电力电子技术基础课
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第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0 版)河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0版)第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0 版)河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0版) 7.3 PWM跟踪控制技术滞环比较方式跟踪控制方法: 跟踪控制方法: 不是用信号波对载波进行调制,而是把希望输出的波形作为指令信号,把实际波形作为反馈信号,通过“ 两者的瞬时值比较”来决定逆变电路开关器件的通断,使实际的输出跟踪指令信号变化。
滞环环宽电抗器L的作用图7-22 采用滞环比较方式电流跟踪控制图7-23 滞环比较方式的指令电流和输出电流常用的(跟踪)比较方式:滞环比较方式、三角波比较方式。
1基本原理 2参数影响①L的影响: L大时,i的变化率小,跟踪慢; L小时,i的变化率大,开关频率过高; ②环宽的影响环宽过宽时:开关频率低,跟踪误差大;环宽过窄时:跟踪误差小,但开关频率过高(损耗大电流跟踪控制应用最多。
第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0 版)河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0版)第7章 PWM控制技术 PWM 控制技术河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0 版)河南科大自动化系多媒体教案(WSBU2.0版)三角波比较方式基本原理• 先把i*U、i*V和i*W和实际电流iU、iV、iW进行比较,求出偏差, 通过放大器A放大后, 再去和三角波进行比较,产生PWM波形。
第9章电力电子器件应用的共性问题驱动电路的基本任务:——将控制信号转换为电力电子器件的“开通”或“关断”信号。
• 对半控型器件: 只需提供开通控制信号。
• 对全控型器件: 既要提供开通控制信号, 又要关断控制信号。
驱动电路(的作用)?①主电路与控制电路之间的接口。
是电力电子装置的重要环节,对整个装置的性能有很大的影响。
电力电子技术基础课程设计一、设计背景电力电子技术是现代电力系统运行、传输、转换、控制等方面的重要技术,是推进电力系统安全、稳定、节能、环保等方面的关键技术之一。
本课程设计旨在通过基础电力电子器件的设计和仿真,使学生深入了解电子元器件特性与运行原理,提高学生的电力电子技术理论和实践能力,为其今后进一步从事该领域的研究和应用提供必要的基础。
二、课程设计内容1. 设计任务设计一个电源电路,要求输入交流电压230V,输出稳定的直流电压5V、1A。
设计过程中需要包括选型、分析、仿真等环节,最终完成基于电阻、电容等电力电子器件的电源电路。
2. 设计流程2.1 电路选型通过分析电源电路需要的功能和特性,确定需要使用的元器件类型。
根据输入输出电压、电流等参数,选择合适的器件型号。
2.2 电路原理图设计根据电路选型,使用电路设计软件(如Multisim等)进行原理图设计,将所需元器件拖入工作区域并进行连线、参数设置等操作。
2.3 电路仿真在Multisim等软件上进行电路仿真,并通过仿真结果调整电路中各元器件的参数。
2.4 PCB版图设计在电路仿真和参数调整完毕后,根据电路原理图进行PCB版图设计,并导入PCB设计软件进行布局和布线等操作。
2.5 PCB板上电路的组装与测试完成PCB版图设计后,将电路中的器件安装到PCB板上,进行电路测试并调查是否达到预期目标。
3. 作品展示最终成品应能够将输入的交流电压转换成稳定的5V直流电压,并能够提供至少1A的电流输出。
学生可在作品展示环节进行电路说明和参数分析,以展现其深入学习电力电子技术的优秀成果。
三、思考题1.在设计电源电路时,需要考虑哪些因素?2.在Multisim软件进行仿真电路时,应该如何对仿真结果进行分析和评估?3.在硬件实际搭建电路时,应注意哪些事项?如何快速排错?四、总结本课程设计要求学生深入学习电力电子技术的理论与实践,并且应用软件进行电路仿真与测试。
其设计思路清晰,流程简洁清晰,体现出了电子电路设计的全流程与实践过程,为学生今后进一步从事该领域的研究和应用提供必要的基础。
《电⼒电⼦技术基础》教学⼤纲《电⼒电⼦技术基础》教学⼤纲(学分3,学时48)⼀、课程基本信息编码:Code:课程名称:电⼒电⼦技术基础Course Title: Basics of Power Electronics课程类别:学类核⼼Course category:Professional Education学分:3Credit(s): 3学时: 48 School hours:48开课学期: 秋季Semester: Autumn先修课程: ⾼等数学,⼤学物理,积分变换Prerequisites: Advanced Mathematics,General Physics,Integral Transformations 开课单位:电⽓与信息⼯程学院Offering College/School: College of Electrical and Information Engineering⼆、课程描述中⽂: 电⼒电⼦技术是利⽤有关器件对电能进⾏控制和转化的技术,是应⽤于电⼒领域的电⼦技术。
它包括电⼒电⼦器件、变流电路和控制电路三个部分,是电⼒技术、电⼦技术和现代控制技术三者交叉形成的学科。
“电⼒电⼦技术基础”课程是电⽓⼯程及其⾃动化专业、⾃动化专业本科⽣必修的学科基础课程,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,为相关的后续专业课程打好基础。
课程理论严密,逻辑性强,在教学内容⽅⾯着重基本知识、基本理论和基本设计⽅法的讲解;在培养实践能⼒⽅⾯,着重提⾼学习解决实际问题的能⼒和基本技的训练与提升。
英⽂:Power electronic is a technology which uses some devices to control and transfer power. It is a branch of electronic technology which is applied in the field of power. It includes the power electronic devices, converter circuit and control circuit. Power electronics is an interdiscipline of electric power technology, electronic technology, and modern control technology. Power electronics is an indispensable and professional core course for students of electrical engineering and its automation. This course aims to enable students to master the operational characteristics and applied methods of various commonly used power electronics device. To master structure, working principle, control method, design and calculation methods and experimental skills of basic power electronic circuit. To understand the application and technical - economic index of power electronic devices, so as to lay a foundation for their further work in power electronic technology. This course mainly covers power-electronic device, AC-DC converter, DC-AC converter, DC-DC converter, AC-AC converter, PWM control, soft switch technology, etc.三、课程的能⼒⽬标1 课程的能⼒⽬标通过本课程的教学,使学⽣具备下列能⼒:课程⽬标1.理解⼆极管、IGBT、SCR、GTO等基本开关器件及⼯作原理,运⽤基本电路理论,能将复杂电路系统的动态⾏为简化为不同的开关⼯作模态,分析不同模态下的⼯作特性,从⽽掌握和具备熟练分析晶闸管整流电路、直流斩波电路等能⼒;(对应毕业要求2.1)课程⽬标2. 能够熟练运⽤微分、积分、线性⽅程组求解、⾏列式计算、微分⽅程求解、复数运算、矩阵相乘等⾼等数学知识,建⽴和分析电⼒电⼦变换电路的不同开关模态及其⼯作特性,并与仿真相结合,分析模型和仿真的差异和局限性,并给出有效结论;(对应毕业要求2.4)课程⽬标3:通过本课程教学、电路设计和⼯程实验,学⽣能够熟练运⽤本专业相关的基础知识和基本理论,考虑电⼒电⼦变换器的结构设计,进⾏成本和体积的优化设计,实现变换器的⾼效经济运⾏,同时能够考虑环境与可持续发展的约束,降低变换器的噪声和电磁⼲扰;(对应毕业要求7.2)课程⽬标4.能够选择和使⽤现代设计⼯具,进⾏电⼒电⼦变换系统的单元和整体设计,以满⾜单元或系统设计要求,并在设计中能体现创新意识,能根据结果对⽅案进⾏分析和调整,完成单元级软硬件开发与调试(对应毕业要求4.1)课程⽬标5. 能够完成电⼒电⼦技术课程的实验项⽬,并对结果进⾏分析,实验过程中遵守实验安全制度(对应毕业要求4.2)课程⽬标6. 能够和团队进⾏问题分解和任务分配,并组织⼯程实践的开展(对应毕业要求9.4)课程⽬标7.能将⾃⼰的设计思路、设计⽅案和实现过程在课堂进⾏宣讲、与公众互动和讨论,有效表述⾃⼰的观点和意见(对应毕业要求10.2)课程⽬标8. 开展电⼒电⼦技术基础的双语教学实践,同时⿎励和督促学⽣追踪和学习国际上电⼒电⼦学动态,包括电⼒电⼦教学、变换拓扑及控制⽅法等,使学⽣具有⼀定的国际视野,能够在跨⽂化背景下进⾏沟通和交流(对应毕业要求10.3)2.课程⽬标和教学环节的对应关系:四、课程内容和课时分配五、教学环节1、理论教学1)采⽤启发式教学,引导学⽣独⽴思考,培养提出问题、分析问题和解决问题的能⼒,促进学⽣的⾃主学习。