《電力電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、第1頁共 頁電力電子技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程基本信息（一）課程信息課程代碼302ZH141課程性質(zhì)必修課課程名稱 （全稱）電力電子技術(shù)總學(xué)時(shí)數(shù)64指導(dǎo) 學(xué)時(shí) （例）20實(shí)踐 訓(xùn)練 學(xué)時(shí)40課后練 習(xí)、討論 學(xué)時(shí)4其他學(xué)分4學(xué)時(shí)適用專業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)上課地點(diǎn)電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室（二）專業(yè)概況1、培養(yǎng)目標(biāo)本課程以基于工作過程的課程開發(fā)理念為指導(dǎo)，以職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為重點(diǎn)，根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位（群）的任職要求，融合維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以變流與變頻典 型工作過程，以來源于企業(yè)的實(shí)際案例為載體，以理實(shí)一體化的教學(xué)實(shí)訓(xùn)室為工作與學(xué)習(xí)場所，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行序化， 要求學(xué)生在對(duì)電力電子器件及應(yīng)用有初

2、步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，能組建并調(diào)試簡單直流調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)光燈，能對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行檢查與簡單故障的維修，能使用和維護(hù)變頻器。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)及任務(wù)單的完成提高學(xué)生積極的行動(dòng)意識(shí)和職業(yè)規(guī)劃能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)作前期準(zhǔn)備，為學(xué)生頂崗就業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)使學(xué) 生具備較強(qiáng)的工作方法能力和社會(huì)能力 2、崗位面向電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。如工業(yè)生產(chǎn)中的交流調(diào)速、直流調(diào)速、感應(yīng)加熱、焊接、電解、電鍍等；交通運(yùn)輸業(yè)的電力機(jī)車、輕軌、地鐵、電動(dòng)汽車等；電力行業(yè)的高壓直流輸電、無功補(bǔ)償、電力濾波等 ；電子裝置用的開關(guān)電源、 UPS電源等；風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的最大 功率跟蹤、并網(wǎng)離網(wǎng)逆變器等 ；航空航天、

3、核反應(yīng)、家用電器等諸多領(lǐng)域都有電力電子技術(shù) 的身影。顯而易見，學(xué)好“電力電子技術(shù)”這門課程，對(duì)電氣專業(yè)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢 業(yè)后的工作是多么重要。3、專業(yè)核心能力（1） 了解電力電子技術(shù)的發(fā)展概況、技術(shù)動(dòng)向和新的應(yīng)用領(lǐng)域。掌握普通晶閘管、可關(guān)斷 晶閘管、電力晶體管、功率場效應(yīng)管和絕緣門極晶體管等電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、控制電路及選用測試方法。（2）掌握常用的相控整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形畫法、主要參數(shù)計(jì)算、 元件選擇以及掌握晶閘管電路的過壓、過流等保護(hù)方法和元件的估算。(3)掌握常用觸發(fā)電路工作原理、波形分析 ，根據(jù)要求選擇恰當(dāng)?shù)挠|發(fā)電路和集成觸發(fā) 器件。(4)掌握由電

4、力電子器件組成的交流調(diào)壓電路、逆變電路、變頻電路、斬波電路等基本 原理。(5)具有一定的電力電子電路實(shí)驗(yàn)和調(diào)試的能力。二、教學(xué)大綱(一)總體目標(biāo)與任務(wù)1、課程性質(zhì)和任務(wù)電力電子技術(shù)是電子信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。其教學(xué)目的和任務(wù)：掌握各種主要的電力半導(dǎo)體器件的基本原理、特性及參數(shù)；熟悉AC/DC變換技術(shù)及DC/AC變換技術(shù)的基本原理及主要變換方法；對(duì)AC/AC變換技術(shù)、電力電子裝置作一般了解；能閱讀常見的電力電子電路及設(shè)計(jì)簡單電力電子電路。 2、課程定位電力電子技術(shù)是 “電氣工程及其自動(dòng)化” 專業(yè)的一門專業(yè)必修課程；它也是后續(xù)的 電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的基礎(chǔ)。3、課程目標(biāo)(1)能力目標(biāo)1)能

5、正確識(shí)別、選用電子電子器件，判斷其好壞，能組建、調(diào)試單結(jié)晶體管觸發(fā)電路， 能組建、調(diào)試簡單直流調(diào)速系統(tǒng)及調(diào)光燈。2)能檢查維修開關(guān)電源， 能使用和維護(hù)變頻器，學(xué)會(huì)搜集資料、閱讀資料和利用資料。 (2)知識(shí)目標(biāo)1)熟悉電力電子器件的特性、主要參數(shù)、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)，熟悉單相可控整流、三相可控整流電路的組成并了解其工作原理，了解觸發(fā)電路的類型，2)理解交流調(diào)壓調(diào)光電路的組成并了解其工作原理，理解開關(guān)電源的組成并了解其工作原理，3)熟悉變頻器的組成并了解其工作原理。(3)素質(zhì)目標(biāo)1)服從領(lǐng)導(dǎo)工作分配、遵守廠紀(jì)廠規(guī)、有職業(yè)道德，有一定的社交和應(yīng)變能力。2)能溝通協(xié)調(diào)，有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，工作中互相協(xié)作，有環(huán)保意

6、識(shí)。3)要求學(xué)生應(yīng)有如下方法能力：解決實(shí)際問題能力，獨(dú)立學(xué)習(xí)新技術(shù)能力，評(píng)估總結(jié) 工作結(jié)果能力。(二)教學(xué)設(shè)計(jì)第一章概述.電力電子技術(shù)的發(fā)展 2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 說明：本章為電力電子技術(shù)課程的一般介紹。第二章電力電子器件.電力電子器件概述電力電子器件基本模型與特性電力電子器件的種類.電力二極管電力二極管及其工作原理電力二極管的特性參數(shù).晶閘管晶閘管及其工作原理晶閘管的特性參數(shù)晶閘管的派生器件.可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管及其工作原理可關(guān)斷晶閘管的特性參數(shù).電力晶體管 電力晶體管及其工作原理電力晶體管的特性參數(shù).電力場效應(yīng)管電力場效應(yīng)管及其工作原理電力場效應(yīng)管的特性參數(shù).絕緣柵雙極型晶體管絕

7、緣柵雙極型晶體管及其工作原理絕緣柵雙極型晶體管的特性參數(shù).其它新型電力電子器件靜電感應(yīng)晶體管靜電感應(yīng)晶閘管MOS控制晶閘管集成門換流晶閘管功率模塊與功率集成電路電力電子器件的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路保護(hù)電路緩沖電路散熱系統(tǒng)說明：本章的重點(diǎn)是電力二極管、晶閘管、電力晶體管、電力場效應(yīng)管的工作原理、特性、主 要參數(shù)和使用方法。難點(diǎn)是電力電子器件的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)。第三章DC/DC變換技術(shù).直流變換電路工作原理.降壓變換電路.升壓變換電路.升降壓變換電路. Cuk電路.帶隔離變壓器的直流變換器反激式變換器正激式變換器半橋變換器全橋變換器.直流變換的PWM6制技術(shù)直流PWM6制的基本原理直流變換的PWM&制技術(shù)說

8、明:本章的重點(diǎn)是直流變換電路工作原理，降壓變換電路，升壓變換電路，帶隔離變壓器的直流變換器。難點(diǎn)是流變換的 PW配制技術(shù)。第四章DC/AC變換技術(shù).逆變器的性能指標(biāo)與分類逆變器的性能指標(biāo)逆變器的分類.電力器件的換流方式與逆變電路的工作原理電力器件的換流方式逆變電路的工作原理.電壓型逆變電路電壓型單相半橋逆變電路電壓型單相全橋逆變電路電壓型三相橋式逆變電路電壓型逆 變電路的特點(diǎn).電流型逆變電路 電流型單相橋式逆變電路電流型三相橋式逆變電路電流型逆變電 路的特點(diǎn).逆變器的SPW棉制技術(shù)SPW配制的基本原理單極性 SPW配制方式雙極性 SPW配制方式三相橋式逆變電路的 SPW棉制SPW棉制的逆變電路

9、的特點(diǎn).負(fù)載換流式逆變電路 并聯(lián)諧振式逆變電路串聯(lián)諧振式逆變電路 說明：本章的重點(diǎn) 是逆變電路的基本原理，電壓型逆變電路及逆變器的 spw棉制技術(shù)。難點(diǎn)是spwM制的基 本原理及方法。第五章整流電路.整流器的性能指標(biāo).單相相控整流電路單相半波相控整流電路單相橋式相控整流電路單相橋式半控整流 電路.三相相控整流電路三相半波相控整流電路三相橋式相控整流電路.相控整流電路換相壓降.有源逆變電路有源逆變電路的工作原理有源逆變電路三相半波有源逆變電路三相橋式有源逆變電路 有源逆變最小逆變角的限制.晶閘管相控電路的驅(qū)動(dòng)控制. PW慳流電路說明：本章的重點(diǎn)是單相相控整流電路，三相相控整流電路， 晶閘管相控電

10、路的驅(qū)動(dòng)控制。難點(diǎn)是有源逆變的工作原理及方法，PW限流的工作原理及方法。第六章AC/AC變換電路.交流調(diào)壓電路單相交流調(diào)壓電路三相交流調(diào)壓電路.交流調(diào)功電路.交流電力電子開關(guān).交一交變頻電路單相交一交變頻電路三相交一交變頻電路交一交變頻電路輸出頻率上限的限制說明：本章的重點(diǎn)是交流調(diào)壓電路，交流電力電子開關(guān)。第七章軟開關(guān)技術(shù).軟開關(guān)的基本概念 軟開關(guān)及其特點(diǎn)軟開關(guān)的分類.基本軟開關(guān)電路準(zhǔn)諧振變換電路零開關(guān) PW睡換電路零轉(zhuǎn)換PW度換電路*說明：本章的重點(diǎn)為軟開關(guān)技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)，準(zhǔn)諧振變換電路。零轉(zhuǎn)換pwMe換電路根據(jù)情況選講。第八章電力電子裝置.開關(guān)電源開關(guān)電源的工作原理開關(guān)電源的應(yīng)用.有

11、源功率因數(shù)校正.不間斷電源.靜止無功補(bǔ)償裝置.變頻調(diào)速裝置.電力電子系統(tǒng)可靠性概述說明： 本章的重點(diǎn)：開關(guān)電源；有源功率因數(shù)校正。（三）實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)與技能要求1、教學(xué)情景設(shè)計(jì)序號(hào)譚程學(xué)習(xí)情就名稱項(xiàng)目單元名稱改工作乍希.于兩H. 于專題名稱學(xué)時(shí)1*調(diào)光燈的設(shè)計(jì)與制作1、認(rèn)識(shí)晶閘管和單結(jié)晶體管212品閘管調(diào)光燈電路83、項(xiàng)目實(shí)熊及拓展22、電風(fēng)扇無級(jí)調(diào)速的應(yīng)用1、海發(fā)電路4142s三相可控整流電源主電谿83、項(xiàng)目實(shí)施及拓展23.開關(guān)電源入認(rèn)識(shí)大功率晶體青和功率場效應(yīng)晶體 管2142、開關(guān)電葬主期各8丸項(xiàng)目買熊及拓展44中斯感應(yīng)加熱電源1、認(rèn)識(shí)中領(lǐng)慝應(yīng)加熱電源2122、中頻感應(yīng)加熱電源逆變主

12、電路83-項(xiàng)目實(shí)施及拓展25變頻器K認(rèn)識(shí)變頻器2122認(rèn)碼維絆門極晶體管23、變頻器逆變電路3合計(jì)2、教法設(shè)計(jì)主要采用引導(dǎo)文教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)及多媒體教學(xué)。理論學(xué)習(xí)方面，主要采用多媒體教 學(xué)，圍繞課程設(shè)計(jì)的主線，重點(diǎn)講述與課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備基本購成工作原理、工作方式、適用范圍、選型原則，以及生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用存在問題及維護(hù)維修等知識(shí)。技能教學(xué)方面主 要采用引導(dǎo)文教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，以下達(dá)任務(wù)的方式， 組織學(xué)生按照一定的工藝流程和工藝規(guī)范制定工作計(jì)劃， 并在具體實(shí)施過程中給予指導(dǎo)和幫助，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所完成的工作進(jìn)行評(píng)估，通過檢查反饋使學(xué)生養(yǎng)成不斷反思、不斷改進(jìn)。3、學(xué)法設(shè)計(jì)學(xué)生主要采用小組學(xué)習(xí)、 討

13、論學(xué)習(xí)、資料查詢及自學(xué)。在課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，主要采用小組學(xué)習(xí)法。教師按照學(xué)生的基礎(chǔ)，優(yōu)先選出小組長，之后由小組長采用點(diǎn)將方法，組建學(xué)習(xí)小組。小組長接受教師下達(dá)的學(xué)習(xí)任務(wù)書后，組織相關(guān)成員展開討論，分析任務(wù)書要求，查詢有關(guān)資料，制定工作計(jì)劃，確定所需的設(shè)備、資料及工具，制定方案，經(jīng)教師審核 通過后，進(jìn)入實(shí)施階段。 在完成任務(wù)的過程中，要詳細(xì)記錄操作過程、出現(xiàn)的問題及解決的方法，并學(xué)會(huì)遇到問題時(shí)如何尋求解決的途徑。在此過程中，指導(dǎo)教師主要是引導(dǎo)學(xué)生自主思考，在關(guān)鍵時(shí)候加以指導(dǎo)， 并提供學(xué)生所需的相關(guān)信息或信息查詢途徑。為保證實(shí)訓(xùn)教學(xué)安全，所有需要通電調(diào)試的項(xiàng)目，必須接受教師的檢查，獲得通電許可

14、后才能通電實(shí)訓(xùn)。該課程采用過程考核為主， 實(shí)施全程考核。每個(gè)任務(wù)完成后，學(xué)生均需進(jìn)入項(xiàng)目小結(jié)階段，由 各小組匯報(bào)任務(wù)完成情況， 并開展小組之間的互評(píng)， 教師再結(jié)合學(xué)生評(píng)講中存在的問題進(jìn)行 點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)操作中必須關(guān)注的重點(diǎn)問題，并將關(guān)鍵內(nèi)容作為思考題穿插在教學(xué)匯總提問， 強(qiáng)化學(xué)生對(duì)儀表使用的工藝知識(shí)的理解。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法， 提高學(xué)生的分析思考能力， 增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的信心和興趣，更好地達(dá)成課程的培養(yǎng)目標(biāo)一一在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的同 時(shí)，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。三、考核方式與成績評(píng)定為全面考核學(xué)生的知識(shí)與技能掌握情況，本課程主要以過程考核為主。課程考核涵蓋項(xiàng)目任務(wù)全過程，主要包括項(xiàng)目實(shí)施等幾個(gè)方面，見

15、下表：項(xiàng)目 編號(hào)考核點(diǎn)及站項(xiàng) 目分值比考楂方式評(píng)價(jià)標(biāo)誰成績 比例伏良及格1根據(jù)引導(dǎo)文通 過咨詢完成濁 發(fā)電路的原理 分析（30%）教師 評(píng)價(jià)-互 評(píng)能獨(dú)立完成弓1導(dǎo)的 問題；能引導(dǎo)其他成 員資料的搜集整理 充分掌握調(diào)光臺(tái)燈 各部件作用能完成引導(dǎo)的問 題：充分掌握電 視機(jī)各部件作用在教師的引導(dǎo)下能 完威引導(dǎo)的問題I 基本掌握調(diào)光臺(tái)燈 各部件的作用12.操作實(shí)施完成 觸發(fā)電路交流 調(diào)壓電路的檢 測和調(diào)試（40%）教師 評(píng)價(jià) 十互評(píng)能根據(jù)測試點(diǎn)信號(hào) 參岐，選取測量儀器 表、能制定測試方法 與步驟1獨(dú)立進(jìn)行測 試點(diǎn)信號(hào)披形的測 試能指導(dǎo)其他成員 進(jìn)行信號(hào)參數(shù)的測 試能根據(jù)澎試點(diǎn)信 號(hào)參數(shù)，選取制 星儀器表.能制 定測試方法與步 驟，獨(dú)立送行測 試點(diǎn)信號(hào)波形的 羽誠在教帥或其他成員 引導(dǎo)下能根據(jù)測試 點(diǎn)信號(hào)參數(shù)，選取 測量儀器表、能制 定朝試