专业核心课程简介 (3) 九、典型工作任务 (6) 十、实践环节安排 (6) 十一、毕业条件 (8) 十二、教学团队保障 (9) 十三、教学条件保障 (11) 十四、机制与制度保障 (12)
一、专业名称 电子技术应用专业 二、教育类型及学历层次 教育类型：中等职业教育 学历层次：中专 三、招生对象 应届初中毕业生 四、学制 三年 五、人才培养目标 电子技术应用专业坚持育人为本，德育为先，培养德、智、体、美全面发展，掌握电子技术应用的理论知识，具有较高的综合职业能力，胜任电子产品和电子设备的生产、检测、维修与管理以及电子产品采购、销售与服务等电子及相关行业生产、建设、服务和管理第一线岗位的技能型专门人才。 六、服务面向与人才培养规格 （一）服务面向
序号就业岗位 1 电子产品生产、检测、维修、管理 2 电子产品的设计与制作 3 电子产品技术咨询与服务 4 电子设备维护、使用、检测 5 电子产品采购、销售 （二）人才培养规格 1.社会能力 （1）具有诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识； （2）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力和社会能力； （3）具有对新技术与新知识的学习能力和解决问题的方法能力； （4）适应市场竞争能力，具备较强的竞争实力和承受压力的能力； （5）具有良好的人际交流能力、团队合作精神；具有实践能力、创新能力、就业能力和创业能力； （6）加强素质教育，进行外语、计算机方面的能力培养，取得国家承认的相关证书。 2.专业能力 （1）掌握计算机应用的基本知识和能力； （2）掌握计算机软、硬件基础知识； （3）掌握电子信息技术专业的基本理论和专业能力； （4）掌握生产第一线的设备管理与技术管理知识； （5）正确掌握电子线路的分析与设计方法； （6）具备电子信息产品的安装、调试、检测和维护的能力； （7）具备熟练应用电子电路常用的辅助设计软件的能力； （8）具备用传感器及传感技术对参数检测的能力； （9）能够识别和绘制电路原理图和零器件图； （10）具备分析电路，设计和实现简单电路的能力； （11）能够熟悉应用整流、稳压、放大、振荡电路与可控整流电路； （12）具备对常用模拟电路进行分析、调试能力；
现代电力电子技术的发展 浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥 (浙江杭州310027 E-mail: yeair@https://www.doczj.com/doc/126955441.html,学号:3991001053 摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。 关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势 The Development of Modern Power Electronics Technique Ma Yue Electrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou 310027, China E-mail: yeair@https://www.doczj.com/doc/126955441.html, Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern power electronics technique, application, development trend. 1、概述 自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。
HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别：电子信息及电气工程系 专业：自动化 班级： 姓名: 学号：
目录 摘要： (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介： (4) 1.2电力电子技术的应用： (4) 1.3电力电子技术的重要作用： (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件： (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同，开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容： (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器（无源逆变电路） (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路） (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科，被国际电工委员会（IEC）命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。近20年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词：电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device
电子技术应用专业人才培养方案 一、专业名称与培养方向 电子技术应用 代码：091300 培养方向：以工业控制、电子产品和对口升高职院校为主、以数字视听、 汽车电子为辅。 二、招生对象与基本学制 招收初中毕业生或具有同等学力者，基本学制三年。 三、毕业学分 170+3分(其中3分为技能学分) 四、培养目标 培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。面向电子信息、电子电气等行业企业，培养具有基本的科学文化素养，良好的职业道德，较强的就业能力和一定的创业能力，从事电子电工产品与设备的生产、安装、调试、检测、使用、维修、营销及生产管理等岗位工作的人才，兼顾学生进一步深造学习的需求。 五、职业范围
六、人才规格 本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能。 （—）职业素养 1.热爱社会主义祖国，将实现自身价值与服务祖国人民相结合，树立社会主义民主观念和遵纪守法意识，遵守职业岗位规范；树立劳动观点，养成良好的劳动习惯，增强实践能力；树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念；树立正确的职业理想，形成正确的就业观、创业观，做好适应社会、融入社会、就业创业准备。 2.具有社会公德、职业道德意识和文明行为习惯，自觉践行社会主义核心价值观。 3.具有健全的人格、良好的心理品质和健康的身体，培养诚实守信、爱岗敬业、团结互助、勤俭节约、艰苦奋斗的优良品质，提高应对挫折、合作与竞争、适应社会的能力。 4.具有基本的欣赏美和创造美的能力。 5.具备从事电子信息行业所需的独立思考、获取信息、分析判断和学习新知识的能力。 6.具有从事电子信息行业所要求的质量保证意识和严格按照规章和规范操作的工作作风，以及较强的安全文明生产与节能环保的意识。 7.具有良好的人际交往与团队协作能力，具有积极的职业竞争和服务的意识，工作责任感强，工作执行力强。 8.具备从事电子信息行业所需的较强的创新能力和自主创业意识。 （二）专业知识和技能 1.能熟练操作计算机，熟练使用常用办公和工具软件； 2.学会电子电路基础知识，读懂电子电路基本原理，熟练进行电子电路基本实验操作，具备分析电子电路、使用常用电子工具、仪器和仪表的基本能力； 3.学会电工基础知识，具备电工操作基本能力，具备使用常用电工工具和仪表的能力； 4.学会电子产品装配基础知识和基本工艺要求，熟悉电子产品装配的工艺与流程，具备装配、调试和检验常见电子产品、电子设备的能力；
年份总产值 (亿元) 增长 率 (%) 投资类消费类元器件类 总产值 (亿元) 增长率 (%) 总产值 ( 亿元) 增长率 (%) 总产值 (亿元) 增长率 (%) 三大类产品总 产值比例(%) 表2 电子工业发展速度与占全国工业总产值的比重 职教中心电子技术应用专业调研报告 中等职业学校电子技术应用专业主要培养面向电子产品制造一线的电子产品装配、调试、维修、检验及生产设备操作人员。根据教育部制定的重点建设专业目录所规定的内涵，它包括了电子声像 设备、电子产品营销等若干个专门化课程。 一、电子技术应用专业人才需求分析 电子信息产业是我国国民经济的支柱产业，从电子工业总产值看，平均每年的增长率达到了 30%( 表1)，预计在今后的五年内将保持20%以上的增长率，电子工业总产值占全国工业总产值的比 例也在逐年增加(表2)，反映出电子信息产业蓬勃发展、欣欣向荣的良好势头。 表1 电子工业总产值统计表 1995 2 470.7 662.0 947.7 861.0 26.8 38.4 34.8 1996 3 042.5 23.1 1 016.7 53.6 1 081.2 14.1 944.6 9.68 33.4 35.6 31.0 1997 4 001.5 31.5 1 238.3 21.8 1 496.1 38.4 1 267.1 34.1 30.9 37.4 31.7 1998 5 482.3 37.0 2 013.8 62.6 2 045.1 36.7 1 423.4 12.3 36.7 37.3 26.0 年份1980 1985 1990 1995 1998 电子工业总产值(亿元) 100.2 286.4 698.1 2 470.9 5 482.4 占全国工业总产值(%) 2.02 3.45 4.9 4.2 7 我国的电子产品制造业主要是以加工业或制造业为主，行业的发展在最近几年里出现了一些新 的势头，一是合资企业的比例正在不断地增大，根据电子工业2000 年实现工业总产值7 000 亿元的目标，预计“九五”期间新增利用外资至少要在30 亿美元以上；二是电子整机产品加快国产化；三 是各企业都向专业化发展，以求取得规模效益；四是企业为技术改造投入的资金大幅度增长。 产业的发展必然带来对人才需求的增长，技术的进步必然要求人员素质的提高。许多企业一方面为了提高人员效率而精简缺乏专业技能的冗余人员，另一方面又大量引入急需的专业技术人员。从近几年 毕业生的就业情况看，各个行业中，电子信息行业的毕业生就业率一直处在前列。 电子产品制造业是一个高技术产业，它对人才的需求具有明显的两方面特点，一是具有高学历 的开发、研究、创造性人才，二是具有较熟练操作技能的中等职业技术人员。以江苏的苏州工业园 区为例，整个园区内具有大专以上学历的专业人员约占17%，这些人员主要是从事电子产品的开发、 研究以及高层次的生产管理，而70%以上员工是职业学校的毕业生，这些人员主要从事装配、调试、维修及生产一线的管理工作。 二、电子技术应用专业的现状 技工学校、职业高中或职教中心办的 3 年制电子技术应用专业，这些学校总体上看在职业教育 方面有自己的特色，比较强调技能训练，特别是技工学校，与企业结合比较紧密，有相当多的教师 直接来自企业或从企业聘请，这些教师从事一线工作的时间长，经验较丰富，比较适合职业教育。 三、电子技术应用专业教学指导方案研究
现代电力电子技术发展及其应用 摘要：电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学，是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科，在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面，成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术，可以有效地节约能源。 一、引言 自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台，标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢？电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术，它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前，电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪，随着新的理论、器件、技术的不断出现，特别是与微控制器技术的日益融合，电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展，随之而来的必将是智能电力电子时代。 二、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十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,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压
和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。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
现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述
课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院：电气工程学院 姓名： ********* 学号: 14********* 专业： ***************** 指导教师： *******老师 0 引言
电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高，电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面，现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用，它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问，电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展［1］ 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件（第一代电力电子器件） 上世纪50年代，美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR)，标志着电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生了各种晶闸管派生器件，如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极控制器开通，不能控制其关断，要关断器件必须通过强迫换相电路，从而使整个装置体积增加，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子存储效应，所以工作频率低，一般低于400 Hz。由于以上这些原因，使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件（第二代电力电气器件） 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展，从上世纪70年代后期开始，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是，通过对门极（基极、栅极）的控制既可使其开通又可使其关断。此外，这些器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新，把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题，RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管（IGBT）,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合，它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身，性能十分优越，使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应，MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管（IGCT）都是MOSFET和GTO的复合，它们都综合
混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科，它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛，主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前，电力电子学研究的主要方向是[1>：（1）电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等； （2）电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用； （3）电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车（EV）作为清洁、高效和可持续发展的交通工具，既对改善空气质量、保护环境具有重大意义，又对日益严重的石油危机提供了解决方法；同时，电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域，涵盖了DC／DC和DC／AC的全部变换，是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期，安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展，世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向，目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段，世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车，目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle）和混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle）。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的，但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的； 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破，燃料电池电动汽车的发展也受到了限制； 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来，世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发，日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例，所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平，自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始，其后又在2002年推出了混合动力面包车，该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年，丰田又推出了新一代Prius，也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”（见图1），节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始，丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪
国家中等职业教育改革发展示范学校建设项目《电子技术及应用》课程标准 锦州市机电工程学校机电技术应用专业
目录 一、课程简介 (3) 二、课程设计思路 (3) 三、课程目标 (4) 四.课程内容和要求 (5) 五、课程实施建议 (9) 六、岗位职业能力标准 (15)
一、课程简介 课程名称：《电子技术应用》 学时：90 授课对象：机电技术应用专业学生 课程性质：电子技术是一门中职学校电类专业学生的专业基础课，内容涉及电类专业学生所学的模拟电路、数字电路、电力电子三部分，应用性很强，因此要求学生既要掌握基础理论知识，又要结合后续专业课程与顶岗实习实际，提高学生实践应用能力。在教学中要根据中职学生的知识基础及就业岗位需求组织教学内容，同时采取理实一体化教学模式，注重理论与实践的融合，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。进一步提高学生综合素质，增强适应职业变化的能力，为继续学习打下基础。 先导课程：电工技术应用 后续课程：电子CAD 二、课程设计思路 电子技术是集模拟电子技术、数字电路、电力电子三方面知识为一体的一门课程，其理论性、实践性、应用性较强。为体现其特点，本课程采用理论与实践紧密结合，分模块教学的方法，每一模块安排其对应的教学内容，由浅入深、逐步递进。在教学过程中采用理论与实践教学相统一的专业教师授课，加大实践教学模式，增加学生的感性认识以提高学习兴趣。学生通过本课程的学习达到：熟悉模拟电路的基本元器件、掌握基本单元放大电路与集成电路的组成及分析方法、直流稳压电源电路，组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点及应用等等。教学中着重于各种电路的应用。课堂上学到的知识只有通过实用电子电路的设计、制作和调试等环节才能转化为专业能力。
电子技术课程标准文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
《电子技术》课程标准 课程编码：0401006 适用专业：电气自动化技术 学时：154学时+1周综合测评 开课学期:2011-2012学年下学期 一、课程性质 本课程是的电气自动化专业的核心课程，是作为特色专业建设进行“三位一体、以赛促学”项目的重点改革科目，课程采用“教、学、做”一体化授课方式，具有很强的实践性。课程以“电工基础”课程的学习为基础，通过本课程工作任务的实施，让学生掌握常用电子器件使用，理解典型模拟电路和数字电路特性，了解电子电路的分析方法、设计过程，掌握电子电路设计、制作、调试环节的基本技能，掌握设计说明书编写、产品设计方案展示等方面的知识和技能，为继续学习后续专业课程及培养学生进行电气与自动控制设备技术改造、调试与维修的熟练技能打下基础。 二、课程培养目标 本课程以典型电子产品为载体，以典型电子产品单元电路的分析、制作、调试为手段，通过工作任务的实施，培养学生掌握典型数模电电路的基本分析方法，掌握电路设计、制作、调试的基本技能，具备电子电路的应用能力，了解从电子电路到电子产品的设计思路，掌握电路设计制作技术报告编写、产品设计方案展示等相关知识技能，进一步加深学生对电工技术、传感器技术等基础知识的理解和掌握，同时在产品制作的过程中，强化学生的团队意识，进一步提高学生的沟通交流能力和协作能力。 （一）知识目标 数字电路部分： 1）掌握数制和码制的基本概念及相互转换的方法； 2）掌握逻辑事件的基本描述方法及各种方法的特点与作用； 3）掌握门电路和组合逻辑电路的基本特点以及典型组合逻辑电路的工作原理、分析与设计方法；
电子技术应用专业人才培养方案 时间：2013-08-28 13:11:59 来源：作者： 前言 电子产业是一项新兴的高科技产业，一直被称为产业。目前我国已成为世界电子产业大国，包括电子产品设备的制造、电子元器件的制造、IC设计与制造、封装测试、消费类电子的生产等。近些年中国电子设备制造业每年以10％－20％的速度增长，生产规模已经据世界第三位，电子设备制造企业对不同层次的人才需求也越来越大。 “十二五”期间，省将巩固发展电子产业链，相继落户的中芯国际项目和项目是建国以来可与神龙项目相媲美的重大战略性投资项目。根据项目规划，产业园将总共吸纳15—20万各类人员就业。省信息产业人才自今年起每年的需求将达到3万人，到2015年，全省信息产业人才总量将由去年的12万人增长至24万人，其中电子技术应用行业的技术蓝领需求最旺，为本专业的发展提供了新的历史机遇。 市作为鄂中重镇，下辖一市二县三区，常驻人口380万人，经济总量在省位居第7名，电子及相关产业是本市支柱产业之一，肩负着推进经济增长和人民就业的重要历史使命，也是解决三农问题的重要推手。 经过多年的建设和发展，我校电子专业在省外中职学校中享有一定的知名度，在省、市级电子技能竞赛获得各级各类奖项40余人次。在师资队伍建设、实训基地建设、课程及教材、“校企融合、教产一体”的工学结合人才培养模式建设等方面在同类学校中处于领先水平，是省重点专业和品牌专业。 一、指导思想 本人才培养方案以科学发展观为指导，以市场需求为导向，以能力为本位，以岗位需求和职业标准为依据，以培养学生综合职业能力为目标，结合我国电子行业当前发展的人才要求，注重本专业的课程体系、教学容与企业的实际需求相适应，按照工学结合、校企合作的理念，构建具有时代特色的电子技术应用专业课程体系，创新人才培养模式，全面实现电子技术应用专业中级技能人才的培养目标。 二、培养目标与规格 （一）专业名称 电子技术应用(代码: )
现代电力电子技术
现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) (主观题请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 11. 电力电子技术的研究内容？ 12. 电力电子技术的分支？ 13. 电力变换的基本类型？ 14. 电力电子系统的基本结构及特点？ 15. 电力电子的发展历史及其特点？ 16. 电力电子技术的典型应用领域？ 17. 电力电子器件的分类方式？ 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？ 19. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 20. 对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 21. 整流电路的主要分类方式？ 22. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=________。
现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) 11. 电力电子技术的研究内容？ 参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 12. 电力电子技术的分支？ 参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。 13. 电力变换的基本类型？ 参考答案： 包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ （２）逆变ＤＣ－ＡＣ （３）斩波ＤＣ－ＤＣ （４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ 14. 电力电子系统的基本结构及特点？ 参考答案： 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。'
15. 电力电子的发展历史及其特点？ 参考答案：主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍，并说明电力电子技术的未来发展趋势 16. 电力电子技术的典型应用领域？ 参考答案：介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍，要说明电力电子技术应用的主要特征。 17. 电力电子器件的分类方式？ 参考答案： 电力电子器件的分类 （１）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型 （２）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型 （３）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？ 参考答案：晶闸管由四层半导体结构组成，是个半控型电力电子器件，导通条件：承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件：流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 19. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 参考答案：流过晶闸管的电流大于维持电流。 20. 对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 参考答案：I L__〉____I H 21. 整流电路的主要分类方式？ 参考答案： 按组成的器件可分为不可控（二极管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三种； 按电路结构可分为桥式电路和半波电路； 按交流输入相数分为单相电路和三相电路。
目录 摘要： (1) 一、电力电子技术主要内容 (1) 1、1电力电子器件及应用 (1) 1、1、1电力电子器件分类 (1) 1.1.2电力电子器件的应用 (2) 1．2 整流（AC-DC变换器） (2) 1．2.1整流电路分类 (2) 1.2.2 整流的概念 (3) 1．3斩波 (3) 1.3.1基本概念 (3) 1.3.2主要内容 (3) 1、4逆变 (4) 1.4.1基本概念 (4) 1.4.2主要内容 (4) 1、5 AC-AC变换器 (4) 1.5.1基本概念 (4) 1.5.2主要内容 (5) 二、电力电子技术的应用 (5) 三、学习小结 (5) 四、电力电子的发展及其发展趋势 (6) 五、电力电子技术的具体应用 (7) 参考文献 (8)
摘要： 电力电子技术（Power Electronics Technology）是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。电力电子技术（Power Electronics Technology）是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科，是在电子、电力与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科。包括电压、电流、频率和波形变换等知识，涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。 关键字:整流、逆变、斩波、变频 正文 一、电力电子技术主要内容 1、1电力电子器件及应用 1、1、1电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类： 1.半控型器件，例如晶闸管；
重庆市黔江区民族职业教育中心 电子技术应用专业技能考核标准 一、目前学校技能训练目标实现情况 我们招收的学生绝大多数是初中毕业生，技能基础处于同一起跑线，大多数学生对技能训练兴趣很浓，喜欢动手去做，是学校老师的共识，但学生缺乏自觉性，学校又缺乏这方面的严格管理，缺乏对老师严格的考核制度和考核标准。不像普通教育那样，同一年级同一学科的成绩可以比较，一个学期结束，或者一个课题完成，仍然以理论成绩考核为主，不重视操作成绩的考核，既无纵向比较又没有横向比较，奖惩机制不健全，让绝大多数学生没有达到预期技能训练目标，一个人会做和二十个会做是一个心太，只看技能训练任务的完成，不重视结果的考核，结果老师和学生都没有压力，这与我们学校没有制订严格的技能训练目标的量化考核制度、考核标准有直接的关系。 二、建立合理的奖惩制度，提高技能训练指导老师的积极性 实现“模块”技能训练的高目标，我们的技能训练指导老师是要付出很多的心血，牺牲很多的休息时间，加大了工作力度和工作量,同时对指导教师提出更高的要求，不但是理论教学老师，实习指导老师，而且还要有丰富的实践经验，较强的组织能力，我们学校的专业老师面临向“双师型”老师过渡。我们老师应立足学校现有的实验实习设备和场地制订各“模块”技能训练任务、目标、量化考核标准，建立合理的奖惩制度、激励机制，酝造好的教学氛围，当我们的指导老师完成各“模块”技能训练教高目标并达到规定的量化考核标准时，我们应该给予适当的物质奖励和精神奖励，如“优秀实习指导教师”和相应的“技能训练目标实现班级”等称号，如没有达到规定的技能训练目标，应给予适当的物质惩罚，设立模块技能训练量化考核达标奖，以提高老师的教学积极性、主动性，增强其技能训练教学中老师的动力。做到奖惩分明，体现能者多劳多得，这样既给老师动力又有压力。 三、制订合理的“学期”或“月”技能训练目标 我们每个专业各“模块”的技能训练目标，有的是一个月可以完成，有的是
现代电力电子技术第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( ) (A) 干扰信号 (B) 触发电压信号 (C) 触发电流信号 (D) 干扰信号和触发信号 正确答案：A 2. 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( ) (A) 导通状态 (B) 关断状态 (C) 饱和状态 (D) 不定 正确答案：B 3. 晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（） (A) 阳极电流 (B) 门极电流 (C) 阳极电流与门极电流之差 (D) 阳极电流与门极电流之和 正确答案：A 4. 电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角α=0°时，整流输出电压平均值等于（） (A) 1.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2 正确答案：D 四、主观题(共14道小题) 5. 电力电子技术的研究内容？ 参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 6. 电力电子技术的分支？ 参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。 7. 电力变换的基本类型？ 参考答案：包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ （２）逆变ＤＣ－ＡＣ
（３）斩波ＤＣ－ＤＣ （４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ。 8. 电力电子系统的基本结构及特点？ 参考答案： 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。 9. 电力电子的发展历史及其特点？ 参考答案： 主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍，并说明电力电子技术的未来发展趋势。 10. 电力电子技术的典型应用领域？ 参考答案：介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍，要说明电力电子技术应用的主要特征。 11. 电力电子器件的分类方式？ 参考答案：电力电子器件的分类如下 （１）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型 （２）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型 （３）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型。 12. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？ 参考答案： 晶闸管由四层半导体结构组成，是个半控型电力电子器件，导通条件：承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件：流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 13. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 参考答案：流过晶闸管的电流大于维持电流。 14. 对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL______IH。 参考答案：IL〉IH。 15. 电力电子技术的定义和作用？ 参考答案：电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。 16. 双极型器件和单极型器件的特点与区别？ 参考答案： 双极型，电流驱动，通流能力很强，开关速度较低，所需驱动功率大，驱动电路复杂； 单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。
关于电力电子技术的综述报告 摘要：电力电子技术是能源技术、电子技术和控制技术三大领域的交叉，是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。与传统的电子技术相比，为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。本文从三个方面阐述了现代电力电子技术的主要研究内容；从五个方面讲述了电力电子技术的主要应用；以及对电力电子发展的热点问题和发展趋势做了总结性的阐述。 关键字：电力电子内容应用发展趋势 一、电力电子技术研究的内容 电力电子技术研究的内容包括三个方面：电力电子器件、变换器主电路和控制电路。 1、电力电子器件 电力电子器件是电力电子技术的基础。电力电子器件用于大功率变换和控制时，与信息处理用器件不同：一是必须具有承受高电压、大电流的能力；二是以开关方式运行。按照开通、关断的控制可分为3类：不控型、半控型和全控型。 2、电力电子变换器的主电路 现代电力电子技术的主要研究方向之一就是变换器主电路的拓扑优化。拓扑优化可以理解为：在变换器设计中，合理选择确定网络中各元件的位置，以便实现功能和性能指标要求且最经济。拓扑优化的目标为高频化、高效率、高功率因数和低变换损耗。高频化加软开关技术和PWM控制方式，既可以减少变换器体积、重量和开关损耗，又能提高波形质量、功率因数和变换效率。 3、电力电子电路的控制 控制电路的主要作用是：为变换器中的功率开关器件提供控制极驱动信号。故电力电子电路的控制也是研究内容之一。控制电路应该包括时序控制、保护电路、电气隔离和功率放大等电路。 二、电力电子技术的应用 电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能，离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参数的控制和转换，而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理，所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。 1、一般工业电机调速 工业中大量应用各种交、直流电动机。直流电动机具有良好的调速性能，为其供电的可控整流电源或直流折波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电动机的调速性能可与直流电动机相媲美。因此,交流调速技术得到了广泛的应用，