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课程设计直流稳压电源设计
直流稳压电源的设计是电子技术领域的重要内容。
由于它在家庭、工厂及其他环境中
的广泛使用，所以设计稳压电源具有重要的意义，从而确保电源正常的工作。
设计直流稳压电源的基本原则是确保输出电压的稳定性，即改变输入电源电压时输出
电压也不会有太大变化。
传统的直流稳压电源是由稳压接收器、整流器、变压器组成，通
过调节稳压接收器的工作状态来提供稳定的输出电压。
当前直流稳压电源的一项最新的技术就是开关稳压供电技术，这是基于脉宽调制技术
的改进和发展，使用此技术可以实现输出电压和电流相对稳定，同时对输出参数调节具有
良好的动态响应性。
开关稳压供电技术能够比传统的模拟电子技术实现更低的噪声，更高
的效率和低成本，适用于需要较大功率和稳定电流源的设备。
此外，还可以使用控制电路技术来设计直流稳压电源。
它使用一些控制电路，如放大器、多晶硅滤波电路等器件，实现输入电压和输出电压的高稳定性以及调节输出电压的范
围是更广。
对于直流电源发展到今天，采用器件的稳压技术是更为安全、可靠的电源规范。
总的来说，设计稳压电源需要考虑多种因素，其中包括分析多种方案，进行选择和比较，以便最后确定最适合自己的电源系统设计方案，确保安全、稳定、低成本和高效率。
此外，还必须考虑电压调节的精度和响应时间，以及使用的主要元器件等，确保系统的可
靠性。
电源变换技术及应用课程设计一、前言电源变换技术是现代电子工程中至关重要的一项技术，它可以将电源从一种形式转换为另一种形式，从而实现各种电器设备对电源的需求。
本课程设计旨在介绍电源变换技术的基本理论、主要分类、应用和设计，以提高学生的实践能力和设计能力。
二、课程大纲2.1 基本理论•电源系统的组成结构及其功能•电源系统的主要参数和性能指标•电源系统的基本工作原理和分类2.2 电源转换器•转换器的定义和分类•直流-直流转换器（DC-DC）•直流-交流变换器（DC-AC）•交流-交流变换器（AC-AC）2.3 电源管理系统•电源管理系统的概念和功能•电源管理系统的主要模块和组成部分•电源管理系统的应用和设计2.4 电源设计案例•电源设计的基本流程和方法•功率转换器设计实例•电源管理系统设计实例三、实验教学本课程设计中的实验环节旨在提高学生的实践能力和实验操作能力，同时加深他们对理论知识的理解和掌握。
实验内容包括但不限于：•直流电源的设计和调试•直流-直流转换器设计和调试•直流-交流变换器设计和调试•交流-交流变换器设计和调试•电源管理系统设计和调试四、课程实践本课程设计中的课程实践环节旨在将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实际动手操作能力和团队协作能力，同时提高他们的方案设计和解决问题的能力。
课程实践内容包括但不限于：•电源设计项目实践•电源管理系统设计项目实践•相关电源管理软件的应用和实践五、课程评价本课程设计采用综合评价的方式进行，包括平时成绩、实验成绩和大作业成绩。
平时成绩占20%左右，实验成绩占30%左右，大作业占50%左右。
六、课程参考书目•《电力电子技术》（第三版）杜玥著•《电源设计实用指南》（第二版）王晓燕著•《电源变换技术及应用》（第五版）刘洪江著七、结论通过本课程设计的学习，学生将能够掌握电源变换技术的基本理论和分类、应用及设计方法，具有实践操作能力和设计解决问题的能力，为以后的电子工程实践打下坚实的基础。
一、一、 教学课题学课题: : 电力电子技术课程设计电力电子技术课程设计 二、教学目的和任务二、教学目的和任务 电力电子技术是研究利用电力电子器件、电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，实现对电能的控制、实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航空航天等很多领域具有广泛的应用。
电力电子技术不但本身是一项高新技术，力电子技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。
而且还是其它多项高新技术发展的基础。
而且还是其它多项高新技术发展的基础。
因此，因此，提高学生的电力电子领域综合设计和综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。
通过电通过电力电子技术的课程设计达到以下几个目的：力电子技术的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Intel 网检索需要的文献资料。
网检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生的电力电子装置分析和设计能力。
、提高学生的电力电子装置分析和设计能力。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
、提高学生课程设计报告撰写水平。
三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求1. 教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目注意事项：注意事项： ① 所立题目必须是某一电力电子装置或电路的设计，题目难度和工作量要适应在一周内完成，题目要结合工程实际。
学生也可以选择规定题目方向外的其他电力电子装置设计，如开关电源、调光灯、镇流器、如开关电源、调光灯、镇流器、UPS UPS 电源等，但不允许选择其他班题目方向的内容设计（复合变换除外）。
② 通过图书馆和Intel 网广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计题目。
开关电源技术(Technology of Switch Mode Power Supply )课程编号：05410163学分：L5学时：24 （其中：讲课学时：20实验学时：4上机学时：0）先修课程：电路原理、数字电子技术、电力电子与功率变换技术适用专业：生物医学工程教材：《新型智能开关电源技术》，刘贤兴，机械工业出版社，2004年9月一、课程的性质与任务（-）课程性质《开关电源技术》是生物医学工程专业的一门理论性与实践性很强的专业选修课，建立在电路原理、数字电子技术、电力电子与功率变换技术等课程知识的基础上。
开关电源技术是现代电子技术中一个重要分支，以其高效、小巧等优良特性广泛应用于计算机、电子设备、通信设备等领域中。
（二）课程目标通过本课程的学习，使学生在新型开关电源技术方面具有一定的基本知识和技能，掌握新型智能通信开关电源的基本原理、类型、工作方式、特性和典型的高频开关电源，具有分析设计开关电源产品的基本技能。
通过实验提高学生分析问题、解决问题的能力。
课程的具体目标如下：课程目标1:掌握开关电源的控制和驱动电路、功率因数校正技术和负载均分技术；课程目标2：熟练使用开关电源仿真软件设计开关电源；课程目标3：能设计简单的小功率开关稳压器电路；课程目标4：能正确认识和评价开关电源技术新产品、新技术、新工艺、新材料的开发和应用对于通信、工业等各领域发展的影响。
本课程支持的毕业要求如下：毕业要求5.能够熟练掌握并应用各种电子仪器与设备，具备对医学电子设备进行分析、研发和使用维护的能力毕业要求6.能够基于生物医学工程领域的相关背景知识，进行合理分析，评价医学电子设备与装置的设计方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任毕业要求8.具备一定的国际视野和国际交流能力，能够就专业领域问题与同行及公众进行合理的沟通与交流。
毕业要求9.具有自主学习的意识，树立终身学习的决心，可以通过各种现代化的工具与手段, 不断学习，以提高自身适应社会的能力。
开关电源设计培训课程安排第一节课一、开关电源的基础知识1、开关稳压电源和线性串联稳压电源2、开关电源的分类3、对开关电源的基本要求4、开关电源的应用5、开关电源技术的发展二、开关电源变换器的基本电路 1、降压型（buck）电路 2、升压型（boost）电路3、极性反转升降压（buck-boost）4、自激式开关电源5、单端反激式变换器6、单端正激式变换器7、推挽变换器8、关桥式变换器9、全桥变换器实践训练课程：1：dc-dc 5v1a 降压电路调试与电气性能测试。
2：ac-dv 5v1a 反激电源调试与电气性能测试。
第二节课一：开关电源高频变压器设计 1、变压器基础知识2、开关电源变压器磁芯的选择3、高频变压器设计要求与原则4、高频变压器设计方法5、不同功率变压器各参数的计算。
实践训练课程：1：5v 1a 变压器的计算和绕制。
2：12v 2a 变压器的计算和绕制。
第三节课一、开关电源滤波电容器设计 1、电解电容器的特性。
2、开关电源滤波电容器的选取原则与安装。
3、开关电源输入滤波电容器的作用与设计。
4、开关电源输出滤波电容器的作用与设计。
二、开关电源滤波电感器的设计1、开关电源输入滤波电感器的作用与设计。
2、开关电源输出滤波电感器的作用与设计。
三、整流二极管及输出整流电路 1、开关电源中的整流二极管 2、整流二极管的特性与参数 3、整流二极管参数选取原则 4、整流电路的结构形式实践训练课程：1：5v 1a电源输入、输出电感的计算和绕制。
2：12v 2a 电源输入、输出电感的计算和绕制。
3：测试不同参数的电容、电感、二极管对电源电气性能的影响。
第四节课一：开关电源驱动电路设计。
二：开关电源输出电压，输出电流对应的反馈回路设计与计算。
三：开关电源过流保、过压保护、短路保护的设计。
实践训练课程：1：参数5v 1a电源变更成7.5v 0.6a电源的计算、调试及性能测试。
2：参数12v 2a 电源变更成15v 1.6a电源的计算、调试及性能测试。
电工技术基础课程教学设计
此外，教学设计还需要考虑教材选择、课时安排、教学资源准备、实验室条件等方面。
教材应该符合课程目标和内容安排，能够
引导学生系统学习相关知识；课时安排要合理，充分利用教学时间，确保各个环节的教学目标得以实现；教学资源准备包括教学用具、
实验器材、多媒体设备等，保障教学的顺利进行；实验室条件要满
足实验教学的需要，保障学生的安全。
最后，教学设计还应该注重与时俱进，结合当前电工技术的发
展趋势和应用需求，不断更新教学内容和方法，提高教学质量，培
养学生的创新能力和实践能力。
同时，教师在教学过程中要关注学
生的学习情况，及时调整教学策略，帮助学生解决学习中的问题，
激发学生的学习潜力。
综上所述，电工技术基础课程教学设计需要全面考虑课程目标、教学内容、教学方法、评价方式以及教材选择、课时安排、教学资
源准备、实验室条件等多个方面，以期达到良好的教学效果。
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。
