电力电子技术课程概述

电力电子技术概述PPT课件•电力电子技术基本概念•电力电子器件•电力电子变换技术•电力电子系统分析与设计•典型应用案例剖析•发展趋势与挑战01电力电子技术基本概念它涉及到电力、电子、控制等多个领域，是现代电力工业的重要组成部分。

电力电子技术的核心是对电能进行高效、可靠、可控的转换，以满足各种用电设备的需求。

电力电子技术是一门研究利用半导体器件对电能进行转换和控制的学科。

电力电子技术定义从早期的整流器、逆变器到现在的高频开关电源、智能电网等，电力电子技术经历了多个发展阶段。

发展历程目前，电力电子技术已经广泛应用于工业、交通、通信、家电等各个领域，成为现代社会不可或缺的一部分。

现状随着新能源、智能电网等技术的不断发展，电力电子技术的应用前景将更加广阔。

未来趋势发展历程及现状工业领域电机驱动、电力系统自动化、工业加热等。

电动汽车、高速铁路、航空航天等。

通信电源、数据中心、云计算等。

变频空调、LED照明、智能家居等。

随着新能源技术的不断发展，电力电子技术在太阳能、风能等领域的应用将更加广泛；同时，智能电网的建设也将为电力电子技术的发展提供新的机遇。

交通领域家电领域前景展望通信领域应用领域与前景02电力电子器件电力二极管（Power Diode）结构简单，工作可靠导通和关断不可控主要用于整流电路晶闸管（Thyristor）四层半导体结构，三个电极导通可控，关断不可控主要用于相控整流电路可关断晶闸管（GTO）通过门极负脉冲可使其关断关断时间较长，需要较大的关断电流主要用于大容量场合电力晶体管（GTR）电流驱动的双极型晶体管导通和关断可控，但驱动电路复杂主要用于中等容量场合电力场效应晶体管（Power MOSFET ）电压驱动的单极型晶体管导通电阻小，开关速度快01主要用于中小容量场合02绝缘栅双极型晶体管（IGBT）03结合了MOSFET和GTR的优点01电压驱动，大电流容量，快速开关02目前应用最广泛的电力电子器件之一03电力电子变换技术整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用将交流电转换为直流电。

电力电子技术课程大纲一、课程简介电力电子技术是现代能源领域的重要分支，本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用场景和发展趋势，培养学生的电力电子设计和应用能力。

二、课程目标1. 了解电力电子技术的基本概念和原理；2. 熟悉电力电子器件的特性和使用方法；3. 掌握电力电子系统的设计和优化方法；4. 学会应用电力电子技术解决实际问题。

三、教学内容1. 电力电子器件1.1 二极管、晶闸管、可控硅等基本器件的原理和特性；1.2 MOSFET、IGBT等新型器件的原理和应用；1.3 调制技术在电力电子器件中的应用。

2. 电力电子转换器2.1 单相和三相整流电路的原理和控制方法；2.2 逆变电路的原理和应用；2.3 DC/DC变换器和DC/AC变换器的设计和调试。

3. 电力电子系统3.1 交流调速系统的原理和设计；3.2 UPS电源系统的结构和工作原理；3.3 电动汽车充电桩的设计与实现。

4. 典型应用案例4.1 可再生能源并网发电系统；4.2 交通运输电力电子系统；4.3 工业电力电子系统。

五、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，系统阐述电力电子技术的基本理论和原理；2. 实验操作：通过实验室实践，让学生熟悉电力电子器件的使用和系统的设计；3. 课程设计：通过综合实践项目，培养学生的应用能力和创新能力；4. 论文撰写：鼓励学生进行课程相关的研究，并撰写学术论文。

六、教材及参考资料1. 主教材：《电力电子技术导论》，作者：XXX；2. 参考资料：- 《现代电力电子技术》，作者：XXX；- 《电力电子技术应用与实践》，作者：XXX；- 《电力电子器件及其应用》，作者：XXX。

七、考核方式1. 平时成绩：包括出勤率、课堂表现和实验报告等；2. 期中考试：笔试形式，考察学生的理论基础和应用能力；3. 期末考试：笔试形式，综合考察学生的知识掌握程度和综合应用能力；4. 实践项目：要求学生完成一个与电力电子技术相关的实践项目，并撰写实践报告。

《电力电子技术》课程标准一、课程概述本课程是电气工程及其自动化专业的专业主干课程，通过本课程的学习使学生掌握电力电子技术分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。

通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。

此学习领域分成4个学习情境，学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。

二、培养目标1、知识目标（1）掌握直流稳压电源的分类；（2）熟悉线性稳压电源的基本工作原理；（3）掌握开关电源的典型结构；（4）熟悉开关电源的技术性能指标；（5）掌握开关电源的满足原则；（6）熟悉常见的开关器件有哪些；（7）掌握电力电子器件的分类；（8）掌握二极管的相关知识；（9）掌握双极型晶体管的相关知识；（10）掌握电力MOSFET的相关知识；（11）了解绝缘栅双极型晶体管的电路特点；（12）了解电力电子电路的分类；（13）了解降压型电路的相关知识；（14）熟悉升/降压型电路的相关知识；（15）了解推挽式电路的相关知识；（16）熟悉桥式电路的相关知识；（17）了解零电流关断/通的区别。

2、技能目标（1）理解逆变器的存在过程及分析方法；（2）掌握软开关在电源电路中的作用；（3）掌握根据有效值相量绘制相量图的方法。

3、素质目标（1）养成诚实守信、吃苦耐劳的品德（2）养成勤于思考、及时发现问题的学习习惯（3）具有团队合作的意识（4）养成爱护设备和检测仪器的良好习惯三、与前后课程的联系1、与前续课程的联系物理课程的学习培养了学生的对电源电路分析的掌握能力，为本门课的学习奠定理论基础。

2、与后续课程的关系为后续课程提供了必要的基础能力。

电力电子技术教案一、课程概述本课程主要介绍电力电子技术的基本概念、原理和应用。

通过学习该课程，学生将了解到电力电子技术在电力系统中的重要性以及电力电子器件、电力电子变换器的工作原理和特性。

同时，学生将学会电力电子技术的设计与应用，并通过实践掌握电力电子设备的故障诊断与维修。

二、教学目标1.掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.了解电力电子器件的工作原理和特性；3.学会电力电子变换器的设计与应用；4.具备电力电子设备的故障诊断与维修能力。

三、教学内容1.电力电子技术的基本概念与原理（4课时）1.1电力电子技术的发展历程1.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3电力电子技术的基本原理2.电力电子器件的工作原理与特性（8课时）2.1二极管与可控硅的特点与应用2.2晶闸管与场效应管的工作原理与应用2.3双向晶闸管和功率管的工作原理与应用3.电力电子变换器的设计与应用（12课时）3.1单相桥式整流电路设计与应用3.2单相交流调压器设计与应用3.3单相变频器设计与应用3.4三相桥式整流电路设计与应用3.5三相交流调压器设计与应用3.6三相变频器设计与应用4.电力电子设备的故障诊断与维修（8课时）4.1故障诊断的基本方法与步骤4.2故障诊断与维修案例分析4.3维修实践操作指导四、教学方法1.理论讲授：通过PPT讲解电力电子技术的基本概念、原理和应用。

2.课堂讨论：引导学生积极参与课堂讨论，深入理解电力电子技术的应用问题。

3.实验实践：组织学生进行电力电子实验和故障诊断实践，培养学生的实践能力和创新思维。

五、教学评价1.考试评价：设置闭卷考试，测试学生对电力电子技术的理论知识的掌握程度。

2.实验报告：要求学生完成电力电子实验和故障诊断实践，并撰写实验报告。

3.课堂表现：评价学生在课堂讨论、实践操作中的参与度与表现。

4.作业评价：布置电力电子技术的应用题目，评价学生的解题能力和应用能力。

六、教材与参考书目主教材：《电力电子技术》，高级教育出版社。

电力电子技术课程大纲一、课程背景和目标本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用和发展趋势，培养学生熟悉电力电子技术的能力，为相关领域的工作和研究提供基础知识和技能。

二、教学内容与安排1. 电力电子基础知识1.1 电力电子的定义和分类1.2 电力电子器件及其特性1.3 电力电子电路和拓扑结构1.4 电力电子系统建模与分析方法2. 开关电源与电力因数校正技术2.1 开关电源的动态响应和稳定性分析2.2 电力因数校正技术的原理和应用2.3 无功功率补偿技术及控制策略3. 交流电力电子调节技术3.1 交流电力电子装置的原理和结构3.2 交流电力电子调制方法3.3 交流电力电子调节技术的控制与应用4. 直流电力电子调节技术4.1 直流电力电子装置的原理和结构4.2 直流电力电子调制方法4.3 直流电力电子调节技术的控制与应用5. 电力电子应用与发展趋势5.1 变频调速技术在电力电子中的应用 5.2 电力电子在新能源领域的应用5.3 电力电子技术的发展趋势与挑战三、教学方法与评价方式1. 教学方法1.1 课堂讲授结合案例分析和实验演示 1.2 小组讨论和问题解答1.3 实践实习和项目设计1.4 相关文献研读和学术研讨2. 评价方式2.1 平时表现和课堂参与度2.2 作业和实验报告2.3 期中考试和期末考试2.4 科研项目设计和报告四、教材与参考资料1. 教材1.1 《电力电子技术导论》 - 作者：张三1.2 《电力电子系统与应用》 - 作者：李四1.3 《现代电力电子技术原理与应用》 - 作者：王五2. 参考资料2.1 《电力电子技术基础》 - 作者：赵六2.2 《电力电子技术概论》 - 作者：钱七2.3 《电力电子技术发展趋势与挑战》 - 作者：孙八五、教学团队本课程由经验丰富的教师团队承担，具备电力电子技术及其应用领域的研究背景和实践经验，保证教学内容的准确性和实用性。

六、考核要求和学分分配1. 考核要求1.1 出勤率达到规定标准1.2 完成课堂作业和实验报告1.3 参加期中考试和期末考试1.4 科研项目设计和报告2. 学分分配2.1 平时表现：20%2.2 作业和实验报告：30%2.3 期中考试：20%2.4 期末考试：20%2.5 项目设计和报告：10%七、备注本大纲仅供参考，教学内容和安排可能根据实际情况进行调整和更新，希望同学们能够积极参与课程学习，不断拓展电力电子技术的知识和应用领域。

《电力电子技术》课程介绍一、课程概况课程名称电力电子技术学分 4课程学时数：讲课 32 学时, 实验 16 学时授课对象：电气工程及其自动化专业远程教育学生预修课程：电路原理，模拟电子技术基础，数字电子技术基础课程性质：专业必修课二、教学目标通过电力电子技术课程的学习，学生应达到以下要求：1. 熟悉功率半导体器件、驱动及保护电路、交流-直流(AC-DC)变换电路、直流-直流(DC-DC)交换电路、直流-交流(DC-AC)变换电路、交流-交流(AC-AC)变换电路、软开关技术；2. 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；3. 具有初步设计、调试、分析电力电子变流装置的能力。

三、教学内容四、教学方法及组织形式通过网络授课方式，建立教师、助教、网站管理人员与同学们的互动，对学生们而言可以随时有答疑解惑的网络渠道。

具体可分为：（1）课程导学：通过对课程内容、知识模块顺序、课程资源、学习方法、学习计划、考核方法的介绍，使学生对课程的总体情况、学习目标及要求有个总体的了解，便于学生能够安排好后面的学习。

在学习过程中，对课程学习中的重点、难点和疑点问题作重点讲述；适时地进行习题课教学，并网上进行网络实时答疑。

（2）理论学习：学生可以利用资源丰富的课程开放资源网站进行自主学习。

（3）实验教学：在浙江大学电工电子网络实验室的基础上研制成功基于网络远程控制、远程监视的电力电子技术实验系统，使学生在家就可以通过网络实时完成远程网络教学实验。

在具备条件的教学中心，组织学生利用课程组研制的得到广泛推广的电力电子技术与电机控制系统实验装置进行实验。

（4）小组讨论和BBS专题讨论：组成多人的网络学习小组进行协作学习；课程开辟BBS专题讨论，教师有针对性地在BBS讨论区设置专题讨论题目，引导学生进行互动性学习。

五、参考教材及相关资料(1)教材：电力电子技术（第二版），贺益康、潘再平，科学出版社 2010年(2)参考教材：电力电子技术与运动控制系统实验，潘再平、唐益民，2008年(3)参考网站：电力电子技术国家级精品课程教学网站：。

以fundamentals of power eletronics为教材的课程
以《Fundamentals of Power Electronics》为教材的课程主要包括以下内容：
1.电力电子技术概述：介绍电力电子技术的定义、应用和发展历程，以及电力电子电
路的基本组成和特点。

2.电力电子器件：介绍常用电力电子器件（如硅整流器、晶体管、可关断晶闸管等）
的工作原理、特性参数和使用方法。

3.功率转换技术：介绍基本的功率转换技术，如整流、逆变、斩波和调压等，以及这
些技术在不同场合的应用。

4.电机与电力电子控制：介绍电机的基本原理和控制方法，以及电力电子技术在电机
控制中的应用，如直流电机控制、交流电机控制等。

5.分布式发电与微电网：介绍分布式发电系统的基本原理、组成和特点，以及微电网
的概念、结构和运行控制。

6.电力电子在电力系统中的应用：介绍电力电子技术在电力系统中的应用，如无功补
偿、有功滤波、静止无功发生器等。

7.电力电子系统的建模与仿真：介绍电力电子系统的数学建模和仿真方法，以及常用
仿真软件的使用方法。

8.电力电子系统的可靠性分析与设计：介绍电力电子系统的可靠性分析和设计方法，
以确保系统的稳定性和可靠性。