电力电子技术（2026年度）
主讲：李鑫、帅定新 教师团队：共3 人
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第1期
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第2期
第2期
- 学校 攀枝花学院
- 学分 3.5
- 开课院系 电气信息工程学院（新）
- 课时 56
- 专业大类 电气
- 课程视频总时长（分钟） 781
- 开课专业 电气工程及其自动化、电气工程与智能控制、自动化
- 课程编号 201901527
课程介绍
《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业必修课，是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的一门跨学科的技术。本课程从应用角度出发，系统介绍电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制技术三部分的内容，重点介绍各种基本电力电子电路的原理和分析计算方法。通过本课程的学习，使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域，掌握基本电力电子电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算，具有初步的系统设计和调试能力。
教师团队
帅定新
攀枝花学院 ｜ 电气信息工程学院 ｜ 教授
帅定新 博士 教授
四川省学术和技术带头人后备人选、攀枝花市第二批高层次专业技术人才培养对象、攀枝花学院学术骨干。
湖北省武穴市人，1979年生；2002年毕业于长沙电力学院电气工程及其自动化专业；2004-2009年硕博连读，毕业于华南理工大学电力电子与电力传动专业，获工学博士学位。2011年晋升副教授，2017年晋升教授。
从事电力电子技术、非线性控制、电能质量、光伏发电技术、电气工程实践应用等领域的研究。发表学术论文36篇，其中一级学报5篇，EI源核心期刊5篇，核心期刊10篇，EI检索国际会议11篇，EI收录共21篇。主持或参与了国家、省、市、校级项目17项。已授权国家实用新型专利3项，申请国家发明专利1项。
2013年08月被评为 “攀枝花市优秀班主任”
2014年09月被选拔为“攀枝花学院学术骨干”
2016年04月被选拔为“攀枝花市第二批高层次专业技术人才培养对象”
2017年03月被授予台州市“500精英”称号
2018年05月被评为第十二批四川省学术和技术带头人后备人选
2018年05月被评为攀枝花学院优秀团委书记
2018年09月被评为攀枝花学院2017-2018学年度“明德年度先进个人”
课程图谱
- 知识图谱
- 知识图谱资源
- 知识关系
- 课程统计
教学方法
教学活动安排：课内理论课时36学时，课外自学课时4学时，实验课时16学时。
教学手段： 理论课采用多媒体PPT+板书，教师讲授+学生小组谈论；课外自学课时采用课前教师录制微课视频，学生自学；实验课开设综合设计型实验项目。
教学方法：凝练电力电子技术本质特征、基本分析方法、典型控制方法、各章节内容教学特点。深入研究翻转课堂教学法、案例教学法，综合考虑教学内容特点，灵活采用翻转课堂教学法和案例教学法。
教学条件
经过十多年的课程建设，本课程拥有强大的课程教学团队力量：主要成员都是从事多年理论教学和实验教学的教师，教学经验丰富，敬业精神和实验操作能力强。有博士3人，硕士3人；教授2人，副教授2人，讲师2人。师资过硬、搭配合理。课程负责人硕士博士皆为电力电子与电力传动专业，对电力电子技术有较深的钻研，具有电力电子装置实际开发经验。同时依靠省级电工电子示范中心拥有坚实的实验研究硬件条件基础，实验课程开设了综合性设计实验，能够开展大学生创新创业训练项目。
教学效果
课程教学效果：
1）凝练电力电子技术本质特征、基本分析方法、典型控制方法、各章节内容教学特点。
2）深入研究翻转课堂教学法、案例教学法，综合考虑教学内容特点，灵活采用翻转课堂教学法和案例教学法。
3）灵活采用翻转课堂教学法，突出学生在课程学习中的主体性。通过教师预设问题，引导学生带着问题自主学习；通过组建学生学习互助小组，展开组内讨论学习，培养学生的团队合作意识，进行合作学习；通过学生学习互助小组上讲台讲授基本原理，激发同学的学习积极性，培养学生的自主学习能力、思维表达能力；通过课后教师点评和总结归纳，引导学生透过现象看本质，积极探索和思考表象背后的科学性、思想性问题。
4）灵活采用案例教学法，在电力电子技术理论和实验教学中引入Simulink数值仿真技术，建立典型电力电子电路拓扑的仿真模型库，使电力电子电路拓扑分析更形象直观，同时学生可在该仿真模型下自己调节仿真参数，更加深入的理解其工作原理；改革现有实验项目，降低对实验设备的要求，减少对实验设备的损耗。
5）针对学生特点开展综合设计实验、开放实验。并设计“三层次”的多元化实验教学方案：基础型、提高型、研究型，提高学生通过实验利用仿真软件和现有实验硬件条件进行电力电子装置开发的实践能力和创新能力。
6）针对已有理论教材的缺陷，积极开展教材的编撰，在组织和撰写理论教材中将重点放在还原电力电子技术的分段线性、电力电子变换电路的特点（能量守恒）、更加注重其物理本质，简化涉及晶闸管的篇幅，增加新能源技术篇幅。
7）基于“课程思政”的7个指标点，在课程设置过程中，至少保证有2个“思政指标点”的支撑。
8）修订课程大纲，明确“课程思政”教学目标、改革教学方法与评价方法，在课程的性质和目的中设置思政元素，强调对学生在思想上的引导作用。
9）在编写教案过程中，以课程教学大纲为依据，遵循教学过程的基本规律,在教案中明确思想政治教育的融入点、教学方法和载体途径,以及如何评价德育渗透的教学成效。
10）在理论课授课环节，应结合专业特色，探索“基础知识和技术应用”相结合的教学模式，融入各类思政教学活动，通过解决实践中遇到的难题，锻炼学生的意志品质，提升协作能力，增强创新精神。
11）在实践教学过程中，通过教学实践平台，将理论与实践相结合、课内与课外相结合、课堂与生活相结合，把教学实践打造成为德育融合的重要阵地。
参考教材
教材1：《电力电子技术》（第6版），刘进军, 王兆安，机械工业出版社，2022，第6版，ISBN：9787111703372
教材2：《电力电子技术》（第5版），王兆安,刘进军，机械工业出版社，2009，第5版，ISBN：9787111268062
教材3：《电力电子技术》（第4版），王兆安,黄俊，机械工业出版社，2006，第4版，ISBN：711107601X
教学参考书1：《电力电子技术》，贺益康，潘再平，科学出版社，2019，第3版，ISBN：9787030601407
教学参考书2：《现代电力电子技术基础》，张立，高等教育出版社，2003，ISBN：704007470
教学参考书3：《电力电子技术》，徐德鸿，马皓，汪槱生，科学出版社，2018，ISBN：9787030168733
教学参考书4：《电力电子技术》，黄家善，机械工业出版社，2015，ISBN：9787111157342
社，2015，ISBN：9787111157342
教学大纲
《电力电子技术》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称 | 电力电子技术 | 英文名称 | Power Electronic Technology |
开课单位 | 电气信息工程学院 | 课程负责人 | 帅定新 |
课程代码 | 201901527 | 学分 | 3.5 |
课程类别 | 专业核心课程 | 适用专业 | 电气工程及其自动化、自动化、电气工程与智能控制（本科） |
总学时 | 56 | 理论学时 | 36 |
实验学时 | 16 | 自修学时 | 4 |
先修课程 | 《电路原理》、《模拟电子技术》、《自动控制原理》、《电机学》。 | ||
课程简介 | 本课程是电气工程及其自动化、自动化、电气工程与智能控制专业的一门专业核心课程，横跨“电力”、“电子”与“控制”三个领域，具有理论与工程相结合、实践性强的特点，广泛应用于工农业生产、国防、交通等各个领域，有着极其广阔的应用前景。在国家大力发展光伏风力发电和提倡低碳经济的背景下，急需具备电力电子技术基础的创新型电能变换人才。本课程通过对功率半导体器件、驱动及保护电路、交流-直流变换电路、直流-直流交换电路、直流-交流变换电路、交流-交流变换电路、软开关技术等内容的学习，使学生能掌握各类电能变换的基本原理，各电力电子变换装置的电路结构、基本原理、控制方法、设计计算；使学生具有初步设计、调试、分析电力电子变流装置的能力。为学习后续《电力拖动控制系统》、《工厂供电》、《电力系统自动化》、《电气工程及其自动化专业课程设计》、《生产实习》及《毕业论文》等课程，并为将来在电气工程领域的顺利工作打下坚实的理论基础。 | ||
二、课程性质
本课程属于电气工程及其自动化专业、自动化专业、电气工程与智能控制专业的专业核心课程，本课程为考试课，采用过程化考核与终结性考核相结合的方式进行评价。
三、课程目标
贯彻国家“立德树人”的教育方针，落实学校“具有家国情怀、现代文明人格、创新精神和实践能力的高水平应用型人才”的人才培养目标，服务地方“立足清洁能源禀赋，推进‘水风光氢储’五位一体、多能互补、协调发展，打造氢能产业示范城市、新能源示范城市、绿色低碳产业集中承载地”，依托电气工程及其自动化专业省级一流专业、省第二批应用型示范专业，本课程的培养目标设立如下：
1、知识能力目标：
课程目标1：能够根据电力电子技术的基础知识，对常用电力电子器件及其构成的变流电路、脉宽调制（PWM）及其相关控制技术、软开关技术、电力电子器件与电力电子技术的应用等进行描述和阐释。
目标考核1的总分值为46分，其中过程考核成绩为10分，期末考核成绩为36分。
课程目标2：能够运用电力电子技术的相关知识和基本原理，对常用电能变换电路及其相关控制电路进行原理分析和参数计算。
目标考核2的总分值为16分，其中过程考核成绩为10分，期末考核成绩为6分。
课程目标3：能够根据实际工程使用环境，确定电能变换电路及其相关控制电路的设计方案，进行原理图绘制、线路连接、系统调试，完成常用电能变换电路及其相关控制电路的设计。
目标考核3的总分值为38分，其中过程考核成绩为20分，期末考核成绩为18分。
2、课程思政目标：
（1）能够厚植家国情怀，养成爱国、奉献精神，树立为国效力的专业志向；
（2）理解环境和社会可持续发展的内涵和要义，理解电气工程领域相关的环境问题及防治措施，树立可持续发展理念；
（3）培养实事求是、严肃认真的科学态度与工作作风，养成良好的职业道德。
四、课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 | 毕业要求指标点 | 课程目标对毕业要求的支撑关系 |
1.工程知识：具有本专业必需的数学、自然科学知识、工程基础和电气工程专业知识，能够进行工程建模、计算和推理分析，解决电气工程领域的复杂工程问题。 | 指标点1.3：能够将相关知识和方法用于分析、解决和评价电气工程领域复杂的工程问题。 | 课程目标1、2、3
|
2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和电气工程等学科的基本原理，结合文献研究，识别、表达和分析电气工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。 | 指标点2.3：能够运用电气工程的专业知识来分析电气工程中所涉及的复杂工程问题，结合文献研究，对电气工程领域复杂工程问题的影响因素进行分析论证，找到有效可行的解决方案，认识到解决方案的多样性和合理性。 | 课程目标2
|
3. 设计/开发解决方案：能够综合运用基础理论知识和技术手段设计针对电气工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需要的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 | 指标点3.1：了解与电气工程相关的设计新方法、新概念、新设备、及工程设计中存在的问题和发展趋势。 | 课程目标3 |
4. 研究：能够基于电气工程科学原理，采用适当的有效方法对电气工程领域的复杂工程问题进行研究，包括实验设计、数据处理与结果分析，通过信息综合得到合理有效的结论。 | 指标点4.1：能够基于工程知识和电气工程基础知识，通过科学原理，采取适当方法，分析电气工程领域的复杂工程问题，并提出有效解决方案。 | 课程目标2、3 |
7. 环境和可持续发展：能够理解并评价电气工程领域相关的工程实践对社会、资源和生态环境可持续发展的影响。 | 指标点7.1：能够正确理解电气工程领域环境问题及防治措施，了解最新环保技术，树立环保理念。 | 课程目标1、2、3 |
五、教学内容及学时分配
（一）理论教学内容及学时分配
序 号 | 教学 单元 | 教学内容 | 课内 学时 | 教学 方式 | 课外 学时 | 课外 环节 | 课程 目标 |
1 | 绪论 | 通过学习使学生熟悉电力电子技术的定义，电力电子技术发展史、电力电子技术的应用以及课程教学内容安排。 重点：电力电子技术在新能源发电技术中的应用。 课程思政融入：介绍我国在高铁、新能源发电、电力电子化电力系统等方面成就。 | 2 | 讲授 | 1 | ||
2 | 电力电子器件 | 通过电力电子器件的学习使学生能够掌握各种典型电力电子器件的工作原理和特性，熟悉电力电子器件的驱动电路和保护。 重点：电力二极管、晶闸管、电力MOSFET和IGBT。 难点：晶闸管。 课程思政融入：结合电力电子器件半个多世纪的发展历程，从最初的晶闸管到现在的全控型高压大电流复合型器件及集成功率模块，引导学生认识器件的进步与理论的发展及技术的成熟密不可分，了解唯物主义方法论、实践论的重要性，培养严谨、认真、细致的工作作风。 | 8 | 讲授 讨论 | 1 | ||
3 | 整流电路 | 通过整流电路的学习，使学生掌握各种类型整流电路的工作原理，会分析其特征波形和相关计算。 重点：单相和三相可控整流电路、有源逆变。 难点：单相和三相可控整流电路的工作原理和特性。 课程思政融入：相控整流技术将半导体器件从弱电领域引入强电领域，推动电能变换技术的革命性突破。引导学生认识学科交叉的重要性，不断培养与提高自身的眼界及知识的广度与深度。 | 8 | 讲授 习题 案例 | 2 | 习题 | 1、2、3 |
4 | 逆变电路 | 通过逆变电路的学习，使学生掌握各种逆变电路的工作原理，会分析其特征波形和相关计算。 重点：单相和三相电压型逆变电路。 难点：三相电压型逆变电路的工作原理和特性。 课程思政融入：在讲述相控电压型逆变器时，介绍感应加热电源的应用，以及汪槱生院士研制我国第一台感应加热电源的故事。 | 6 | 讲授 案例 讨论 | 1、2、3 | ||
5 | 直流-直流变流电路 | 通过直流-直流变流电路的学习，使学生掌握各种直流-直流变流电路的工作原理，会分析其特征波形和相关计算。 重点：基本斩波电路。 课程思政融入：以实际工程需求为牵引，引导学生一步步完成电路的推导和拓扑的演化设计任务，深刻领会工程设计的理念。 | 4 | 讲授 案例 讨论 | 1、2、3 | ||
6 | 交流-交流变流电路 | 通过交流-交流变流电路的学习，使学生掌握各种交流-交流变流电路的工作原理。 重点：交流调压电路的工作原理、特征波形和相关计算。 难点：交-交变频电路的工作原理。 课程思政融入：注重培养学生耐心、专注、一丝不苟的工匠精神。工匠精神所代表的执着、品质、细节、态度，是中国制造品质保证的关键要素，也是所有工科学生都应该具备的优良素质。 | 4 | 讲授 案例 讨论 | 1、2、3 | ||
7 | PWM控制技术 | 通过PWM控制技术的学习，使学生掌握各种PWM控制技术的原理。 重点： SPWM控制技术。 课程思政融入：改善波形，减小谐波污染。 | 2 | 讲授 讨论 | 1、2、3 | ||
8 | 软开关技术 | 通过软开关技术的学习，使学生了解软开关技术的概念，软开关电路的分类，掌握软开关的工作原理。。 重点：软开关的工作原理。 课程思政融入：随着能源危机的不断加重，太阳能、风能等新能源的有效利用势在必行。通过介绍电力电子电能变换在新能源并网发电中的应用，将职业道德精神融入到课程教学内容中，用工匠精神来激发学生对专业知识重要性的认知，加强专业课程学习。 | 2 | 讲授 讨论 | 2 | 讨论 | 1、2、3 |
总计 | 36 | 4 | |||||
（二）实验教学内容及学时分配
序 号 | 教学 单元 | 教学内容 | 课内 学时 | 教学 方式 | 课外 学时 | 课外 环节 | 课程 目标 |
1 | 单相半波可控整流电路仿真实验 | 单相半波可控整流电路工作原理及特征波形 重点：单相半波可控整流电路工作原理 难点：单相半波可控整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
2 | 单相桥式半控整流电路仿真实验 | 单相桥式半控整流电路工作原理及特征波形 重点：单相桥式半控整流电路工作原理 难点：单相桥式半控整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
3 | 单相桥式全控整流电路仿真实验 | 单相桥式全控整流电路工作原理及特征波形 重点：单相桥式全控整流电路工作原理 难点：单相桥式全控整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
4 | 三相半波整流电路仿真实验 | 三相半波整流电路工作原理及特征波形 重点：三相半波整流电路工作原理 难点：三相半波整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
5 | 三相桥式半控整流电路仿真实验 | 三相桥式半控整流电路工作原理及特征波形 重点：三相桥式半控整流电路工作原理 难点：三相桥式半控整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
6 | 三相桥式全控整流电路仿真实验 | 三相桥式全控整流电路工作原理及特征波形 重点：三相桥式全控整流电路工作原理 难点：三相桥式全控整流电路不同负载下特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
7 | 单相全控桥有源逆变电路仿真实验 | 单相全控桥有源逆变电路工作原理及特征波形 重点：单相全控桥有源逆变电路工作原理 难点：单相全控桥有源逆变电路特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
8 | 直流斩波电路实验 | 典型直流斩波电路工作原理及特征波形 重点： 典型直流斩波电路工作原理 难点：典型直流斩波电路特征波形分析 | 2 | 讲授 实操 | 目标3 | ||
总计 | 16 | ||||||
主要教学内容与指标点之间的对应关系
教学单元学时分配 | 其中：各教学环节学时分配 | |||||||||
序号 | 知识模块 | 学时分配 | 讲授 | 实验 | 讨论 | 习题 | 实践 | 在线 学习 | 其它 | 支撑课程教学目标 |
1 | 绪论 | 2 | 2 | 1 | ||||||
2 | 电力电子器件 | 8 | 8 | 1 | ||||||
3 | 整流电路 | 14 | 8 | 4 | 2 | 1、2、3 | ||||
4 | 逆变电路 | 10 | 6 | 4 | 1、2、3 | |||||
5 | 直流-直流变流电路 | 8 | 4 | 4 | 1、2、3 | |||||
6 | 交流-交流变流电路 | 4 | 4 | 1、2、3 | ||||||
7 | PWM控制技术 | 6 | 2 | 4 | 1、2、3 | |||||
8 | 软开关技术 | 4 | 2 | 2 | 1、2、3 | |||||
合计 | 56 | 36 | 16 | 2 | 2 | |||||
六、课程考核方式与课程目标的对应关系
1、课程考核方式及总评成绩组成比例
本课程根据过程考核成绩和期末考核成绩进行综合考核。
过程考核成绩（考勤、章节测试、课程音视频学习、平时作业、实验）占比40%；期末考核成绩占比60%。
考勤（5%）、章节测试（5%）、课程音视频学习（5%）、平时作业（5%）。
实验成绩由实验操作表现（10%）和实验报告（10%）构成。
2、课程目标与考核方式的关系
课程目标 | 分目标考查知识点与考核方式 | |
课程目标1 | 考查知识点：常用电力电子器件、电力电子变流电路及其控制电路。 考核方式：考勤、课程音视频学习、期末考试 | |
课程目标2 | 考查知识点：电力电子变流电路的典型拓扑、典型波形、工作原理、参数计算；PWM控制技术、软开关技术工作原理、电路分析。 考核方式：平时作业、章节测试、期末考试 | |
课程目标3 | 考查知识点：电力电子变流电路的典型拓扑、参数设计和器件选择；PWM控制技术、软开关技术的系统设计和应用。 考核方式：实验、期末考试 |
3、过程考核评分标准
（1）考勤评分标准
成绩满分100分，按照《学生课堂考勤表》上记录的考勤情况进行综合给分（旷课一次扣10分；请假一次扣5分；病假不扣分），按5%的比例计入总成绩。缺勤累计超过三分之一课程计划学时的取消课程考核资格。
（2）章节测试评分标准
成绩满分100分，按学习通所有章节测验类型任务点的平均分计分，按5%的比例计入总成绩。
评分标准 | 得分 |
测试回答准确率在90%以上。 | 90-100 分/A+ |
测试回答准确率在80%~90%。 | 80-89分/A |
测试回答准确率在70%~80%。 | 70-79 分/B |
测试回答准确率在60%~70%。 | 60-69 分/C |
测试回答准确率在60%以下或不参与测试。 | 60 分以下/D |
（3）课程音视频学习评分标准
成绩满分100分，按学习通完成任务点（课程音频、视频）的个数计分，全部完成得满分，按5%的比例计入总成绩。
（4）平时作业评分标准
成绩满分100分，按照《作业登记表》上记录的各次作业得分情况计算平均分。按5%的比例计入总成绩。
评分标准 | 得分 |
按时提交作业，按要求完成作业内容，概念清晰，回答正确 | 90-100分 |
按时提交作业，按要求完成作业内容，概念比较清晰，回答比较正确 | 80-89分 |
按时提交作业，作业内容较全，概念基本清晰，回答基本正确 | 70-79分 |
按时提交作业，作业内容较全，概念基本清晰，回答有部分错误 | 60-69分 |
不按时提交作业或作业完成质量差 | 60分以下 |
（5）实验考核评分标准
成绩满分100分，根据实验预习情况、实验过程的参与情况、实验结果和实验报告完成情况综合评价，按20%的比例计入总成绩。由实验操作表现（10%）和实验报告（10%）构成。
课内实验成绩评分标准
评分标准 | 得分 |
实验态度端正；实验操作规范；实验质量高；实验数据合理； 按时提交实验报告；实验报告撰写情况优秀 | 90-100分 |
实验态度端正；实验操作规范；实验质量较高；实验数据较合理； 按时提交实验报告；实验报告撰写情况良好 | 80-89分 |
实验态度端正；实验操作较规范；实验质量较高；实验数据较合理； 按时提交实验报告；实验报告撰写情况中等 | 70-79分 |
实验态度较端正；实验操作较规范；实验质量一般；实验数据较合理； 按时提交实验报告；实验报告撰写情况一般 | 60-69分 |
实验态度不端正；实验操作不规范；实验质量不高；实验数据不合理； 不按时提交实验报告；实验报告撰写情况较差 | 60分以下 |
（6）期末考试
成绩满分100分，按60%的比例计入总成绩。本课程为考试课，期末考试形式为闭卷考试。考试内容主要是基本概念、理论、方法和相关的分析计算。出题形式主要有填空题、选择题、判断题、简答题和计算分析题等，题型多样。考核内容覆盖课程目标的各项内容。
4、成绩综合评定：本课程成绩评定为百分制，采用结构评分。
评价环节 | 课程目标 | 评价内容 | 折算分值 |
考勤(5%) | 课程目标1 | 考勤次数 | 5 |
章节测验(5%) | 课程目标2 | 按学习通所有章节测验类型任务点的平均分计分 | 5 |
课程音视频学习（5%） | 课程目标1 | 学习通课程音频、视频任务点 | 5 |
平时作业(5%) | 课程目标2 | 8次课后作业 | 5 |
实验 (20%) | 课程目标3 | 8次课内实验，每次课内实验2.5分 | 20 |
期末考试 （60%） | 课程目标1 | 单选、多选、判断、填空题 | 36 |
课程目标2 | 简答题 | 6 | |
课程目标3 | 计算题 | 18 |
七、推荐教材与参考资料
教材1：《电力电子技术》（第6版），刘进军, 王兆安，机械工业出版社，2022，第6版，ISBN：9787111703372
教材2：《电力电子技术》（第5版），王兆安,刘进军，机械工业出版社，2009，第5版，ISBN：9787111268062
教材3：《电力电子技术》（第4版），王兆安,黄俊，机械工业出版社，2006，第4版，ISBN：711107601X
教学参考书1：《电力电子技术》，贺益康，潘再平，科学出版社，2019，第3版，ISBN：9787030601407
教学参考书2：《现代电力电子技术基础》，张立，高等教育出版社，2003，ISBN：704007470
教学参考书3：《电力电子技术》，徐德鸿，马皓，汪槱生，科学出版社，2018，ISBN：9787030168733
教学参考书4：《电力电子技术》，黄家善，机械工业出版社，2015，ISBN：9787111157342
执笔人：帅定新、赵玉峰 审核人：潘慧梅
课程考核形式(占分比例)及平时成绩评分说明
课程考核形式(占分比例)及平时成绩评分说明
本次成绩包括期末成绩(即卷面成绩)、平时成绩（过程考核成绩）、实验成绩和综合成绩，综合成绩=期末成绩×60%﹢平时成绩×20%+实验成绩20%。
过程考核成绩（考勤、章节测试、课程音视频学习、平时作业、实验）占比40%；期末考核成绩占比60%。
考勤（5%）、章节测试（5%）、课程音视频学习（5%）、平时作业（5%）。
实验成绩由实验操作表现（10%）和实验报告（10%）构成。
考勤成绩总分为100，无故缺勤一次扣10分；
平时作业成绩总分为100，每得B一次扣5分，C一次扣10分，D一次扣15分。
实验成绩由实验报告（50%）和实验操作表现（50%）构成。
教学日历
攀枝花学院课程教学日历
课程名称： 电力电子技术
授课班级：2022级电气工程及其自动化 1班
授课学期： 2024～2025学年一学期
授课时间： 1-5 7-10 12-14周 周一3、4节
2、4、6、8、10、12周 周五3、4节
授课地点： 2-216 2-113
主讲教师： 帅定新
助课教师：
教学研究与管
理室主任审核签字：
2024年 8 月 27 日
教 学 日 历
序次 | 日期 | 周次 | 节次 | 教 学 内 容 摘 要 | 累计学时 | 作业或课后学习安排 |
1 | 2024.09.2 | 1 | 周一3、4 | 1.1电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史； 1.2电力电子技术的应用范围； 1.3电力电子技术的发展前景； 1.4本课程的内容、任务与要求。 |
2
| |
2 | 2024.09.9 |
2
| 周一3、4 | 2.1电力电子器件概述 2.2二极管器件的工作原理、特性和主要参数； 2.3晶闸管器件的工作原理、特性和主要参数； |
4 | 1作业： P42 1 |
3 | 2024.09.13 | 2 | 周五3、4 | 2.4典型全控器件 2.4.1 GTO工作原理、特性和主要参数； 2.4.2 BJT的工作原理、特性和主要参数； 2.4.3电力MOSFET的工作原理、特性和主要参数； |
6
| 2作业： P42 2、3、4、5 |
4 | 2024.09.16 | 3 | 周一3、4 | 2.4.4 IGBT的工作原理、特性和主要参数； 2.5 IGCT、MCT、SIT、STIH等其它器件简介； 2.6功率集成电路与集成电力电子模块。 |
8
| |
5 | 2024.09.23 | 4 | 周一3、4 | 3.1几种典型的单相可控整流电路的工作原理、定量计算，以及不同负载对电路工作的影响。（一） |
10
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6 | 2024.09.27 | 4 | 周五3、4 | 3.1几种典型的单相可控整流电路的工作原理、定量计算，以及不同负载对电路工作的影响。（二） |
12
| 3作业： P95 1、3 |
7 | 2024.09.30 | 5 | 周一3、4 | 3.2几种典型的三相可控整流电路的工作原理、定量计算，以及不同负载对电路工作的影响。（一） |
14
| 4作业： P95 4、5 |
8 | 2024.10.11 | 6 | 周五3、4 | 3.2几种典型的三相可控整流电路的工作原理、定量计算，以及不同负载对电路工作的影响。（二） |
16
| 5作业： P95 7、11 |
9 | 2024.10.14 | 7 | 周一3、4 | 3.3变压器漏抗对整流电路的影响及换相重叠角的计算； 3.4电容滤波的二极管整流电路工作原理及定量计算； |
18 | 6作业： P95 12、13、14 |
第 页
教 学 日 历
序次 | 日期 | 周次 | 节次 | 教 学 内 容 摘 要 | 累计学时 | 作业或课后学习安排 |
10 | 2024.10.21 | 8 | 周一3、4 | 3.5 整流电路的谐波和功率因数； 3.6几种适用于大功率负载的整流电路形式； 3.7逆变的概念及工作情况分析。 |
20
| 7作业： P96 17、26、29、31 |
11 | 2024.10.25 | 8 | 周五3、4 | 4.1逆变电路的工作原理和换流方式；4.2电压型逆变电路的基本构成、工作原理和特性； |
22 | 8作业： P118 1、2 |
12 | 2024.10.28 | 9 | 周一3、4 | 4.3电流型逆变电路的基本构成、工作原理和特性； 4.4多重逆变电路和多电平逆变电路。 |
24
| 9作业： P118 4、5 |
13 | 2024.11.4 | 10 | 周一3、4 | 5.1基本斩波电路：升压斩波电路、降压斩波电路原理分析及应用； 5.2复合斩波电路和多相多重斩波电路； |
26
| 10作业： P138 1、4、
|
14 | 2024.11.8 | 10 | 周五3、4 | 5.3带隔离的直流-直流变流电路。 |
28
| |
15 | 2024.11.18 | 12 | 周一3、4 | 6.1单相相控式交流调压电路； 6.2其他交流电力控制电路：交流调功电路、交流电力电子开关； |
30 | 11作业： P161 1、2 |
16 | 2024.11.22 | 12 | 周五3、4 | 6.3单相输出交—交变频电路、交流电子开关，三相输出交—交变频电路；6.4矩阵式变频电路。 |
32 | 12作业： P161 4、7 |
17 | 2024.11.25 | 13 | 周一3、4 | 7.1PWM控制的基本原理； 7.2PWM逆变电路及其控制方法； |
34
| |
18 | 7.3跟踪型PWM控制技术：滞环比较和三角波比较方式； 7.4PWM整流电路及其控制方法。 | 课外 | ||||
19 | 2024.12.02 | 14 | 周一3、4 | 8.1软开关的基本概念； 8.2软开关技术的分类； 8.3各种软开关电路的原理及应用； 8.4 软开关技术新进展。 |
36 | |
20 | 9.1电力电子器件的驱动； 9.2电力电子器件的保护； 9.3电力电子器件的串联和并联使用。 |
课外
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第 页
课带实验学时分配
序号 | 实践/实验项目 | 实验内容 | 必做 | 选做 | 实验项目类型 | 教学方式 | 学时分配 |
1 | 单相半波可控整流电路仿真实验 | (1)加深理解单相半波可控整流电路的工作原理。 (2)研究单相半波可控整流电路整流的全过程。 | 是 | 基础 实验 | 讲授实操 | 2 | |
2 | 单相桥式半控整流电路仿真实验 | (1)加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。 (2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。 | 是 | 基础 实验 | 讲授实操 | 2 | |
3 | 单相桥式全控整流电路仿真实验 | (1)加深理解单相桥式全控整流电路的工作原理。 (2)掌握单相桥式全控整流电路关键波形。 | 是 | 基础 实验 | 讲授实操 | 2 | |
4 | 三相半波整流电路仿真实验 | (1)加深理解三相半波整流电路的工作原理。 (2)掌握三相半波整流电路关键波形。 | 是 | 基础 实验 | 讲授实操 | 2 | |
5 | 三相桥式半控整流电路仿真实验 | (1)加深理解三相桥式半控整流的工作原理。 | 是 | 基础 实验 | 讲授实操 | 2 | |
6 | 三相桥式全控整流电路仿真实验 | (1)熟悉三相桥式全控整流电路的工作原理。 | 是 | 综合 实验 | 讲授实操 | 2 | |
7 | 单相全控桥有源逆变电路仿真实验 | (1)熟悉单相全控桥有源逆变电路的工作原理。 (2)掌握单相全控桥有源逆变电路在MATLAB中的建模与仿真分析。 | 是 | 综合 实验 | 讲授实操 | 2 | |
8 | 直流斩波电路实验 | (1)熟悉直流斩波电路的工作原理。 (2)熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。 (3)了解PWM控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。 | 是 | 综合 实验 | 讲授实操 | 2 | |
总计 | 16 | ||||||
课程影响
电力电子技术广泛地应用于电气工程、电子工程、自动化工程、通信工程等诸多工程领域，其范围遍及工业、交通、电力、军事、航海、航空航天、建筑乃至家庭等几乎所有方面；已成为一门基础性和支持性很强的技术。凡是需要电源的地方，或需要运动并对运动进行控制的地方，几乎都离不开电力电子技术。因为电力电子技术的地位如此重要，它已成为电气信息类专业的一门重要的专业核心课程。电力电子技术是典型的弱电控制强电，在实际工作中应用非常广泛重要，如变频调速、无功补偿和谐波抑制、高压电机的软启动、各种型式的开关电源、电机拖动控制。
教学章节中的课程思政
教学章节 | 知识点 | 思政元素案例 | 思政目标 | 融入方式 |
绪论 | 电力电子技术的发展现状 | 我国在晶闸管的制造、高压直流输电等领域的发展和超越 | 严谨、艰苦奋斗、求真务实、百折不挠的科研精神 | 在讲述电力电子技术的发展历史时讲述我们国家的发展历史 |
绪论 | 电力电子技术的应用 | 在我国舰船武器、高铁等重要装备中电力电子技术的应用实例 | 当代大学生应胸怀祖国，放眼世界，勇做时代精神的弘扬者和改革创新的实践者 | 在讲述电力电子技术的应用时插入我们国家在相关领域的跨越式发展 |
第一章电力电子器件 | 电力电子器件的发展历程 | 我国比亚迪公司开发碳化硅器件的经历和取得的成绩 | 勇于创新、大胆探索、百折不挠的科研精神 | 讲述电力电子器件的发展历史时，从器件材料的演变中，融入我们国家企业的创新和成绩 |
第一章电力电子器件 | IGBT、IGCT器件的结构和工作原理 | 国外的长期技术垄断，目前我国高铁已经装备了国产IGBT | 理论联系实际、实事求是、需求导向的科研精神 | 在器件结构和原理讲解中自然引出我们国家的技术进步 |
第二章交流-直流变换电路 | 单相桥式全控整流电路 | 我国的柔性直流输电技术独步全球，介绍MMC拓扑及发展历程 | 勇于创新、大胆探索、百折不挠、精益求精的科研精神 | 在电路的应用场合介绍中自然引出我国的柔性直流输电技术的发展和领先 |
第二章交流-直流变换电路 | 可控整流电路的多重化 | 多重化技术在电力系统中的广泛应用 | 勇于创新、积极探索的科研精神，精益求精、推陈出新的工匠精神 | 在介绍可控整流电路的多重化的需求原因中介绍电力系统的相关应用 |
第三章直流-交流变换电路 | 无源逆变电路的最新进展 | 我国航天器装备的氙离子推进系统介绍 | 理论联系实际、实事求是、需求导向的科研精神，精忠报国、矢志拼搏的爱国主义情怀 | 在介绍无源逆变电路的类型和最新进展时，以我国航天器装备的氙离子推进系统的情况介绍 |
第三章直流-交流变换电路 | 无源逆变电路的最新进展 | 我国在新型逆变器拓扑及其应用方面的探索介绍 | 理论联系实际、实事求是、需求导向的科研精神，精忠报国、矢志拼搏的爱国主义情怀 | 在介绍无源逆变电路的最新进展时，介绍我们国家科研人员的创新性工作 |
第四章交流-交流变换电路 | 交-交变频器 | 我国在大功率交-交变频方面有深厚的技术积累和广泛的应用实例。 | 勇于创新、需求导向的科研精神 | 在介绍交-交变频器的应用场合时介绍我们国家的一些国产化的工程应用实例 |
第四章交流-交流变换电路 | 矩阵变换器 | 我国在矩阵变换器方面的领先技术 | 勇于创新、积极探索的科研精神 | 在介绍矩阵变换器的最新进展和关键技术时，引出我国科研人员在本领域的突出贡献。 |
第五章直流-直流变流电路 | 直流斩波电路的基本拓扑 | 我国在电动汽车领域实现了全面的弯道超车 | 勇于创新、积极探索的科研精神，精益求精、推陈出新的工匠精神 | 在对基本的直流斩波电路进行介绍的过程中，针对其典型应用进行介绍，自然引出我国在电动汽车领域的赶超 |
第五章直流-直流斩波电路 | 新型直流-直流斩波电路拓扑 | 三星、苹果手机曾出现的充电器事故案例 | 追根溯源、求真务实、脚踏实地的科研精神 | 从传统直流斩波电路的缺陷造成的事故案例、新型电路拓扑的需求中，引出最根溯源、求真务实、脚踏实地的科研精神 |
第六章PWM控制技术 | PWM控制技术的不断发展 | 我国在光伏逆变领域独步全球，介绍我国的碳中和政策 | 勇于创新、积极探索的科研精神，精益求精、推陈出新的工匠精神，精忠报国的爱国情怀 | 通过我国在光伏逆变领域的独步全球，以技术的先进性引出PWM控制技术的不断发展，体现出创新精神和报国情怀 |
第六章PWM控制技术 | PWM控制技术的不断发展 | 我国在大功率多电平变换器的PWM控制技术方面的赶超 | 勇于创新、积极探索的科研精神，精益求精、推陈出新的工匠精神，精忠报国的爱国情怀 | 从大功率多电平变换器的PWM控制技术，体现PWM控制技术的不断发展；通过我国相关领域的技术领先教育学生要勇于创新、积极探索。 |
第七章电力电子技术应用基础 | 电力电子技术的典型应用 | 介绍变频器领域龙头企业汇川公司的技术发展历史 | 精益求精、实事求是、从实际出发的工匠精神 | 在介绍变频器的原理、应用和主要生产商时引出汇川公司的技术发展历史，体现精益求精、实事求是精神的重要性 |
第七章电力电子技术应用基础 | 电力电子技术的典型应用 | 介绍合肥阳光电源股份有限公司的技术发展历史 | 勇于创新、积极探索的科研精神，精益求精、实事求是、从实际出发的工匠精神 | 从光伏逆变器、风能变流器等实例中引出阳光电源公司的技术探索，体现勇于创新、不懈探索的科研精神 |
