《电力电子技术》教案.docx
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《电力电子技术》教案
《电力电子技术》
教案
授课人：
郝培华
授课班级：
电气0601－02
课程类型：
专业基础课
学时数：
48（讲课42，实验6）
学分：
3
教材：
1）双语讲义
2）王兆安主编，电力电子技术，
机械工业出版社2003
南京工业大学自动化学院
电气工程系
2008年9月22日~12月12日
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第4周星期二08年9月23日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
Ch0．Introduction&Ch1．PowerElectronicsDevices
教学目的
通过学习，使学生了解电力电子技术的概念、发展、应用和电力变换器的分类；掌握电力电子器件的特点；熟悉不可控电力二极管的基本特性。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
Ch0．Introduction:
1）WhatisPowerelectronics?
2）ThehistoryofPowerelectronics
3）ScopeandApplicationsofPowerelectronics
4）ClassificationofPowerProcessorsandConverters
Ch1．PowerElectronicsDevices
1）IntroductiontoPowerelectronicdevices
2）Powerdiode
教学要点
Definitionofpowerelectronics;
ClassificationofPowerProcessorsandConverters;
Theconceptandfeaturesofpowerelectronicdevices
Theclassificationsofpowerelectronicdevices;
Thecharacteristicofpowerdiode.
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass.
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第4周星期四08年9月25日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
Ch1．PowerElectronicsDevices
教学目的
通过学习，使学生掌握半控型器件晶闸管的基本工作原理及动态静态特性。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）History；
2）Structureandequivalentcircuitofthyristor；
3）Staticcharacteristicsofthyristor；
4）switchingcharacteristicsofthyristor；
5）Specificationsofthyristor；
6）Thefamilyofthyristor。
教学要点
Structureandequivalentcircuitofthyristor；
Staticcharacteristicsofthyristor；
voltageratings；
Averageon-statecurrentIT（AV）。
布置作业
1.What’stheconditionsoftriggeringthyristorsintoon-state?
2.What’stheconditionsofkeepingthyristorson?
Andhowtoturnoffthethyristors?
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第5周星期二08年9月30日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
Ch1．PowerElectronicsDevices&Ch5.DiodeRectifiers
教学目的
了解几种典型的全控型器件的基本特性；对于二极管电路，理解不同负载下电路波形的异同。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
Ch1．PowerElectronicsDevices
1）TypicalFully-ControllableDevices:
GTR、MOSFET、GTO、IGBT
Ch5.DiodeRectifiers
1）Basicdioderectifierconcepts
2）Single-phasediodebridgerectifiers
教学要点
1）Thesymbol、staticcharacteristics、switchingcharacteristicsandapplicationsofGTR、MOSFET、GTO、IGBT;
2）ThecircuitanalysisofbasicrectifiersintheconditionsofR、RLandLE;
3）analysisandcomparisonofthedc-sidevoltage,thedc-sidecurrentandtheinput-sidecurrentintheconditionsofRandRL;
布置作业
5-15-45-6
Reviewthecontentsofthisclass
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第5周星期四08年10月2日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
Reviewtheforegoingcontents
教学目的
教学手段
教学形式
教学内容
Reviewtheforegoingcontents
教学要点
Reviewtheforegoingcontents
布置作业
Reviewtheforegoingcontents
教学后记
国庆放假，课程内容顺延
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第6周星期二08年10月7日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
Ch6．Phase-controlledrectifiers
教学目的
了解交直流电路的能量变换；理解晶闸管门极的控制，掌握基本电路及单相桥式可控整流电路的分析方法。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）controlledconversionofacintodc;
2）basicthyristorcircuitsandtheircontrol;
3）single-phasefully-controlledrectifier—resistiveload.
教学要点
1）therequirementsofthyristorgatetriggeringcircuits;
2）thecircuitanalysisandwaveforms;
3）assumptionLs=0,analyzecircuitdiagramandwaveforms;
4）quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,IVT,I2andtriggingangle.
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第6周星期四08年10月9日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
Ch6．Phase-controlledrectifiers——Single-PhaseControlledRectifier&Three-phaseconverters
教学目的
通过学习，使学生掌握单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的工作原理以及单相桥式半控整流电路的工作过程；以及三相半波电路在阻性负载时的工作情况。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）single-phasefully-controlledrectifier—inductiveload;
2）single-phasefully-controlledrectifier—REload;
3）single-phasebridgehalf-controlledrectifier;
4）summaryofsomeimportantpointsinanalysis
5）three-phasehalf–wavecontrolledrectifier——resistiveload
教学要点
1）assumption:
Lislargeenough;
2）commutationprocess;
3）thecircuitconditionofREload;
4）thefunctionofadditionalfreewheelingdiode
5）thecircuitanalysisandwaveforms;
6）quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,IVT,I2andtriggingangle.
布置作业
1.Inthecircuit,assumethatLislargeenough.Analyzetheworkingprocess,calculatetheaverageUdandplotallthecorrespondingcurves.
2.P1556-3,6-5,6-6
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第7周星期二08年10月14日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
Ch6．Phase-controlledrectifiers——three-Phaseconverters
教学目的
通过学习，使学生掌握三相半波可控整流电路和三相桥式全控整流电路的工作原理、波形分析及相关量的数量关系。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）three-phasehalf–wavecontrolledrectifier——inductiveload
2）three-phasebridgefully-controlledrectifier
——resistiveload;
——inductiveload;
——quantitativeanalysis
教学要点
1）commutationprocessofthree-phasecircuit;
2）thecircuitanalysisandwaveforms;
3）quantitativeanalysisofUd,Id,IdVT,IVT,I2andtriggingangle.
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass
P1566-13
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第7周星期四08年10月16日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
6.4Three-phaseconverters
6.5InfluenceofTransformerLeakageInductancetorectifiercircuit
教学目的
通过学习，使学生掌握三相桥式全控整流电路在不同负载条件下的工作原理；以及漏感对三相半波电路的影响。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）three-phasebridgefully-controlledrectifier
2）three-phasehalf-waverectifierwithleakageinductance;
教学要点
1）thecircuitanalysisandwaveformsofthree-phasebridgefully-controlledrectifier;
2）Intheconditionoftransformerleakageinductance,commutationbetweenthyristorscannothappeninstantly,butwithacommutationprocess;
3）commutationprocessanalysis;
4）outputvoltageduringcommutation;
5）quantitativeanalysisof
andcommutationangle
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第8周星期二08年10月21日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
6.5InfluenceofTransformerLeakageInductancetorectifiercircuit
6.6harmonicsandpowerfactorofrectifiers
教学目的
通过学习，会分析漏感对三相整流桥的影响；掌握换相压降和换相重叠角的计算；了解整流电路谐波的功率因数的基本概念。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）three-phasebridgefully-controlledrectifierwithleakageinductance;
2）basicconceptsofharmonicsandpowerfactorofrectifiers;
教学要点
1）Intheconditionoftransformerleakageinductance,commutationbetweenthyristorscannothappeninstantly,butwithacommutationprocess;
2）commutationprocessanalysisofthreephasebridgerectifier;
3）outputvoltageduringcommutation;
4）quantitativeanalysisof
andcommutationangle
5）thebasicconceptsofharmonicandpowerfactor
布置作业
Reviewtheforegoingcontents
P1566-12
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第8周星期四08年10月23日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
Ch6-7invertermodeofoperation&ch6-8otherconverters
教学目的
通过学习掌握有源逆变的工作条件；会分析不同逆变角下的波形；了解其他常见的变流器的基本电路结构。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）rectifierandinvertermodeoperationofconverter;
2）thecorrespondingquantitativeanalysis;
3）inversionfailureandminimuminversionangle;
4）othertypesofconverters
教学要点
1）necessaryconditionsfortheinvertermodeoperationofcontrolledrectifiers;
2）thedefinitionofinversionangle（extinctionangle）;
3）possiblereasonsofinversionfailure;
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass
P1576-18
补充：
1）使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么？
2）什么是逆变失败？
如何防止逆变失败？
3）单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路，当负载分别是电阻负载或电感负载时，晶闸管的触发角移相范围分别是多少？
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第9周星期二08年10月28日）
节次
5.6
7.8
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
沉毅北517
教学章节
LAB1Three-PhaseFullBridgeRectifier（2学时）（综合型实验）
教学目的
通过本实验设计三相可控整流主电路和触发控制电路，会接线，会分析试验现象和试验结果。
教学手段
Lab
教学形式
Lecture&practice
教学内容
三相可控整流实验
教学要点
观测并绘制输出电压波形，测量输出电压并与计算结果进行比较；
主电路参数的设计与功率放大环节的分析与计算。
布置作业
整理实验报告
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第9周星期四08年10月30日）
节次
3.4
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
厚学206
教学章节
Chapter7:
dc-dcSwitch-ModeConverters
7.1Introduction
7.2Controlofdc-dcConverters
7.3Step-down（Buck）converter
教学目的
通过学习了解直流斩波电路的定义、分类和控制方法，掌握降压斩波电路的工作原理。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）theintroductionofdc-dcconverters;
2）controlofdc-dcconverters；
3）step-downconverter:
circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;
教学要点
1）classificationofdc-dcconverters;
2）pulse-widthmodulationindc-dcconverters;
3）circuitconfigurationofbuckconverter;
4）analysisofthecontinuous-conductionmode;
5）quantitativedeductionoftherelationshipbetweentheinputandtheoutputincontinuous-conductionmode;
6）analysisoftheboundary-conductionmode;
布置作业
Reviewthecontentsofthisclass
P1977-2
教学后记
《电力电子技术》教案
时间
08/09学年第1学期第10周星期二08年11月4日）
节次
5.6
班级
电气0601-2
授课学时
2学时
地点
B409
教学章节
7.4step-up（boost）converter
7.5Buck-Boostconverter
教学目的
通过学习，掌握升压斩波电路及升/降压斩波电路的工作原理。
教学手段
Multi-media
教学形式
Lecture
教学内容
1）step-upconverter:
circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;
2）buck-boostconverter:
circuitconfiguration;fundamentalanalysis;continuous-conductionmode;boundarybetweencont./discont.Conduction;discontinuous-conductionmode;outputvoltageripple;
教学要点
1）circuitconfigurationofboostconverter;
2）circuitconfigurationofbuck–boostconverte
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