电力电子技术完整
版全套PPT电子课
件
目录contents•电力电子技术概述
•电力电子器件
•电力电子电路
•电力电子技术的控制策略
•
电力电子技术的实验与仿真
01
电力电子技术概述电力电子技术是一门研究利用半导
体器件对电能进行变换和控制的科
学。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。
发展历程电力电子技术的定义与发展电力电子技术的应用领域
如太阳能、风能等可再
生能源的转换与利用。如电动汽车、电动自行
车等电机驱动系统的控
制。如智能电网、分布式发
电等电力系统的优化与
控制。如变频器、伺服系统等
工业自动化设备的控制。能源转换电机驱动电力系统工业自动化高效率、高功率密度
智能化、数字化绿色化、环保化
多学科交叉融合电力电子技术的未来趋势
随着半导体器件性能的提升，电
力电子设备的效率将更高，功率
密度将更大。随着环保意识的提高，电力电子
设备将更加注重绿色化、环保化
设计。
随着人工智能、大数据等技术的
发展，电力电子设备的控制将更
加智能化、数字化。电力电子技术与材料科学、计算
机科学等多学科的交叉融合将更
加紧密。
02
电力电子器件
晶闸管（Thyristor）
四层半导体结构，具有三个极
可控的单向导电性，用于可控整流电路电力二极管（Power Diode）
结构简单、工作可靠
具有单向导电性，可用于整流电路0104
0205
03
06不可控器件半控型器件
电力晶体管（Giant Transistor，
GTR
）具有耐压高、电流大、开关特性
好等优点通过在门极施加负脉冲使其关断
电流控制型器件，通过控制基极
电流来控制集电极电流可关断晶闸管（Gate Turn-Off
Thyristor，GTO）具有可控的开关特性，适用于高
电压、大电流场合
01电力场效应晶体管（Power
MOSFET
）02电压控制型器件，通过控制栅源
电压来控制漏极电流03具有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好等优点
04绝缘栅双极型晶体管
（Insulated Gate Bipolar
基于雨课堂的“电力电子技术”课程的混合教学模式实践
作者：张彦迪 陈江宁
来源：《时代汽车》2021年第07期
摘 要：为“加快教育现代化，办好人民满意的教育”，通过对所授课程两届学生的现状分析，提出具体研究和改革内容、目标和拟解决的关键问题。采取雨课堂实施在线教学和传统教学的优势结合的混合式教学模式改革，实现了高效互动的课堂效果。全过程多元化的学习评价体系。丰富和发展了课堂的理论和实践，推动了电力电子技术的课堂变革创新;解决了“三率”问题;有效地提高了教师素养。
关键词：雨课堂 电力电子技术 混合教学模式 实践
党的十九大报告指出：“建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，办好人民满意的教育。”在教育全球化和信息化的时代背景下，“雨课堂”的教学实践可以用信息技术推动课堂教学改革。在互联网技术飞速发展的今天，课堂绝不仅仅是三尺讲台，而是一方连接世界的舞台，课堂是带领学生一起寻找知识灵感、体验学习乐趣、创造崭新未来的起点。雨课堂的出现将使得这一切变成现实。
自2018年到2020年两年期间，对2017级和2018级电气工程及其自动化的学生采取在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的混合式教学模式。利用学校安装的由清华大学引进的雨课堂平台，通过两种教学组织形式的有机结合，把学生的学习由浅入深地引向深度学习。在课前、课中和课后的教学设计中，利用雨课堂将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint（PPT）和微信之中，课前推送课外预习课件，课中进行雨课堂授课，课后布置作业，打破了时空限制，建立沟通桥梁，让课堂师生互动永远在线。
1 通过课题建设，实现了以下现实意义和价值
（1）实现了个性化且高效互动的课堂效果。雨课堂基于师生最常用的两个软件PPT和微信，不需要过多的硬件投入，易操作。在使用雨课堂进行混合教学模式授课时，教师将预习习题、相关MOOC视频、录制语音等课前预习资料做好手机适配课件，推送到学生的手机。将PPT推送至手机微信后，教师通过增加语音等进行针对性的提醒或指导，让师生零距离交流。教师收到学生对预习情况的反馈后，实时掌握学生对新课程的学习情况。通过设置预习推送截止时间节点，提醒没有预习的学生，实现较好地远程督促学生学习的效果。
《现代电力电子技术》课程大纲
课程名称〔中文〕：现代电力电子技术
课程名称〔英文〕：Modern Power Electronics Technology
课程编码：Y0703010C
开课单位：电气信息学院
授课对象：硕士研究生
任课教师：高学军、陈堂贤
学时：40 学分：2.5 学期：2
考核方式:笔试+撰写论文等
先修课程：电路、电子技术等
课程简介：
一、教学目的与根本要求：
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、谐波分析与计算、应用MATLAB仿真与实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用X围与技术经济指标。
二、课程内容与学时分配
1、 课程主要内容：
〔一〕、绪论：电力电子技术的根本概念、学科地位、根本内容和开展历史；电力电子技术的应用X围；电力电子技术的开展前景；本课程的任务与要求
〔二〕、电力电子开关器件：电力二极管；半控型器件-晶闸管；典型全控型器件-GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT；IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；功率集成电路和智能功率模块；电力电子器件的保护和驱动电路
〔三〕、直流—直流变换器：降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路；复合斩波电路；多重多相变换器以与带隔离变压器的直流—直流变换器；介绍MATLAB-simulink.
〔四〕、直流—交流变换器：电压型逆变电路；电流型逆变电路；多重逆变电路和多电平逆变电路；PWM根本原理和控制方式；PWM波形的生成方法；PWM整流电路；三相逆变器电压空间矢量PWM控制；应用MATLAB仿真。
〔五〕、交流—直流变换器：单相可控整流电路；三相可控整流电路；变压器漏抗对整流电路的影响；电容滤波的二极管整流电路；整流电路的谐波和功率因数；大功率整流电路；含有源功率因数校正环节的单相整流器；三相高频PWM整流；应用MATLAB仿真。
〔六〕、交流—交流变换器：单相相控式交流调压电路；三相相控式交流调压电路；三相输出交—交变频电路；矩阵式变频电路；应用MATLAB仿真。
电力电子技术课程教学大纲
（POWERE1ECTRONIC）
总学时数：40
其中:实验学时数：0
课外学时数：0学分数：2.5适用专业：电气工程与自动化专业
一、课程的性质、目的和任务
本课程是自动化专业的基础课程，它的任务是使学生掌握各类电力电子器件的工作原理，特性和主要参数及其各类变流装置发生的电磁过程，基本原理，控制方法，设计计算，实验技能以及它们的技术经济指标。以便学生毕业后具有进一步掌握各种变流装置的能力，并为后续课“电力拖动与运动控制系统”打好基础。
二、课程教学的基本要求
（一）掌握电力电子器件（主要为晶闸管，电力晶体管，可关断晶闸管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管）的工作原理，特性和主要参数（含驱动、缓冲和保护电路）。
（二）熟练掌握单相，三相整流电路和有源逆变电路的基本原理，波形分析和各种负载对电路运行的影响，并能对上述电路进行初步的设计计算（包括触发电路与保护环节）。
（三）3.了解无源逆变、直流斩波、交流调压和交-交变频电路的工作原理，了解并掌握PWM控制技术及PW型逆变电路的基本原理和控制方法。
（四）初步了解软开关技术的基本概念和常用的组合变流电路的主要形式。
（五）初步了解电力电子学科的发展趋势。
（六）掌握基本变流装置的调试实验方法。
三、课程的教学内容、重点和难点
绪论
基本内容：
电力电子技术的基本概念和内涵，电力电子技术发展历程，电力电子技术应用领域，本课程在国民经济中的作用意义，本课程的特点和学习方法。
基本要求：
使学生了解电力电子技术的基本概念和内涵，了解本课程的重要性，认识到他所学的内容仅是电力电子学科中的最基本的内容,而本学科还有很多重要的课题有待去学习，去解决。
第一章 电力电子器件
一、电力电子器件概述
基本内容：
电力电子器件的概念和特征；电力电子系统的构成；电力电子器件的分类。
基本要求：
1、了解电力电子器件的基本概念、主要特征以及主要类型； 2、了解应用电力电子器件构成的系统的主要组成部分及各部分功能。
