课程概述
电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路,根据应用对象的不同,组成了各种用途的整机,称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。


预备知识

高数、大学物理、电路、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制理论

授课大纲

1  绪论

2  电力电子器件

2.1 电力电子器件概述

2.2 半控型器件--晶闸管1

2.2 半控型器件--晶闸管2

2.4 全控型电力电子器件1

2.4 全控型电力电子器件2

3  整流电路

3.1.1 单相半波可控整流电路

3.1.2 单相全桥可控整流电路

3.1.3 单相全波、单相半控桥可控整流电路

3.2.1 三相半波可控整流电路

3.2.2 三相全桥可控整流电路1

3.2.2 三相全桥可控整流电路2

3.4 整流电路的谐波及功率因数

3.7整流电路的有源逆变工作状态1

3.7 整流电路的有源逆变工作状态2

4  逆变电路

4.1 换流方式

4.2 单相电压型逆变电路1

4.2 单相电压型逆变电路2

5  直流-直流变流电路

5.1 降压斩波电路

5.2 升压斩波电路

5.3  升降压、Cuk、Sepic、Zeta斩波电路

5.4 带隔离的直流-直流变流电路

6 交流-交流变流电路

6.1 交流调压电路1

6.1 交流调压电路2

6.2 斩控式交流调压和其他交流电力控制电路

6.3 单相交-交变频电路

7  PWM控制电路

7.1 PWM控制的基本原理

7.2.1 计算法和调制法

7.2.2 规则采样法

9  电力电子器件的共性问题

9.1 电力电子器件的驱动

9.2 电力电子器件的保护



参考资料
  1. 电力电子技术》,王兆安、刘进军主编,机械工业出版社,2016

  2. 《电力电子应用技术》 ,郭荣祥、崔桂梅主编,高等教育出版社,2013

  3. 《电力电子技术》,周克宁主编  机械工业出版社,2006

  4. 《电力电子技术》,王云亮主编 电子工业出版社,2013

  5. 《电力电子技术》,徐德鸿主编  科学出版社,2006


常见问题

Q :  这是一门交叉学科课程吗?

A :  是的,这门课是建立在电子学、电力学和控制理论基础上的交叉学科课程,研究采用电力电子器件对电能进行变换和控制。

Q :  电力电子技术在现实生活中的应用有哪些?

A :  电力电子技术在生活中应用广泛,从生活中各种家用电器、充电电源和照明到工业中电机控制、智能电网、电动汽车驱动技术、无线充电技术和新能源发电等电能的变换和控制都是电力电子技术的范畴。可以说它是一个朝阳产业。