电力电子技术课程设计题目20111128

课程设计说明书设计题目：单相交流调压技术专业班级： 2009级电气工程及其自动化姓名：王昊学号：指导教师：褚晓锐2011年12月23日（提交报告时间）一.课程设计题目：单项交流调压技术的工程应用二.课程设计日期: 2011年12月19日三．课程设计目的：“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。

因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。

培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

四．课程设计要求：:按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：1、方案的经济技术论证。

2、主电路设计。

3、通过计算选择整流器件的具体型号。

4、确定变压器变比及容量。

5、确定平波电抗器。

7、触发电路设计或选择。

8、课程设计总结。

9、完成4000字左右说明书，有系统电气原理图，内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。

1五．课程设计内容：设计方案图及论证将一种交流电能转换为另一种交流电能的过程称为交流-交流变换过程，凡能实现这种变换的电路为交流变换电路。

对单相交流电的电压进行调节的电路。

用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。

与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制方便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属消耗也少。

结构原理简单。

该方案是由变压器、触发电路、整流器、以及一些电路构成的，为一台电阻炉提供电源。

输入的电压为单相交流220V，经电路变换后，为连续可调的交流电。

各部分电路作用220V交流输入部分作用：为电路提供电源，主要是市电输入。

调压环节的作用：将交流220V电源经过变压器、整流器等电路转换为连续可调的交流电输出。

触发电路部分作用：为主电路提供触发信号。

《电力电子技术课程设计》题目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两周内完成，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它电力电子装置设计，如开关电源、镇流器、UPS 电源等。

题目一三相桥式全控整流电路一 设计任务书1．将三相380V 交流电源通过三相桥式全控整流电路变成可调的直流电压2．进行方案比较，并选定设计方案3．完成主电路设计，各主要元器件的选择4．驱动电路和保护电路设计，各主要器件的选择5．绘制控制角度为30 60度时电路中主要节点电压和电流波形6．负载为阻感负载三相星型连接 300,500L mH R ==Ω二 格式目录1．设计任务书2．设计方案3．主电路图4．驱动电路和保护电路图5．电路参数计算及元器件选择清单6．主电路和驱动电路工作原理分析7主要节点电压和电流波形8．参考文献题目二题目:10KW 直流电动机不可逆调速系统整流系统技术数据:直流电动机:Z3-71 额定功率10KW 额定电压220V 额定电流55A 转速1000r/min 极数2P=4 电区电阻RN=8.5欧 电区电感LD=7MH 励磁电压UL=220V 励磁电流IL=1.6要求: 调速范围D=10 电流脉动系数Si≤10％设计类容: 1,切定总体调速方案 2,选择主电路并进行参数计算3,励磁电路切定及参数计算 4,触发电路选择与分析5,绘制系统接线图. 6,编写设计说明书(2):主电路选择与参数计算（1）主电路选择原则：一般整流器功率在4KW以下采用单向整流电路，4KW以上采用三相整流。

（2）参数计算包括：整流变压器的参数计算整流晶闸管的型号选择保护电路的说明，参数计算与元件选择平波电抗器电感量计算※晶闸管保护环节的说明：1 过电压保护（1）交流侧过电压保护1）阻容保护：在变压器二次侧并入电阻R和电容C2）非线性电阻保护（电阻值可变）—压敏电阻一般情况下，为使系统更加精确，往往在交流侧采用双重保护，即阻容保护和非线性保护同时使用。

电气与自动化专业仿真指导丛书电力电子技术仿真第三至七章课题湖南科技大学电气工程系2015一、题目1、单相桥式全控整流电路仿真(输出电压48V，电流10A)2、单相桥式半控整流电路仿真(输出电压24V，电流3A)3、单相全波整流电路仿真(输出电压15V，电流1A)4、三相半波可控整流电路仿真(输出电压64V，电流20A)5、三相桥式全控整流电路仿真(输出电压110V，电流50A)6、三相桥式半控整流电路仿真(输出电压110V，电流200A)7、单相桥式全控有源逆变电路仿真(输出电压48V，电流5A)8、单相全波有源逆变电路仿真(输出电压36V，电流6A)9、三相半波有源逆变电路仿真(输出电压110V，电流10A)10、三相桥式有源逆变电路仿真(输出电压110V，电流300A)11、基于集成电路的降压斩波器仿真（电源：110V；输出：50V, 100A，IGBT）12基于单片机的降压斩波器仿真（电源：110V；输出：60V, 200A，IGBT）13、基于集成电路的电流可逆斩波电路仿真（电源：220V；电机：110V, 10A，IGBT）14、基于单片机的电流可逆斩波电路仿真（电源：220V；电机：48V, 4A，IGBT）15、基于单片机集成电路的桥式可逆斩波电路仿真（电源：220V；电机：48V, 4A，IGBT）16、基于集成电路的桥式可逆斩波电路仿真（电源：220V；电机：48V, 4A，IGBT）17、基于集成电路的降压斩波器仿真（电源：1200V；输出：400V, 1000A，GTO）18、基于单片机的降压斩波器仿真（电源：1200V；输出：600V, 2000A，GTO）19、基于集成电路的电流可逆斩波电路仿真（电源：1000V；电机：660V, 800A，GTO）20、基于单片机的电流可逆斩波电路仿真（电源：2200V；电机：480V, 400A，GTO）21、基于集成电路的桥式可逆斩波电路仿真（电源：1000V；电机：220V, 600A，GTO）22、基于单片机的桥式可逆斩波电路仿真（电源：1400V；电机：240V, 300A，GTO）23、基于集成电路的升降压斩波器仿真（电源：110V；输出：50V, 50A，IGBT）24、基于单片机的升降压斩波器仿真（电源：110V；输出：60V, 200A，IGBT）25、基于集成电路的升降压斩波器仿真（电源：50V；输出：20V, 2A，电力场效应管）26、基于单片机的升降压斩波器仿真（电源：50V；输出：20V, 2A，电力场效应管）27、基于集成电路的Cuk斩波器仿真（电源：110V；输出：50V, 100A，IGBT）28、基于单片机的Cuk斩波器仿真（电源：110V；输出：60V, 150A，IGBT）29、基于集成电路的Cuk斩波器仿真（电源：50V；输出：20V, 2A，电力场效应管）30、基于单片机的Cuk压斩波器仿真（电源：50V；输出：20V, 2A，电力场效应管）31、基于集成电路的Sepic斩波器仿真（电源：110V；输出：50V, 100A，IGBT）32、基于单片机的Sepic斩波器仿真（电源：110V；输出：60V, 60A，IGBT）33、基于集成电路的Sepic斩波器仿真（电源：50V；输出：30V, 3A，电力场效应管）34、基于单片机的Sepic压斩波器仿真（电源：50V；输出：26V, 1A，电力场效应管）35、基于集成电路的单相交流调压器仿真（输出：100V, 220A，普通晶闸管）36、基于单片机的单相交流调压器仿真（输出：120V, 1000A，普通晶闸管）37、基于集成电路的单相交流调压器仿真（输出：50V, 2A，双向晶闸管）38、基于单片机的单相交流调压器仿真（输出：60V, 5A，双向晶闸管）39、基于集成电路的三相交流调压器仿真（电机：110V, 200A，普通晶闸管）40、基于单片机的三相交流调压器仿真（电机：110V, 100A，普通晶闸管）41、基于集成电路的三相交流调压器仿真（电机：60V, 3A，双向晶闸管）42、基于单片机的三相交流调压器仿真（电机：50V, 5A，双向晶闸管）这次课程设计要求：1、用multism软件进行仿真（其它软件仿真的不行！！！！！！）2、每个人一个题目，不得与班级同学相同3、本学期第18周进行验收二、要求1、必须要有电路仿真2、每班分成10个小组，每组3题（不得与本班其他组相同），4人。

《电力电子技术》课程设计专业：电气工程及其自动化班级：2010级电气班学生姓名：***学号：****：**时间：2012年12 月28 日----2013年1 月9 日题目：小功率晶闸管整流电路设计一设计的目的和要求电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。

它与理论教学和实践教学相配合，可加深理解和全面掌握《电力电子技术》课程的基本内容，可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳整理和实验研究等方面得到综合训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。

因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；2）培养学生根据课程设题的需要，查阅资料和独立解决工程实际问题的能力；3）账务仪器的正常使用方法，和调试过程；4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

设计技术数据及要求：1、V380交流供电电源；2、电路输出的直流电压和电流的技术指标满足系统要求。

3、电路应具有一定的稳压功能，同时还具有较高的防治过电压和过电流的抗干扰能力。

触发电路输出满足系统要求。

4、负载为并励直流电动机，型号为，电机参数为：一、课程设计方案的选择与确定电力电子技术课程设计报告1.系统总设计框图保护电路电源触发电路整流电路负载电路2.整流电路方案一：单相半波整流电路特点及优缺点：对于晶闸管整流装置在整流器功率较小时，用单相整流电路。

在单相电路中，半波电路比全波电路脉动成分高，滤波没有全波电路容易。

双半波整流电路由于使用的整流器件少，在电压不高的小功率电路中也可被采用。

方案二：单相桥式全控整流电路- 3 -特点及优缺点：此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。

变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。

电力电子技术课程设计题目：直流降压斩波电路的设计专业：电气自动化班级：14电气姓名：周方舟学号：指导教师：喻丽丽目录一设计要求与方案 (4)二设计原理分析 (4)2.1总体结构分分析 (4)2.2直流电源设计 (5)2．3主电路工作原理 (6)2.4触发电路设计 (10)2.5过压过流保护原理与设计 (15)三仿真分析与调试 (17)3.1 Matlab仿真图 (17)3.2仿真结果 (18)3.3 仿真实验结论 (24)元器件列表 (24)设计心得 (25)参考文献 (25)致谢 (26)一．设计要求与方案供电方案有两种选择。

一，线性直流电源。

线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。

线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。

二，升压斩波电路。

由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。

因此选择方案二。

设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。

由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。

MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生PWM控制信号。

设计方案：1、电源电路电源电路采用电容滤波的二极管不控整流电路，220V单相交流电经220V/24V变压器，降为24V交流电，再经二极管不控整流电路及滤波电容滤波后，变为平直的直流电，其幅值在22V~36V之间。

2、主电路2.1主电路选用升压斩波电路，开关管选用电力MOSFET。

2.2Boost电路的负载为110V、25W白炽灯，2.3boost电路中，占空比不要超过65%，否则电压大于100V。

《电力电子技术课程设计》题目一、课程设计的性质和目的性质:是电气信息专业的必修实践性环节。

目的:1、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力;2、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论;3、初步掌握电力电子电路的设计方法。

二、课程设计的题目:(一单相双半波晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二单相双半波晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~90º(三单相双半波晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(四单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(五单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~90º(六单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(七单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(八单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(九单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(十单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(十一MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~90%5、输出电压脉率:小于10%(十二IGBT降压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~90%5、输出电压脉率:小于10%(十三MOSFET升压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=50V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~50%5、输出电压脉率:小于10%(十四IGBT升压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=50V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~50%5、输出电压脉率:小于10%(十五MOSFET单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十六IGBT单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十七MOSFET单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十八IGBT单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十九单相交流调压电路(反并联设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二十单相交流调压电路(混合反并联设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二十一单相桥式晶闸管有源逆变电路设计(反电势阻感负载设计条件:1、电源电压:交流50V/50Hz2、逆变功率:200W3、反电势:E=70V4、逆变角:β=35º。

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。

课程设计说明书N O.1课程设计题目：三相半波整流电路的设计一、课程设计的目的《电力电子技术》课程是一门学科必修课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。

其目的是训练学生综合运用学过的交流电路原理的基础知识，独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力。

通过设计能够使学生巩固、加深对交流电路基本原理的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

二、主电路的选择与设计方案设计思路：主电路采用三相半波可控整流电路；采用正弦波同步触发三个晶闸管，实现AC变DC，通过改变触发电路的相角可以调整DC电压.；三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量，因此其应用较少。

但其所用元件较少，所以采用三相半波可控整流电路为主电路。

主电路的设计：1、当电路带电阻负载时的工作情况（1）原理说明三相半波可控整流电路为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波电流流人电网。

三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。

假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用VD表示，该电路就成为三相半波不可控整流电路，以下首先分析其工作情况。

此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则是该相所对应的。

二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压，在一个周期中，器件工作情况如下：在ωt1～ωt2期间，α 相电压最高，VD1导通，ud= ua；在ωt2～ωt3期间，b 相电压最高，VD2导通，ud= ub；在ωt3～ωt4期间，c 相电压最高，沈 阳 大 学课程设计说明书 N O.2VD3导通，ud= uc。

此后，在下一周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻，VD1又导通，重复前一周期的工作情况。

设计任务书1 舞台灯光控制电路的设计与分析√一、设计任务设计一个舞台灯光控制系统，通过给定电位器可以实现灯光亮度的连续可调。

灯泡为白炽灯，可视为纯电阻性负载，灯光亮度与灯泡两端电压（交流有效值或直流平均值）的平方成正比。

二、设计条件与指标1.单相交流电源，额定电压220V；2.灯泡：额定功率2kW，额定电压220V；3.灯光亮度调节范围（10~100）%；4.尽量提高功率因数，并减小谐波污染；三、设计要求1.分析题目要求，提出2~3种实现方案，比较并确定主电路结构和控制方案；2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图；3.参数计算，选择主电路元件参数；4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化；5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算；6.撰写课程设计报告。

四、参考文献1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社；2.陈国呈译，《电力电子电路》，日本电气学会编，科学出版社。

设计任务书2 永磁直流伺服电机调速系统的设计√一、设计任务设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统，通过电位器可以调节电机的转速和转向。

电机为反电势负载，在恒转矩的稳态情况下，电机转速基本与电枢电压成正比，电机的转向与电枢电压的极性有关。

电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。

二、设计条件与指标1.单相交流电源，额定电压220V；2.电机：额定功率500W，额定电压220V dc，额定转速1000rpm，Ra=2Ω，La=10mH；3.电机速度调节范围±（10~100）%；4.尽量减小电机的电磁转矩脉动；三、设计要求1.分析题目要求，提出2~3种实现方案，比较确定主电路结构和控制方案；2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的保护电路；3.参数计算，选择主电路元件参数分析主电路工作原理；4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化；5.撰写课程设计报告。

四、参考文献1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社；2.陈国呈译，《电力电子电路》，日本电气学会编，科学出版社；3.余永权，《单片机在控制系统中的应用》，电子工业出版社；设计任务书3 PWM开关型功率放大器的设计√一、设计任务常用的功率放大器为线性功放，功率管工作于线性放大区域，性能好，但功耗大。

电力电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子技术的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决电力电子技术问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–了解电力电子技术的基本原理和特性；–掌握电力电子器件的工作原理和选用方法；–熟悉电力电子电路的分析和设计方法。

2.技能目标：–能够分析简单的电力电子电路；–能够选用合适的电力电子器件进行电路设计；–能够进行电力电子设备的安装、调试和维护。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–增强学生对电力电子技术领域的兴趣和自信心；–培养学生对电力电子技术应用的的责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子技术的基本原理、电力电子器件、电力电子电路的分析与设计以及电力电子技术的应用。

具体安排如下：1.电力电子技术的基本原理：–电力电子器件的工作原理；–电力电子电路的特性与分类。

2.电力电子器件：–晶闸管及其驱动电路；–整流器、逆变器及其控制电路。

3.电力电子电路的分析与设计：–电力电子电路的基本分析方法；–电力电子电路的设计原则与步骤。

4.电力电子技术的应用：–电力电子设备的功能与结构；–电力电子技术的应用领域。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

主要包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力电子技术的应用；4.实验法：通过实验操作，让学生熟悉电力电子器件和电路的工作原理。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材选用《电力电子技术》一书，参考书包括《电力电子器件》和《电力电子电路设计》。

多媒体资料包括教学PPT、视频动画等。

实验设备包括晶闸管、整流器、逆变器等实验装置。

这些资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

电力电子技术课程设计一、课程设计的目的1. 掌握电力电子电路的设计方法，具体包含功率器件、电感、电容等选取原则和设计依据。

2. 掌握控制器的设计方法，尤其针对不同对象和采样时间PID控制参数的选用。

3. 掌握现代仿真工具的使用，针对仿真过程中出现的问题，能够独立或通过查找文献、小组讨论等方式分析问题产生的原因，寻找解决方案。

4. 撰写符合规范的课程设计报告。

二、基于Boost电路APFC原理及设计2.1题目要求设计基于Boost变换器的有源功率因数校正电路，额定功率为1kW，峰值功率为1.5kW，负载为电阻性负载。

其输入交流电电压范围在190-240V/50Hz，其输出电压恒定在400V，在输入电压20%波动工况下，系统动态调整时间在0.5s内。

功率器件工作频率：20kHz，输出电压波纹5%，电流波纹10%。

2.2BOOST电路及工作原理图1 BOOST 电路原理图假设其中断电感、电容的值都极大，当IGBT 导通时，电感通过电源进行充电，此时充电电流恒定，令其电流大小恒为I 1，且此时，电容两端的电压向负载供电，由于电容的阻值很大，故输出电压为恒值，记为U 0。

令IGBT 的开通的时间为t on ，在此阶段中电感上积蓄的能量为E on ；当IGBT 关断时，电源和电感共同向电容充电并向负载R 进行供电。

设IGBT 的关断时间为t off ，则此期间电感L 释放能量为：E off =(U 0−E)I 1t off543QDLC ZV du ci Ci o Boost电路图i LQDLC ZV du ci Ci oi LQDLC ZV du ci C i oi LQDLC ZV du ci C i oi LbQ导通Q关断Q关断时电感电流为零adci L I Lmax I LminI i i LI LmaxI Lmin I Lmin I Lmaxi Q i D i Cu c ΔU Cttt tt ttt t tttI LmaxI LmaxI Lmaxi Cu ca 电感连流连续b 电感电流断续00000000000I it ont offTt onTt ’off-I OI max -I OV GE V GE-I OI max -I O又当其处于稳态时，在一个周期内电感L上吸收和释放的能量相等，故：(U0−E)I1t off=EI1t on由上述公式整理可得：U0=t on+t offt offE=Tt offE由于该电路的输出电压U0高于电源电压E，故又称为：升压斩波电路，也就是BOOST电路，又α=t onT，其中α为导通占空比。

《电力电子技术》课程设计目录一．课程设计的目标 1二. 基于BOOST电路APFC原理及设计错误!未定义书签。

2.0设计任务与要求 (1)2.1BOOST电路及工作原理 .......................... 错误!未定义书签。

2.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。

2.3APFC工作原理及控制系统设计 ................... 错误!未定义书签。

2.3.1 基于SPWM控制的双闭环控制系统............. 错误!未定义书签。

2.3.2 基于电流跟踪控制的双闭环控制系统.......... 错误!未定义书签。

2.4仿真结果及分析................................ 错误!未定义书签。

三．H桥逆变器电路原理及设计错误!未定义书签。

3.0设计任务与要求 (11)3.1H桥电路及工作原理 ............................ 错误!未定义书签。

3.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。

3.3SPWM控制原理及设计 ........................... 错误!未定义书签。

3.3.1 单极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。

3.3.2 双极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。

3.4仿真结果与分析................................ 错误!未定义书签。

一．课程设计的目标1. 养成实事求是、积极探索和认真细致的治学态度；培养精益求精的大国工匠精神。

根据设计任务要求，主动学习相关知识，独立构建电力电子系统，撰写课程设计报告。

2. 掌握电力电子电路的设计方法，功率器件、电感、电容等参数选取原则，根据要求，设计出满足工作需求的电力电子电路。

电力电子技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子技术的基本概念、分类及其在电力系统中的应用。

2. 使学生了解各种电力电子器件的工作原理、特性及选型方法。

3. 帮助学生掌握电力电子变换器的主电路拓扑、控制策略及其在电力系统中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件和变换器解决实际问题的能力。

2. 提高学生分析、设计和调试电力电子电路的能力。

3. 培养学生运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路仿真分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术学科的兴趣，激发学生主动学习的积极性。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新能力的培养。

3. 增强学生的团队合作意识，培养学生的沟通与协作能力。

课程性质分析：本课程为专业核心课程，具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的电力电子技术基础知识和应用能力。

学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的物理、数学基础，对电力电子技术有一定了解，但尚未系统学习。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践教学相结合的方法，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养实际操作能力。

1. 掌握电力电子技术的基本概念、分类和应用。

2. 熟悉各种电力电子器件的工作原理、特性和选型方法。

3. 学会分析、设计和调试电力电子电路。

4. 提高运用软件进行电力电子电路仿真分析的能力。

5. 增强团队合作意识，提高沟通与协作能力。

二、教学内容1. 电力电子技术基本概念：介绍电力电子技术的定义、分类及其在电力系统中的应用。

教材章节：第一章 电力电子技术概述内容：电力电子器件、电力电子装置、电力电子变换器等。

2. 电力电子器件：讲解各种电力电子器件的工作原理、特性及选型方法。

教材章节：第二章 电力电子器件内容：二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等器件的工作原理、特性参数及应用。

3. 电力电子变换器：分析电力电子变换器的主电路拓扑、控制策略及其在电力系统中的应用。