石河子大学教案 课程名称 电力电子技术 任课教师 龚立娇 适用专业 电气工程及其自动化 授课班级 电气2015(12345) 所在学院 机械电气工程学院 2017一2018学年第二学期 编写时间：2017年12月
1 石河子大学教案 课程名称 电力电子技术 任课教师 龚立娇 适用专业 电气工程及其自动化 授课班级 电气 2015（12345） 所在学院 机械电气工程学院 2017—2018 学年第二学期 编写时间：2017 年 12 月
48学时 姓名 龚立娇 职称 副教授 总学时 (其中实验10学时， 理论38学时) 使用教材 《电力电子技术》/机械工业出版社/王兆安刘进军主编 1. 使学生获得电力电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。 课 2.学生掌握电力电子功率变换器的主要类型特点及其主要应用领域，使 学生掌握电能变换的基本概念和基本方法，培养学生分析、解决实际问题 程 的能力。 教 学 3.为学生就电力电子变换器及其控制系统相关领域自学、深造、拓展和 目 创新奠定基础。 的 章次 章 名 学时 第一章 绪论 1 第二章 电力电子器件 5 第三章 整流电路 12 第四章 逆变电路 4 学 第五章 直流-直流变流电路 4 时 第六章 交流-交流变流电路 4 分 配 第七章 PWM控制技术 4 第九章 电力电子器件应用的共性问题 4 合计： 38 2
2 姓名 龚立娇 职称 副教授 总学时 48 学时 （其中实验 10 学时， 理论 38 学时） 使用教材 《电力电子技术》/机械工业出版社/王兆安 刘进军主编 课 程 教 学 目 的 1．使学生获得电力电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。 2．学生掌握电力电子功率变换器的主要类型特点及其主要应用领域，使 学生掌握电能变换的基本概念和基本方法，培养学生分析、解决实际问题 的能力。 3．为学生就电力电子变换器及其控制系统相关领域自学、深造、拓展和 创新奠定基础。 学 时 分 配 章次 章 名 学时 第一章 绪论 1 第二章 电力电子器件 5 第三章 整流电路 12 第四章 逆变电路 4 第五章 直流-直流变流电路 4 第六章 交流-交流变流电路 4 第七章 PWM 控制技术 4 第九章 电力电子器件应用的共性问题 4 合计： 38
石河子大学课程教案 学年学期 2017-2018学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电气2015(1-2) 电力电子技术(Z105236) 授课班级 电气2015(3-5) 第3周周一3-4节 绿3-204 授课时间 授课地点 第3周周二7-8节 绿3-204 章节名称 第1章绪论；第2章电力电子器件：2.1电力电子器件概述；2.2不可 控器件-电力二极管 课堂教学 使学生了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史， 目的 电力电子技术的应用范围：熟悉本课程的任务与要求，了解电力电子器件的 特征、发展以及分类，掌握电力二极管的基本特征及使用。 第1章绪论；第2章电力电子器件（第一次课） 第1章绪论；(50分钟) 1.1什么是电力电子技术（举例典型的电力变换器，讲述电力电子技术主 要研究内容及研究领域，电力电子技术是电气工程中最为活跃分支) 教学内容 1.2电力电子技术的发展史及应用（以各种图片展示、激发学生兴趣） 及 1.3电力电子技术课程的学习内容和要求 时间分配 第2章电力电子器件(40分钟) 2.1电力电子器件概述（电力电子器件直接用于处理电能的主电路，重点介 绍其与信息电子器件所具有的明显特征，电力电子系统构成) 2.2不可控器件-电力二极管（承受高电压和大电流，正向平均电流，主要 类型) 详见教学课件。 重点 【教学重点】： 难点 电力电子技术的主要研究内容、电力电子技术与其他学科关系 以及 【教学难点及解决方法】： 对策 对电力二极管及电力电子器件的特征的理解（通过具体实例的理解） 教学方法： 1.案例教学：用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的问 教学方法 题作对比，使学生迅速接受新的知识。 和手段 2.对比法：将信息电子技术和电力电子技术进行对比讲解，学生对电力电 子器件及电路构成更加容易理解。 散学设计： 采用启发式教学，以多媒体课件为主，板书为辅，增大信息量。 阅读参考书：1.《电力电子学一电力电子变换和控制技术》，陈坚，高等教 作业、思考题 育出版社；2.《电力电子技术基础》，金如麟，上海交通大学出版社，2002 思考题：1-1 问题：只是有个别同学还有一些为难情绪，害怕课程会比较难学。 课后记 改进方向： 说明：按每次课(2学时)编写，每次授课前上传至网络教学平台
3 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2017-2018 学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电力电子技术（Z105236） 授课班级 电气 2015(1-2) 电气 2015(3-5) 授课时间 第 3 周 周一 3-4 节 授课地点 绿 3-204 第 3 周 周二 7-8 节 绿 3-204 章节名称 第 1 章 绪论；第 2 章 电力电子器件：2.1 电力电子器件概述；2.2 不可 控器件-电力二极管 课堂教学 目的 使学生了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史， 电力电子技术的应用范围；熟悉本课程的任务与要求，了解电力电子器件的 特征、发展以及分类，掌握电力二极管的基本特征及使用。 教学内容 及 时间分配 第 1 章 绪论；第 2 章 电力电子器件（第一次课） 第 1 章 绪论；（50 分钟） 1．1 什么是电力电子技术（举例典型的电力变换器，讲述电力电子技术主 要研究内容及研究领域，电力电子技术是电气工程中最为活跃分支） 1．2 电力电子技术的发展史及应用（以各种图片展示、激发学生兴趣） 1．3 电力电子技术课程的学习内容和要求 第 2 章 电力电子器件（40 分钟） 2.1 电力电子器件概述（电力电子器件直接用于处理电能的主电路，重点介 绍其与信息电子器件所具有的明显特征，电力电子系统构成） 2.2 不可控器件-电力二极管（承受高电压和大电流，正向平均电流，主要 类型） 详见教学课件。 重点 难点 以及 对策 【教学重点】： 电力电子技术的主要研究内容、电力电子技术与其他学科关系 【教学难点及解决方法】： 对电力二极管及电力电子器件的特征的理解（通过具体实例的理解） 教学方法 和手段 教学方法： 1．案例教学：用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的问 题作对比，使学生迅速接受新的知识。 2．对比法：将信息电子技术和电力电子技术进行对比讲解，学生对电力电 子器件及电路构成更加容易理解。 教学设计： 采用启发式教学，以多媒体课件为主，板书为辅，增大信息量。 作业、思考题 阅读参考书：1.《电力电子学—电力电子变换和控制技术》，陈坚，高等教 育出版社；2.《电力电子技术基础》，金如麟，上海交通大学出版社，2002 思考题：1-1 课后记 问题：只是有个别同学还有一些为难情绪，害怕课程会比较难学。 改进方向： 说明：按每次课（2 学时）编写，每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2016-2017学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电气2015(1-2) 电力电子技术(Z105236) 授课班级 电气2015(3-5) 授课时间 第3周周三3-4节 绿3-204 授课地点 第3周周五3-4节 绿3-204 章节名称 2.3半控型器件一晶闸管 课堂教学 使学生理解晶闸管的工作原理，掌握晶闸管的特性及主要参数，会正确选 目的 用晶闸管。 第2章电力电子器件（第二次课） 2.3.1晶闸管的结构与工作原理（结合晶闸管的外形、结构和工作原理 图一起进行讲解和记忆) 2.3.2晶闸管的基本特性 教学内容 1)晶闸管开通、关断条件的理解和记忆（在理解的基础上记忆） 2)晶闸管的主要参数（能正确选用晶闸管，举例说明电流定额中通态平 及时间分配 均电流参数的意义、在理解基础上掌握电流定额和电压定额在选管时的作 用) 2.3.4晶闸管的派生器件 1.快速晶闸管2.双向晶闸管3.双向晶闸管4.光控晶闸管（结合器 件的实际应用电路图一起进行讲解派生器件的使用场合并记忆) 【教学重点】： 1.晶闸管的工作原理的理解 重点、难点 2. 晶闸管开关特性的理解及其开通、关断条件的记忆 以及对策 3.晶闸管应用的典型电路的掌握 【教学难点及解决方法】： 在解释晶闸管工作原理时，注意利用晶闸管的双晶体管模型结合模拟电子 技术中三极管特性来启发学生理解晶闸管工作的正反馈工作原理。 教学方法： 1.案例教学：用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的 问题作对比，使学生迅速接受新的知识。 教学方法 2.对比记忆：将信息电子技术和电力电子技术进行对比记忆和归纳，学 和手段 生对电力电子器件特性更加理解深刻。 教学设计： 采用启发式教学，配合相应习题讲解，以教师讲授为主，合理应用板书， 结合多媒体。 作业、思考 思考：电流有效值和电流平均值的数学表达式及物理含义 题 作业题：2-2、2-3、2-4、2-5 收获： 课后记 问题： 改进方向： 说明：按每次课(2学时)编写，每次授课前上传至网络教学平台
4 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2016-2017 学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电力电子技术（Z105236） 授课班级 电气 2015(1-2) 电气 2015(3-5) 授课时间 第 3 周 周三 3-4 节 授课地点 绿 3-204 第 3 周 周五 3-4 节 绿 3-204 章节名称 2.3 半控型器件—晶闸管 课堂教学 目的 使学生理解晶闸管的工作原理，掌握晶闸管的特性及主要参数，会正确选 用晶闸管。 教学内容 及时间分配 第 2 章 电力电子器件（第二次课） 2.3.1 晶闸管的结构与工作原理（结合晶闸管的外形、结构和工作原理 图一起进行讲解和记忆） 2.3.2 晶闸管的基本特性 1）晶闸管开通、关断条件的理解和记忆（在理解的基础上记忆） 2）晶闸管的主要参数（能正确选用晶闸管，举例说明电流定额中通态平 均电流参数的意义、在理解基础上掌握电流定额和电压定额在选管时的作 用） 2.3.4 晶闸管的派生器件 1．快速晶闸管 2．双向晶闸管 3．双向晶闸管 4．光控晶闸管（结合器 件的实际应用电路图一起进行讲解派生器件的使用场合并记忆） 重点、难点 以及对策 【教学重点】： 1． 晶闸管的工作原理的理解 2． 晶闸管开关特性的理解及其开通、关断条件的记忆 3． 晶闸管应用的典型电路的掌握 【教学难点及解决方法】： 在解释晶闸管工作原理时，注意利用晶闸管的双晶体管模型结合模拟电子 技术中三极管特性来启发学生理解晶闸管工作的正反馈工作原理。 教学方法 和手段 教学方法： 1．案例教学：用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的 问题作对比，使学生迅速接受新的知识。 2．对比记忆：将信息电子技术和电力电子技术进行对比记忆和归纳，学 生对电力电子器件特性更加理解深刻。 教学设计： 采用启发式教学，配合相应习题讲解，以教师讲授为主，合理应用板书， 结合多媒体。 作业、思考 题 思考：电流有效值和电流平均值的数学表达式及物理含义 作业题：2-2、2-3、2-4、2-5 课后记 收获： 问题： 改进方向： 说明：按每次课（2 学时）编写，每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2017-2018学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电气2015(1-2) 电力电子技术(Z105236) 授课班级 电气2015(3-5) 第4周周一3-4节 绿3-204 授课时间 授课地点 第4周周二7-8节 绿3-204 章节名称 2.4典型全控型器件 课堂教学 使学生了解电力电子器件分类，理解GTO/GTR/P-MOSFET/IGBT的工作原理， 目的 掌握GTR/P-MOSFET/IGBT的特性及主要参数，会正确选用全控型器件 第2章电力电子器件：2.4典型全控型器件 1.门极可断晶闸管(GT0)的结构及工作原理电路（对比晶闸管电路中的 知识点理解) 2.巨型晶体管(GTR)的结构及原理电路（对比模拟电路课程中的知识点 教学内容 理解) 及时间分配 3.场效应管(P-MO$FET)的结构及工作原理电路（对比模拟电路课程中的 知识点理解) 4.绝缘栅双极晶体管(IGBT)的工作原理电路及基本特性（主要讲清器 件特性和应用) 5.GTO/GTR/P-MOSFET/IGBT的开关特性（通过电路分析理解开关特性） 【教学重点】： 重点、难点 1.全控型器件的工作原理电路及其应用技术 以及对策 2.器件的外特性的理解及其选择用的主要参数 【教学难点及解决方法】： 1.全控型器件的正确选用 教学方法： 1.举例分析：GTR/P-MOSFET/IGBT的应用时，以典型变流器为例介绍应用， 用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的问题作对比，使 教学方法 学生迅速接受新的知识。 和手段 2.对比记忆：将信息电子技术和电力电子技术进行对比记忆和归纳，学 生对电力电子器件特性更加理解深刻。 教学设计： 以教师讲授为主，采用归纳式教学，整理知识主线，合理应用板书，结合 多媒体。 作业、思考 思考题：2-7、2-8，下次课提问 题 作业题：2-11 课后记 说明：按每次误(2学时)编写，每次授课前上传至网络教学平台
5 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2017-2018 学年第二学期 教师姓名 龚立娇 课程名称 电力电子技术（Z105236） 授课班级 电气 2015(1-2) 电气 2015(3-5) 授课时间 第 4 周 周一 3-4 节 授课地点 绿 3-204 第 4 周 周二 7-8 节 绿 3-204 章节名称 2.4 典型全控型器件 课堂教学 目的 使学生了解电力电子器件分类，理解 GTO/GTR/P-MOSFET/IGBT 的工作原理， 掌握 GTR/P-MOSFET/IGBT 的特性及主要参数，会正确选用全控型器件 教学内容 及时间分配 第 2 章 电力电子器件：2.4 典型全控型器件 1. 门极可断晶闸管（GTO）的结构及工作原理电路（对比晶闸管电路中的 知识点理解） 2. 巨型晶体管（GTR）的结构及原理电路（对比模拟电路课程中的知识点 理解） 3. 场效应管(P-MOSFET)的结构及工作原理电路（对比模拟电路课程中的 知识点理解） 4. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）的工作原理电路及基本特性（主要讲清器 件特性和应用） 5．GTO/GTR/P-MOSFET/IGBT 的开关特性（通过电路分析理解开关特性） 重点、难点 以及对策 【教学重点】： 1．全控型器件的工作原理电路及其应用技术 2．器件的外特性的理解及其选择用的主要参数 【教学难点及解决方法】： 1．全控型器件的正确选用 教学方法 和手段 教学方法： 1．举例分析：GTR/P-MOSFET/IGBT 的应用时，以典型变流器为例介绍应用， 用生活中例子做类比使学生易于接受，和信息电子技术的问题作对比，使 学生迅速接受新的知识。 2．对比记忆：将信息电子技术和电力电子技术进行对比记忆和归纳，学 生对电力电子器件特性更加理解深刻。 教学设计： 以教师讲授为主，采用归纳式教学，整理知识主线，合理应用板书，结合 多媒体。 作业、思考 题 思考题：2-7、2-8，下次课提问 作业题：2-11 课后记 说明：按每次课（2 学时）编写，每次授课前上传至网络教学平台