中原工学院电力电子技术电子教案Word文档下载推荐.docx

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补充内容：

电力二极管的选取原则

参考文献

1．电力电子技术王云亮电子工业出版社

2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社

3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社

使用教具

课件，多媒体

课外作业

42页习题

习题1、习题2

课后体会

中原工学院教案编号02

面授

2

1．3：

半控型器件——晶闸管

1．掌握晶闸管的结构与工作原理，PNPN四层三端结构

2．掌握晶闸管的基本特征，静态特性和门极伏安特性，

3．重点掌握动态特性的开通和关断过程

4．掌握晶闸管的主要参数：

电压和电流定额、动态参数（di/dt,dv/dt）、门极参数

5．熟练掌握器件的选取原则，

教学重点

1．晶闸管的开通、关断条件

2．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）：

选取SCR电流额定值时，依有效值相等的原则选取。

教学难点

1．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）

2．半控型器件晶闸管的动态参数（di/dt,dv/dt）

半控型器件晶闸管的选取原则

删节内容：

晶闸管的派生器件

课件，多媒体

习题3、习题4

课后体会

中原工学院教案编号03

2，网络1

1．4：

典型全控型器件

1．掌握典型全控型器件：

门极可关断晶闸管GTO、电力晶体管GTR、电力MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT的静态、动态参数。

2．典型全控型器件的应用。

1．GTO：

动态特性注意关端过程的储存时间，最大可关端阳极电流，电流关断增益。

2．GTR：

采用达林顿接法――大容量，二次击穿问题。

3．MOSFET：

用栅极电压来控制漏极电流，垂直导电机制，体内反并联二极管，栅源电压大于20V将导致绝缘层击穿，并联15V稳压管保护。

4．IGBT：

体内寄生PNP晶体管带来电导调制机制，擎住效应（动态、静态）。

不同类型的全控型器件的使用条件和要求

删节内容：

1．5：

其它新型电力电子器件

电力电子技术王云亮电子工业出版社

电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社

电力电子技术基础应建平机械工业出版社

课件，多媒体

习题5、习题6、习题7

中原工学院教案编号04

2、网络2

章节名称

1．6：

电力电子器件的驱动

1．7：

电力电子器件的保护

1．8：

电力电子器件的串联和并联使用

1．掌握电流型和电压型电力电子器件的驱动。

2．了解晶闸管触发电路的要求，掌握电力MOSFET的驱动电路。

3．电力电子器件的过电压和过电流保护、缓冲电路（吸收电路）。

4．电子器件的串并联。

1．电流型和电压型器件的驱动方式。

2．器件的过电压、过电流保护和缓冲电路的特征。

3．不同类型全控型电子器件的串并联使用的特点。

1．静态过电压和过电流保护

2．动态过程中的电压和过电流保护（缓冲合吸收电路）

3．电子器件串并联使用的原理

习题8、习题9

中原工学院教案编号05

第二章：

整流电路

2．1：

单相整流电路

1．掌握电阻性、阻感性和反电动势负载时，电路工作原理与工作波形，数量关系（Ud、Id、IVT）。

2．熟悉带续流二极管时电路工作原理与工作波形。

3．注意掌握单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路的不同点。

4．掌握单相桥式半控整流电路为避免发生失控采取的措施。

1．单相桥式半控整流电路阻感时的失控现象。

2．电感对电流变化有抗拒作用。

3．不同负载时输出电压波形和电流波形的分析方法。

1．波形分析方法

2．反电动势负载时，停止导电角概念

单相半波可控整流电路

96页习题

习题1、习题2、习题3、习题4

中原工学院教案编号06

2．2：

三相整流电路

2．2．1：

半控桥式整流电路

2．2．2：

全控桥式整流电路

1．掌握半控桥及全控桥整流电路在电阻性、阻感性和反电动势负载时，电路工作原理与工作波形，数量关系（Ud、Id、IVT）。

2．熟悉两种电路输出电压波形和电流波形的特征，由于存在电感，使输出电流连续，输出电压出现负值。

1．自然换向点（线电压60º

）和控制角的算起点。

2．输出电压波形一周期脉动次数和输出电压在线电压波形上

3．器件排列的序号和触发的规律（双窄脉冲触发）

4．不同电路、不同负载时整流电路移相范围

2．双窄脉冲触发

3．相、线电压之间的相位关系

习题5、习题6、习题7、习题9、习题10

中原工学院教案编号07

2．3：

变压器漏抗对整流电路的影响

2．4：

整流电路的谐波和功率因数

1．掌握变压器漏抗对整流电路产生的影响，换向重叠现象和换向重叠角的计算，造成换向压降对输出电压的影响。

2．掌握谐波分析的基础和功率因数的基本概念。

3．熟悉单、三相桥式全控电路阻感负载时交流侧谐波和功率因数。

4．掌握整流输出电压和电流的谐波分析和结论。

1．换向压降对输出电压的影响。

2．整流输出电压和电流的谐波（含有m的倍数次谐波，随谐波次数增加，谐波幅值下降，增加m，可使谐波含量减少）

3．整流电路交流侧的谐波和功率因数。

1．谐波分析的基础和功率因数的基本概念。

2．换向压降的产生和对输出电压的影响。

电容滤波的不可控整流电路

习题11、习题12、习题13、习题15

中原工学院教案编号08

2．5：

大功率可控整流电路

2．6：

整流电路的有源逆变工作状态

1．掌握带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的电路形式和平衡电抗器的作用及电路工作原理，输出电压波形及其平均值及平衡电抗器参数的选取。

2．了解多重化整流电路的作用和目的。

3．掌握逆变的概念和作用，有源逆变产生的条件。

4．掌握三相有源逆变电路工作原理及逆变失败和逆变角的限制。

1．平衡电抗器的作用和结论。

2．有源逆变产生的条件和逆变失败及最小逆变角的限制。

3．有源逆变输出电压波形的分析和电路参数的计算。

1．平衡电抗器的工作原理和作用。

2．有源逆变输出电压波形的分析。

习题17、习题18、习题19、习题21、

中原工学院教案编号09

2、网络1

2．7：

晶闸管直流电动机系统

1．掌握晶闸管直流电动机系统工作于整流状态时负载电流连续和负载电流断续时电动机的机械特性。

2．掌握工作于逆变状态时负载电流连续和负载电流断续时电动机的机械特性。

3．了解直流可逆电力拖动系统中两组变流器的反并联时每组变流器的2种工作状态——整流和逆变。

4．掌握正反两组的4种工作状态——电动机4象限运行。

1．系统工作于负载电流断续时电动机的机械特性。

2．正反两组变流器的4种工作状态和电动机4象限运行。

1．电动机4象限运行时的工作过程和能量传递关系。

2．系统工作于负载电流断续时电动机的机械特性的特征。

习题22、习题23、习题25、习题26

中原工学院教案编号10

2．8：

相控电路的驱动控制

1．了解晶闸管触发电路的要求，掌握电路相控电路的驱动控制。

2．掌握同步信号为锯齿波的触发电路的组成和工作原理。

3．掌握触发电路的定相和整流变压器和同步变压器的接法。

4．掌握晶闸管对同步电压的要求，同步电压滞后于主电路电压180º

，选定每一晶闸管的同步信号。

1．同步环节、移相控制环节，双窄脉冲形成环节，脉冲封锁环节。

2．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。

3．整流变压器和同步变压器的接法。

1．同步环节、移相控制环节，双窄脉冲形成环节。

2．晶闸管阳极电压与同步电压的相位关系。

3．触发电路的定相和整流变压器和同步变压器的接法。

习题27、习题29、习题30、习题31、

中原工学院教案编号11

实验教学

实验一：

锯齿波触发电路的研究

1．掌握触发脉冲移相工作原理和本实验的设计原理，能够较熟练操作本实验。

2．加深理解锯齿同步触发电路的工作原理，掌握各主要点的波形同元件参数的关系。

3．掌握锯齿波触发电路的调试方法和工程测量的方法。

3．同步变压器的接法。

1．实验的基本操作方法。

2．调试方法和工程测量的方法。

BZT-ⅢB型电力电子变流、交直流调速实验装置

双踪示波器、万用表

总结锯齿波同步触发电路移相范围的测试方法，其脉冲移相范围的大小与哪些量有关？

中原工学院教案编号12

实验二：

三相桥式全控整流电路的研究

1．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及保护，掌握三相全控桥式整流电路的工作原理，观察电阻负载，电阻电感负载输出电压电流波形，加深对其工作原理的理解。

2．加深理解触发器的定相原理，掌握触发器的定相方法。

3．掌握三相全控桥式整流电路的调试方法和工程测量的方法，从而掌握测试晶闸管整流装置的步骤方法

1．带各种负载时的波形分析及计算。

2．各波形的相应关系。

3．调试方法和工程测量的方法。

1．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。

2．整流变压器和同步变压器的接法。

双踪示波器、三相变压器TR、电抗器Ld、变阻器Rd

　阻感负载时R由大变小电流脉冲脉动情况如何变化

中原工学院教案编号13

4、网络2

第三章：

直流斩波电路

3．1：

基本斩波电路

3．2：

复合斩波电路

1．掌握降压斩波电路的工作原理分析和三种控制方式。

2．掌握升压斩波电路的工作原理分析和电路的典型应用。

3．掌握升降压斩波电路的工作原理分析和电路的典型应用。

4．了解复合斩波电路的结构与工作原理。

5．了解复合斩波电路和多相多重斩波电路的构成和电路原理。

1．降压斩波电路、升压斩波电路的结构与工作原理。

2．复合斩波电路中桥式可逆斩波电路的工作过程。

3．相数和重数的概念。

1．升压斩波电路的工作原理。

2．桥式可逆斩波电路的工作过程。

CuK斩波电路、Boost-Buck电路

111页习题

习题1、习题2、习题3、习题4、习题5、习题8、习题9

　升降压斩波电路和CuK斩波电路输出与输入电压极性

中原工学院教案编号14

实验三：

IGBT斩波电路的研究

1．掌握斩波电路的工作原理和带不同负载时的波形分析及计算，能够较熟练地操作本实验。

2．熟悉IGBT器件的应用和W494集成脉宽调制器电路的使用

3．掌握了解斩波器电路的测试步骤和方法。

2．能够较熟练地操作本实验。

3．晶闸管对同步电压的要求和触发电路的定相。

4．整流变压器和同步变压器的接法。

中原工学院教案编号15

第四章：

交流电力控制和交流变频电路

4．1：

交流调压电路

4．2：

其他交流电力控制电路

4．3：

交交变频电路

1．掌握交流－交变流电路的分类及其基本概念。

2．掌握交流调压电路的基本构成和基本电路的原理。

3．掌握交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念。

4．掌握相位控制交交变频电路的构成、原理和输入输出特性。

5．了解矩阵式交交变频电路的基本概念。

1．交流－交变流电路的分类及其基本概念。

2．交交变频电路输出上限频率和输出电压谐波。

1．输出正弦波电压的调制方法。

2．整流与逆变工作状态。

斩控式交流调压电路

131页习题

习题1、习题2、习题3、习题4、习题5、习题7、题9

中原工学院教案编号16

实验四：

三相交流调压电路的研究

1．熟悉三相交流调压电路的工作原理。

2．掌握三相三线制和三相四线制交流调压电路在电阻负载、电阻电感负载时输出电压电流的波形及移相特性。

3．掌握了解三相交流调压电路的测试步骤和方法。

1．带各种负载时的波形分析及对比。

1．两种接线方式下的输出电压电流波形进行分析比较

2．波形的正确测量和记录。

双踪示波器、三相变压器TR、万用表

根据记录的波形，作不同接线方法不同负载时U=f（

）曲线

　三相三线制交流调压电路中如何确定触发电路的同步电压

中原工学院教案编号17

4、网络4

第五章：

逆变电路

5．1：

换流方式

5．2：

电压型逆变电路

5．3：

电流型逆变电路

1．掌握换流方式和换流方式的分类。

2．掌握无源逆变电路的基本工作原理。

3．掌握电压型逆变电路的基本原理、电路特点和简单的定量分析。

4．了解电流型逆变电路的基本原理、电路特点和简单的定量分析。

5．了解负载电压有效值和直流电压的关系，逆变工作频率。

1．换流方式和换流方式的分类。

2．电压型和电流型逆变电路的基本原理、电路特点。

1．负载换流、强迫换流的原理。

2．理解换流过程、保证可靠换流的条件，换相时间、反压时间、触发引前角及相位超前角。

149页习题

习题1、习题2、习题3、习题4、习题6

中原工学院教案编号18

第六章：

PWM控制技术

6．1：

PWM控制的基本原理

6．2：

PWM逆变电路及其控制

1．掌握PWM控制的基本原理和PWM控制的理论支持。

2．掌握PWM逆变电路的控制方法（计算法和调制法）。

3．了解调制信号和载波信号之间的关系，掌握异步调制、同步调制的原理和规则采样法及应用。

4．了解PWM逆变电路的谐波分析和提高直流电压的利用率。

5．了解PWM逆变电路多重化的目的和意义。

1．PWM控制的基本原理和PWM控制的理论。

2．PWM逆变电路的控制方式——计算法和调制法。

3．PWM波形的生成方法：

异步调制、同步调制和规则采样法。

1．PWM波形的生成方法：

2．PWM逆变电路的谐波分析。

PWM跟踪控制技术，PWM整流电路及其控制方法

169页习题

习题1、习题2、习题3、习题5