《功率电子技术实验》 课程教学大纲 一、 实验课程基本信息 课程类型 ☑独立设置的实验课 口课内实验 课程编码 7311101学分0.5总学时16实验学时16 课程名称 功率电子技术实验 课程英文名称Power Electronic Technology Experiments 适用专业 电子信息工程,电子信息工程(国际班、实验班) 先修课程 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术 开课部门 信息学院实验教学中心(电工电子) 二、 实验课程性质与目标 功率电子技术实验是电子信息工程专业重要的专业必修课,其授课对象是电 子信息工程专业本科生。课程通过功率器件和基本变换器的实验研究,使学生学 握电力电子技术的基础知识,熟悉电力电子技术的主要应用领域,进一步培养学 生电路设计、仿真分析和实验研究能力。 (一)课程目标 课程目标1:对全控型功率器件及其组成的基本变换器研究,形成相对真实 的功率电子应用场景的典型变换电路,基本学握功率电子技术。 课程目标2:通过电路设计、仿真分析和实验研究,使学生学会针对具体的 实际问题运用典型变换器解决较复杂应用问题,使学生具有一定的功率电子电路 实验和调试的能力。 课程思政目标:以工业需求为导向,以功率电子装备制造产业的引领和持续 发展为使命,积极引导学生的专业培养和职业规划。 (二)本课程支撑的半业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 1,3学握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的电路与系统基本知 33具有对复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题进行需求分析、系统分解与
《功率电子技术实验》 课程教学大纲 一、 实验课程基本信息 课程类型 □√ 独立设置的实验课 □课内实验 课程编码 7311101 学分 0.5 总学时 16 实验学时 16 课程名称 功率电子技术实验 课程英文名称 Power Electronic Technology Experiments 适用专业 电子信息工程,电子信息工程(国际班、实验班) 先修课程 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术 开课部门 信息学院实验教学中心(电工电子) 二、 实验课程性质与目标 功率电子技术实验是电子信息工程专业重要的专业必修课,其授课对象是电 子信息工程专业本科生。课程通过功率器件和基本变换器的实验研究,使学生掌 握电力电子技术的基础知识,熟悉电力电子技术的主要应用领域,进一步培养学 生电路设计、仿真分析和实验研究能力。 (一)课程目标 课程目标 1:对全控型功率器件及其组成的基本变换器研究,形成相对真实 的功率电子应用场景的典型变换电路,基本掌握功率电子技术。 课程目标 2:通过电路设计、仿真分析和实验研究,使学生学会针对具体的 实际问题运用典型变换器解决较复杂应用问题,使学生具有一定的功率电子电路 实验和调试的能力。 课程思政目标:以工业需求为导向,以功率电子装备制造产业的引领和持续 发展为使命,积极引导学生的专业培养和职业规划。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 1.3 掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的电路与系统基本知 识。 3.3 具有对复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题进行需求分析、系统分解与
综合的能力。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标与电子信息工程专业毕业要求的关系矩阵 毕业要求指标点 课程目标 1.3 33 课程目标1 课程目标2 三、 实验课程教学基本内容与要求 实验课程单元对课程目标的支撑 单元 实验一 实验二 实验三实验四 课程目标 1、2 1、2 1、2 1、2 实验一全控型功率器件的驱动 1.了解全控型功率器件的内部结构: 2.熟悉全控型功率器件的工作原理与主要参数: 3.熟悉全控型功率器件的驱动特性: 4.了解对全控型功率器件的特性测试方法: 5.学握一种全控型功率器件的实用驱动电路。 实验二基本DC/DC变换电路 1学握基本DCDC变换的工作原理和典型电路结构: 2.熟悉降压斩波电路(Buck Chopper)和升压斩波电路(Boost Chopper)的连 续与不连续工作模式的工作状态及波形: 3.掌握这两种基本斩波电路的调试方法。 实验三单端反激式变换电路 1掌握单端反激式开关稳压电源的工作原理、特点与构成 2.了解集成控制芯片UC3842(4)的工作原理与使用方法。 3.了解单端反激式变换电路的元器件参数设计: 4.掌握变换电路输出稳压过程和参数测定方法。 实验四桥式DC/AC逆变电路
综合的能力。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标与电子信息工程专业毕业要求的关系矩阵 课程目标 毕业要求指标点 1.3 3.3 课程目标 1 √ 课程目标 2 √ 三、 实验课程教学基本内容与要求 实验课程单元对课程目标的支撑 单元 实验一 实验二 实验三 实验四 课程目标 1、2 1、2 1、2 1、2 实验一 全控型功率器件的驱动 1.了解全控型功率器件的内部结构; 2.熟悉全控型功率器件的工作原理与主要参数; 3.熟悉全控型功率器件的驱动特性; 4.了解对全控型功率器件的特性测试方法; 5.掌握一种全控型功率器件的实用驱动电路。 实验二 基本 DC/DC 变换电路 1.掌握基本 DC/DC 变换的工作原理和典型电路结构; 2.熟悉降压斩波电路(Buck Chopper)和升压斩波电路(Boost Chopper)的连 续与不连续工作模式的工作状态及波形; 3.掌握这两种基本斩波电路的调试方法。 实验三 单端反激式变换电路 1.掌握单端反激式开关稳压电源的工作原理、特点与构成; 2.了解集成控制芯片 UC3842(4)的工作原理与使用方法; 3.了解单端反激式变换电路的元器件参数设计; 4.掌握变换电路输出稳压过程和参数测定方法。 实验四 桥式 DC/AC 逆变电路
1熟悉半桥/全桥逆变主电路的典型结构和工作原理: 2.熟悉半桥/全桥逆变驱动电路的典型结构和工作原理 3.了解微处理器产生SPWM信号的方法和原理: 4.掌握半桥/全桥逆变电路稳压输出和调节过程。 四、 实验课程学时分配 单元 实验名称 学时 实验类型 全控型摔器件的动 3 验证性 2 基本DC/DC变换电路 3 验证性 3 单端反激式变换电路 5 综合性 4 桥式DC/AC逆变电路 5 综合性 五、 实验教学内容的安排与要求 为使学生了解和掌握功率电子基本变换电路的工作原理、拓扑结构和实验技 能,教学内容以典型变换电路的仿真分析和实验训练为主。 同时对学生提出以阅读相关参考资料,上网查阅相关背景材料为主的课外学 习要求:课内外学时比为1:1。 六、实验教学设计与教学组织 课程实行班级集中教学模式,实行班级预约和个人预约相结合的开放性管理 模式,教学中采用计算机多媒体投影教学,内容采用PT与实例讲解、实物演 示相结合。 在进行硬件电路实验前,学生需对典型变换电路进行仿真和设计,增强学生 对各种变换电路工作原理的理解,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 七、实验教材与参考资料 1.教村 功率电子技术实验指导书(电子版),信息学院实验中心编,2022年。 2参考资料 电力电子学电力电子变换和控制技术(第三版),陈坚、康勇主编,高等教有出版社, 2011年6月
1.熟悉半桥/全桥逆变主电路的典型结构和工作原理; 2.熟悉半桥/全桥逆变驱动电路的典型结构和工作原理; 3.了解微处理器产生 SPWM 信号的方法和原理; 4.掌握半桥/全桥逆变电路稳压输出和调节过程。 四、 实验课程学时分配 单元 实验名称 学时 实验类型 1 全控型功率器件的驱动 3 验证性 2 基本DC/DC变换电路 3 验证性 3 单端反激式变换电路 5 综合性 4 桥式 DC/AC 逆变电路 5 综合性 五、 实验教学内容的安排与要求 为使学生了解和掌握功率电子基本变换电路的工作原理、拓扑结构和实验技 能,教学内容以典型变换电路的仿真分析和实验训练为主。 同时对学生提出以阅读相关参考资料,上网查阅相关背景材料为主的课外学 习要求;课内外学时比为 1:1。 六、 实验教学设计与教学组织 课程实行班级集中教学模式,实行班级预约和个人预约相结合的开放性管理 模式,教学中采用计算机多媒体投影教学,内容采用 PPT 与实例讲解、实物演 示相结合。 在进行硬件电路实验前,学生需对典型变换电路进行仿真和设计,增强学生 对各种变换电路工作原理的理解,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 七、 实验教材与参考资料 1.教材 功率电子技术实验指导书(电子版),信息学院实验中心编,2022年。 2.参考资料 电力电子学:电力电子变换和控制技术(第三版),陈坚、康勇主编,高等教育出版社, 2011年6月
八、实验课程考核方式与成绩评定标准 本实验课程考核采用百分制,总评成绩由四个实验项目的实验操作及完成情 况、实验报告两部分组成,其中实验操作过程占50%,实验报告占50%。 根据四个实验项目的学时和难易程度,赋予每个实验项目相应的百分比分 值:全控型功率器件的驱动(验证性)占20%:基本DCDC变换电路(验证性) 占20%;单端反激式变换电路(综合性)占30%:桥式DC/AC逆变电路(综合 性)占30%。最后根据每个实验项目的得分合成出实验课程总评成绩。 九、大纲制(修)订说明 无。 大纲撰写人:赵徐森 大纲审阅人:张晓强 系负责人:白文乐 开课学院教学副院长:宋威 制(修)订日期:2022年2月
八、 实验课程考核方式与成绩评定标准 本实验课程考核采用百分制,总评成绩由四个实验项目的实验操作及完成情 况、实验报告两部分组成,其中实验操作过程占 50%,实验报告占 50%。 根据四个实验项目的学时和难易程度,赋予每个实验项目相应的百分比分 值:全控型功率器件的驱动(验证性)占 20%;基本 DC/DC 变换电路(验证性) 占 20%;单端反激式变换电路(综合性)占 30%;桥式 DC/AC 逆变电路(综合 性)占 30%。最后根据每个实验项目的得分合成出实验课程总评成绩。 九、 大纲制(修)订说明 无。 大纲撰写人:赵徐森 大纲审阅人:张晓强 系负责人: 白文乐 开课学院教学副院长:宋威 制(修)订日期:2022 年 2 月