《智能開關(guān)電源技術(shù)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、智能開關(guān)電源技術(shù)(Intelligent Switch Mode Power Supply Technology )課程編號(hào)：05410205學(xué)分：1學(xué)時(shí)：16 （其中：講課學(xué)時(shí)：14實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：2）先修課程：電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)適用專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)教 材：新型智能開關(guān)電源技術(shù)，劉賢興，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年9月一、課程的性質(zhì)與任務(wù)（-）課程性質(zhì)開關(guān)電源技術(shù)是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)選修課，建 立在電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子與功率變換技術(shù)等課程知識(shí)的基礎(chǔ)上。開關(guān)電源技術(shù)是現(xiàn) 代電子技術(shù)中一個(gè)重要分支，以其高效、小巧等優(yōu)良特

2、性廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備、通信設(shè)備 等領(lǐng)域中。（二）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在新型開關(guān)電源技術(shù)方面具有一定的基本知識(shí)和技能，掌握新型智 能通信開關(guān)電源的基本原理、類型、工作方式、特性和典型的高頻開關(guān)電源，具有分析設(shè)計(jì)開關(guān)電 源產(chǎn)品的基本技能。通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。課程的具體目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1:掌握開關(guān)電源的控制和驅(qū)動(dòng)電路、功率因數(shù)校正技術(shù)和負(fù)載均分技術(shù)；課程目標(biāo)2：熟練使用開關(guān)電源仿真軟件設(shè)計(jì)開關(guān)電源；課程目標(biāo)3：能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的小功率開關(guān)穩(wěn)壓器電路；課程目標(biāo)4：能正確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)開關(guān)電源技術(shù)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝、新材料的開發(fā)和應(yīng)用 對(duì)于通信、工業(yè)等各領(lǐng)域開展的影

3、響。本課程支持的畢業(yè)要求如下：畢業(yè)要求5.能夠熟練掌握并應(yīng)用各種電子儀器與設(shè)備，具備對(duì)醫(yī)學(xué)電子設(shè)備進(jìn)行分析、研發(fā)和 使用維護(hù)的能力。畢業(yè)要求6.能夠基于電子信息科技領(lǐng)域的相關(guān)背景知識(shí)，進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)電子設(shè)備與 裝置的設(shè)計(jì)方案對(duì)社會(huì)、健康、平安、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承當(dāng)?shù)呢?zé)任。畢業(yè)要求8.具備一定的國際視野和國際交流能力，能夠就專業(yè)領(lǐng)域問題與同行及公眾進(jìn)行合理的溝通與交流。畢業(yè)要求9.具有自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，樹立終身學(xué)習(xí)的決心，可以通過各種現(xiàn)代化的工具與手段, 不斷學(xué)習(xí)，以提高自身適應(yīng)社會(huì)的能力。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系業(yè)要求指課程目標(biāo)畢業(yè)要求5畢業(yè)要求6畢業(yè)要求

4、8畢業(yè)要求9課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4二、課程內(nèi)容及要求第一章現(xiàn)代通信開關(guān)電源技術(shù)概論（一）教學(xué)內(nèi)容.通信電源的開展；.集中、分散、混合供電方式的組成；.開關(guān)電源的設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)；.開關(guān)電源的使用和操作性能；.開關(guān)電源的電氣性能要求。（二）教學(xué)要求了解通信電源對(duì)電源系統(tǒng)的要求；.掌握通信電源系統(tǒng)的組成；.熟悉通信電源的主要性能。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)開關(guān)電源的設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)；開關(guān)電源整流模塊的電氣性能要求。.難點(diǎn)混合供電方式電源系統(tǒng)的組成。第二章 智能開關(guān)電源基礎(chǔ)電路（二）教學(xué)內(nèi)容.開關(guān)整流器的基本構(gòu)成原理和特點(diǎn)；.單端正激式、單端反激式、全橋式、半橋式變換電路的工作原理和特點(diǎn)；

5、.零電流、零電壓開關(guān)式準(zhǔn)諧振技術(shù)、零電壓式多諧振開關(guān)技術(shù)；4,脈寬調(diào)制電路功能、驅(qū)動(dòng)電路原理圖；.電流型PWM集成控制器UC3842、有源功率因數(shù)校正器UC3854、負(fù)載均流集成控制器UC3907 的基本組成、原理、端口、實(shí)際應(yīng)用；（二）教學(xué)要求.熟練掌握開關(guān)電源的功率變換電路；. 了解軟開關(guān)技術(shù)和諧振開關(guān)電源；.掌握開關(guān)電源的控制和驅(qū)動(dòng)電路；.掌握開關(guān)電源的功率因數(shù)校正技術(shù)和負(fù)載均分技術(shù)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)幾種功率變換電路的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用；軟開關(guān)技術(shù)；脈寬調(diào)制電路功能；UC3842. UC3854 和UC3907的組成、原理和應(yīng)用。.難點(diǎn)電流型PWM控制器的原理和應(yīng)用；功率因數(shù)的校正方

6、法。第三章通信用智能開關(guān)電源的整流模塊（-）教學(xué)內(nèi)容整流模塊的設(shè)計(jì)注意點(diǎn)、功率變換方式的選擇：負(fù)載諧振變換技術(shù)、硬開關(guān)定頻變換技術(shù)、 諧振開關(guān)變換技術(shù)、雙零轉(zhuǎn)換變換技術(shù)；DMA10的功能框圖、主要構(gòu)成、主要電路；DMA10的工作流程和均流的實(shí)現(xiàn)。（二）教學(xué)要求.掌握智能開關(guān)電源的整流模塊的功能和原理；.熟悉整流模塊DMA10、DMA14的特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)、原理。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)整流模塊的功率變換方式的選擇；雙零轉(zhuǎn)換變換技術(shù)的原理；DMA10的主要電路和工作原理。.難點(diǎn)整流模塊中諧振開關(guān)變換技術(shù)和雙零轉(zhuǎn)換技術(shù)。第四章通信用智能開關(guān)電源的監(jiān)控系統(tǒng)（一）教學(xué)內(nèi)容監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能、監(jiān)控內(nèi)容、系統(tǒng)

7、構(gòu)成、監(jiān)控系統(tǒng)的管理；（講授+自學(xué)）DK04監(jiān)控模塊的組成、主要技術(shù)性能、系統(tǒng)硬件和工作原理；（講授+自學(xué)）DK04監(jiān)控模塊的軟件系統(tǒng)。（講授）（二）教學(xué)要求了解開關(guān)電源的監(jiān)控原理和監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成；了解DK04監(jiān)控模塊的原理和硬件。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和監(jiān)控內(nèi)容。.難點(diǎn)K04監(jiān)控模塊的工作原理。第五章通信用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)（一）教學(xué)內(nèi)容1.智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的基本組成、性能指標(biāo)；PS48600型智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的型號(hào)說明、交直流配電系統(tǒng)、整流系統(tǒng)、監(jiān)控單元；SWICHTEC諧振開關(guān)電源的系統(tǒng)特點(diǎn)、構(gòu)成：交流、直流配電模塊、開關(guān)整流模塊、監(jiān)控 模塊、管理系統(tǒng)；UPS的作

8、用和常見的4種結(jié)構(gòu)：后備式、互動(dòng)式、雙變換式、Delta變換式的工作原理和特 占 /、9DUM23系列高頻組合開關(guān)電源系統(tǒng)組成、工作原理、整流模塊。（二）知識(shí)、能力與素質(zhì)等方面的基本要求.掌握所講4種不同類型開關(guān)電源系統(tǒng)：.熟練使用開關(guān)電源仿真的方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)4種不同系列開關(guān)電源的系統(tǒng)組成、工作原理和特點(diǎn)。.難點(diǎn)開關(guān)電源仿真的方法。三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)工程（一）實(shí)驗(yàn)工程編號(hào)實(shí)驗(yàn)工程名稱學(xué)時(shí)類型要求備注1MATLAB在開關(guān)電源仿真中的應(yīng)用2綜合性必做報(bào)告實(shí)驗(yàn)一 MATLAB在開關(guān)電源仿真中的應(yīng)用1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）熟練掌握MATLAB/SIMULINK仿真軟件的用法；2）利用仿真手段和

9、實(shí)驗(yàn)方法使得學(xué)生充分理解開關(guān)電源工作原理、各個(gè)電路參數(shù)對(duì)開關(guān)電 源性能的影響。2、實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容1）建立閉環(huán)降壓式變換器SIMULINK仿真模型；2）仿真得出輸出電壓波形、電感電流波形和占空比。3、重難點(diǎn)通過仿真得出輸出電壓波形、電感電流波形和占空比。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章學(xué)時(shí)分配教學(xué)方法支撐課程 目標(biāo)課 堂 教 學(xué)實(shí) 驗(yàn)上 機(jī)課程實(shí)踐小 計(jì)第一章現(xiàn)代通信開關(guān)電源技術(shù) 概論22講授、自學(xué)、比照1、 2、 3、 4第二章智能開關(guān)電源基礎(chǔ)電路44講授、案例、自學(xué)、 實(shí)驗(yàn)、比照1、 2、 3、 4第三章通信用智能開關(guān)電源的 整流模塊22講授、比照、自學(xué)1、2笫四章通信用智能開關(guān)電源的 監(jiān)控系統(tǒng)11講

10、授、自學(xué)1、2第五章通信用智能高頻開關(guān)電 源系統(tǒng)527講授、比照、討論、 自學(xué)、實(shí)驗(yàn)1、2、3合計(jì)14216注：本課程為專業(yè)選修課，授課對(duì)象為大四學(xué)生，實(shí)驗(yàn)類型主要包括綜合性實(shí)驗(yàn)和 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，均需要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，要求和?nèi)容，波形或 者數(shù)據(jù)的分析。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)分細(xì)那么參見附錄1。（二）其它教學(xué)活動(dòng)主要章節(jié)會(huì)有寫小報(bào)告的平時(shí)作業(yè)，每次按照100分記。五、課程考核1.課程考核方式包括期末考試、平時(shí)及作業(yè)情況考核（其中包括筆記、大作業(yè)等）和實(shí)驗(yàn)情 況考核。期末考試采用寫大報(bào)告的方式考核?？己诵问娇己艘罂己藱?quán)重備注平時(shí)作業(yè)和 階段測(cè)試主要章節(jié)課后會(huì)有寫小報(bào)告的作業(yè)，主要

11、 鞏固課堂知識(shí)點(diǎn)，擴(kuò)充課外知識(shí)，計(jì)算全 部作業(yè)的平均成績(jī)?cè)侔?5%計(jì)入總成績(jī)； 也可讓學(xué)生查閱資料，了解本課程相關(guān)技 術(shù)開展情況，以及新技術(shù)、新工藝、新方 法的應(yīng)用對(duì)社會(huì)可持續(xù)開展的影響。15%根據(jù)平時(shí)作業(yè)得 分取平均值實(shí)驗(yàn)完成2個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生應(yīng)用開關(guān)電 源知識(shí)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力， 最后按15%計(jì)入課程總成績(jī)。15%實(shí)驗(yàn)評(píng)分細(xì)那么見 附錄1期末考試根據(jù)給定題目和要求，以寫大t艮告的形式 進(jìn)行考核，以報(bào)告成績(jī)的70%計(jì)入課程總 成績(jī)。70%六、參考書目及學(xué)習(xí)資料.新型智能開關(guān)電源技術(shù)，劉賢興，機(jī)械工業(yè)出版社，2004。.開關(guān)電源優(yōu)化設(shè)計(jì)沙占友，中國電力出版社，2009o.開關(guān)電

12、源設(shè)計(jì)指南Marty Brown,徐德鴻翻譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2004。.開關(guān)電源設(shè)計(jì)，普利斯曼、比得斯、莫瑞，電子工業(yè)出版社，2010七、大綱說明.本課程學(xué)時(shí)數(shù)少，鼓勵(lì)并要求學(xué)生以自學(xué)為主，課堂上主要任務(wù)是講解重點(diǎn)應(yīng) 該掌握的內(nèi)容；.采用多媒體教學(xué)手段，講授、討論等多種教學(xué)手段綜合運(yùn)用。.課后需完成寫小報(bào)告的作業(yè)，讓同學(xué)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和擴(kuò)充，以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。2017年9月14日附錄1考核方式;本實(shí)驗(yàn)以考查為主，考核的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)過程的表現(xiàn)（其中包含分析與解決問題的 能力）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量等。分析與解決問題的能力采用提問和現(xiàn)場(chǎng)操作的方式進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)成績(jī)中出勤、預(yù)習(xí)占10%,實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)占60%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及思考題占30%。成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)那么對(duì)應(yīng)的畢業(yè) 要求指標(biāo)點(diǎn)出勤、預(yù) 習(xí)10%出勤狀況，預(yù)習(xí) 評(píng)價(jià)10能按時(shí)到勤，遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)定，不損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備 （占5%）;能夠預(yù)習(xí)，并理解實(shí)驗(yàn)原理及目的（占5%） o4-3實(shí)驗(yàn)過程60%實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)4