电力电子技术课程标准

《电力电子技术》课程标准

一、课程概述

本课程是电气工程及其自动化专业的专业主干课程，通过本课程的学习使学生掌握电力电子技术分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。

此学习领域分成4个学习情境，学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。

二、培养目标

1、知识目标

（1）掌握直流稳压电源的分类；

（2）熟悉线性稳压电源的基本工作原理； （3）掌握开关电源的典型结构； （4）熟悉开关电源的技术性能指标； （5）掌握开关电源的满足原则； （6）熟悉常见的开关器件有哪些； （7）掌握电力电子器件的分类； （8）掌握二极管的相关知识； （9）掌握双极型晶体管的相关知识； （10）掌握电力MOSFET的相关知识； （11）了解绝缘栅双极型晶体管的电路特点； （12）了解电力电子电路的分类； （13）了解降压型电路的相关知识； （14）熟悉升/降压型电路的相关知识； （15）了解推挽式电路的相关知识； （16）熟悉桥式电路的相关知识；

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

（17）了解零电流关断/通的区别。 2、技能目标

（1）理解逆变器的存在过程及分析方法； （2）掌握软开关在电源电路中的作用； （3）掌握根据有效值相量绘制相量图的方法。 3、素质目标

（1）养成诚实守信、吃苦耐劳的品德

（2）养成勤于思考、及时发现问题的学习习惯 （3）具有团队合作的意识

（4）养成爱护设备和检测仪器的良好习惯

三、与前后课程的联系

1、与前续课程的联系

物理课程的学习培养了学生的对电源电路分析的掌握能力，为本门课的学习奠定理论基础。

2、与后续课程的关系

为后续课程提供了必要的基础能力。

四、教学内容与学时分配

为使学生掌握电路测量人员所需的知识与技能，本课程以4个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在训练中。本课程项目结构与学时分配见表1。

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表1-1 课程项目内容与学时分配表 项目编号 P1 项目 名称 项目 内容 主要教学知识点 K1-1：半波可控电路 学习目标 学时 备注 讨 论 教 学 法 整流电整流电路的1-1-1：了解半波可控电路的组成、功能、10（10/0） 原理、设计思路 1-2-1：了解全波可控电路的组成、功能、原理、设计思路 1-3-1：掌握升压电路的组成、功能、原理、设计思路 1-3-2：掌握降压电路的组成、功能、原理、设计思路 1-3-3：掌握升/降压电路的组成、功能、原理、设计思路 1-4-1：了解推挽电路的工作原理 1-5-1：熟悉电力二极管的分类、原理、应用、主要参数 1-6-1：熟悉电力晶体管的分类、原理、应用、主要参数 路的设组成、电阻的K1-2：全波可控电路 计与调分类、电源的K1-3：升/降压电路 试 分类、电参量K1-4：推挽电路 的测量方法、K1-5：电力二极管 常见的电源/电阻变换形式。 K1-6：电力晶体管

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表1-2 课程项目内容与学时分配表 项目编号 P2 项目 名称 项目 内容 主要教学知识点 学习目标 学时 备注 斩波电逆变器电路、K2-1：直流变换电路 路的设反激式电路、K2-2：无源逆变电路 计与调库克电路、保K2-3：晶闸管 试 护电路、晶闸 管 2-1-1：了解库克电路的组成、工作原理、14（14/0） 应用、参数 2-1-2：了解反激式电路、正激式电路的组成、工作原理、应用、参数 2-1-3：了解直流变换电路的保护电路 2-2-1：了解电压逆变电路的组成、工作原理、应用、参数 2-2-2：了解电流逆变电路的组成、工作原理、应用、参数 2-2-3：了解无源逆变电路的保护电路 2-3-1：熟悉晶闸管的内部结构、符号、工作原理、参数、应用条件 2-3-2：熟悉可关断晶闸管的内部结构、符号、工作原理、参数、应用条件 教学任务工程化讨论法/ 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表1-3 课程项目内容与学时分配表 项目编号 P3 项目 名称 项目 内容 主要教学知识点 K3-1：交流调压电路 学习目标 学时 备注 交-交单相交流调3-1-1：了解单相交流调压电路的组成、工14（14/0） 作原理、应用 3-1-2：了解三相交流调压电路的组成、工作原理、应用 3-2-1：熟悉单相输出交-交变频电路的组成、工作原理、应用 3-2-2：熟悉三相输出交-交变频电路的组成、工作原理、应用 3-3-1：了解软开关的符合、分类、特点、应用 3-4-1：熟悉交-交变频电路的保护电路

变频电压电路、三相K3-2：交-交变频电路 路的设交流调压电计与调路、交-交变试 K3-3：软开关 K3-4：保护电路 工程任务课程化/频电路、保护 电路、软开关 讨论法

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表1-4 课程项目内容与学时分配表 项目编号 P4 项目 名称 项目 内容 主要教学知识点 K4-1：PWM技术 K4-2：SPWM控制技术 K4-3：PWM整流电路 学习目标 4-1-1：掌握PWM技术 4-2-1：了解SPWM控制技术、应用 4-3-1：熟悉PWM整流电路工作原理、控制方法 学时 10（10/0） 备注 PWM电PWM技术、路的分SPWM技术 析 K4-4：零开关PWM变换电路 4-4-1：了解零开关PWM变换电路工作原理、控K4-5：零转换PWM变换电路 制方法 4-5-1：了解零转换PWM变换电路工作原理、控制方法 4-5-2：了解移相全桥型PWM变换电路工作原理、控制方法

工程任务课程化讨论法/ 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

五、学习资源的选用

（一）教材选取的原则

上述教学内容要占教材篇幅的80％以上。 教材应适应后续课程及本专业各相关课程的需要。

教材深入浅出，概念讲解透彻，习题涉及面广，并配有大量实例，适宜高职学生学习。

以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化教材。 （二）推荐教材 1.推荐教材

[1] 王丽华, 康晓明.电力电子技术.北京：国防工业出版社，2010 [2] 邢岩.电力电子技术基础.北京：机械工业出版社，2009 2.参考书

[1] 龚素文.电力电子技术.北京：北京理工大学出版社，2009 [2] 魏连荣.电力电子技术及应用.北京：化学工业出版社，2010 [3] 周渊深，宋永英.电力电子技术.北京：机械工业出版社，2010 （二）参考文献

[1] 张静之，刘建华. 电力电子技术.北京：机械工业出版社，2010 [2] 邢岩.电力电子技术基础.北京：机械工业出版社，2009

[3] 周渊深，宋永英.电力电子技术.北京：机械工业出版社，2010

六、教师要求

1.具备承担本课程的能力，熟练掌握电子电路分析与应用的理论知识。 2.掌握电子电路的分析和设计。 3.熟悉电子产品的制作、检测和维修。

七、学习场地、设施要求

学习场地、设施要求为有授课区及多媒体设备等，具体见表2。

表2 学习场地与设施要求 项目 P1 P2 P3 P4 学习场地及设施要求 万用表、电烙铁、焊锡、焊丝、面包板 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

八、考核方式与标准

为全面考核学生的学习情况，本课程成绩由平时成绩和期末笔试成绩两部分组成，平时成绩考核涵盖四个学习情境，包括项目考核点、双基测验二部分。项目考核点详见表3、表4，项目考核点约占平时成绩的40%，双基测验占平时成绩的60%。

表3 期末考核方式与考核标准 考核点及项目 占项目分编号 值比 1.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15％） 建议考核方式 教师评价＋互评 评价标准 优 能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强 能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意 良 能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料 能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行 使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 及格 能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料 成绩比例(％) 教师2.计划与评价方案＋互（20％） 评 能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷 使用仪表、工具的方法正确，能自己P1 分析元器件的结教师构并正确使用和3.操作实评价选用。接线工艺施（30％） ＋自好，走线符合现场评 要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故 格式符合标准，4.项目总内容完整，有详细教师结报告过程记录和分析，评价 （10％） 并能提出一些新的建议 5.项目公共考核点（25％） 见表4 使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 20% 格式符合标准，内容完格式符合整，有一定过校准，内容完程记录和分整 析 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

考核点及项目 占项目分编号 值比 1.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15％） 建议考核方式 教师评价＋互评 评价标准 优 能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强 能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意 良 能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料 能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行 使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 及格 能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料 成绩比例(％) 教师2.计划与评价方案＋互（20％） 评 能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷 使用仪表、工具的方法正确，能自己P2 分析元器件的结教师构并正确使用和3.操作实评价选用。接线工艺施（30％） ＋自好，走线符合现场评 要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故 格式符合标准，4.项目总内容完整，有详细教师结报告过程记录和分析，评价 （10％） 并能提出一些新的建议 5.项目公共考核点（25％） 见表4 使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 40% 格式符合标准，内容完格式符合整，有一定过校准，内容完程记录和分整 析

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

考核点及项目 占项目分编号 值比 1.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15％） 建议考核方式 教师评价＋互评 评价标准 优 能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强 能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意 良 能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料 能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行 使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 及格 能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料 成绩比例(％) 教师2.计划与评价方案＋互（20％） 评 能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷 使用仪表、工具的方法正确，能自己P3 分析元器件的结教师构并正确使用和3.操作实评价选用。接线工艺施（30％） ＋自好，走线符合现场评 要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故 格式符合标准，4.项目总内容完整，有详细教师结报告过程记录和分析，评价 （10％） 并能提出一些新的建议 5.项目公共考核点（25％） 见表4 使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 20% 格式符合标准，内容完格式符合整，有一定过校准，内容完程记录和分整 析

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

考核点及项目 占项目分编号 值比 1.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15％） 建议考核方式 教师评价＋互评 评价标准 优 能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强 能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意 良 能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料 能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行 使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 及格 能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料 成绩比例(％) 教师2.计划与评价方案＋互（20％） 评 能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷 使用仪表、工具的方法正确，能自己P4 分析元器件的结教师构并正确使用和3.操作实评价选用。接线工艺施（30％） ＋自好，走线符合现场评 要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故 格式符合标准，4.项目总内容完整，有详细教师结报告过程记录和分析，评价 （10％） 并能提出一些新的建议 5.项目公共考核点（25％） 见表4 使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故 20% 格式符合标准，内容完格式符合整，有一定过校准，内容完程记录和分整 析

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

项目公共考核评价标准见表4。

表4 项目公共考核评价标准 项目公共 考核点 建议考 核方式 优 评价标准 良

及格 1.工作与职教师评价业操守＋自评＋互评 （30％） 安全、文明工作，具安全文明工作，没出现违纪违有良好的职业操守 能按时上课，遵守课职业操守较好 规现象 2.学习态度（30％） 堂纪律，主动发言、教师评价 积极回答课堂问题，上交作业，并协助教师的教学 能按时上课，遵能按时上课，守课堂纪律，积遵守课堂纪极回答课堂问律，上交作业题，上交作业 达到规定次数 3.团队合作精神（20％） 具有良好的团队合作具有较好的团队互评 精神，热心帮助小组合作精神，能帮其他成员 助小组其他成员 能配合小组完成项目任务 4.交流及表达能力（10％） 互评＋教能用专业语言正确流师评价 利地展示项目成果 能用专业语言正确、较为流利地阐述项目 能用专业语言基本正确地阐述项目，无重大失误 能根据工作任务，对资源进行分配，同时控制、激励和协调小组活动过程，无重大失误 能根据工作任能根据工作任务，对务，对资源进行5.组织协调互评＋教资源进行合理分配，较合理分配，同能力（10％） 师评价 同时正确控制、激励时较正确控制、和协调小组活动过程 激励和协调小组活动过程 九、学习情境设计

学习情境是进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排了4个学习情境，每个学习情境从项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求，分别见表5-1～表5-4。

表5-1 电路中参量的测量方法学习情境表

学习情境P1：整流电路的设计与调试 学时：10（10/0） 1.了解电流、电压、电功率、参考方向、关联参考方向的概念； 2.理解欧姆定律与支路、节点、回路、网孔个数的确定方法； 3.理解独立电压源、独立电流源的概念和特点； 项目目标 4.了解电阻的形连接和形连接等效变换的方法； 5.掌握基尔霍夫定律的内容及计算方法； 6.熟练掌握电阻的串联、并联和串并联计算。 1.电路图的绘制； 2.仿真软件的使用及仿真结果的分析； 项目任务 3.优化设计思路； 4.对电子产品进行布线、焊接和调试。 1.掌握电路基础的基本理论； 教师知识与2.具有娴熟的教学组织与管理能力； 能力要求 3.具备电路的分析和设计及制作能力。 学生知识与具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。 能力准备 教学材料 教学资料、引导文、任务书、评价表 黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训使用工具 台。 步骤 教学过程 建议教学方法 学时 讲授法 讨论法 课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。 资讯 2 多媒体演示法 学习相关知识课堂讨论，互相学习 自学法 引导文法 小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小讨论法 计划与决策 组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的4 交互检查法 实施方案和实施计划 有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，实施 讨论法 2 无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试 学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是交互检查法 否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检讨论法 检查与评价 2 查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情小组汇报演示况，教师对学生的学习过程给予评价。 法

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表5-2 常见电路分析方法的解读学习情境表 学习情境P2：斩波电路的设计与调试 学时：14（14/0） 1.学会利用叠加定理、替代定理解决电路中电参量的分析； 2.学会利用戴维宁定理、诺顿定理解决电路中电参量的分析； 3.学会利用支路电流法解决电路中电参量的分析； 4.学会利用节点电压法、网孔法解决电路中电参量的分析； 5.学会利用回路电流法、2b法解决电路中电参量的分析。 1.电路图的绘制； 2.仿真软件的使用及仿真结果的分析； 3.优化设计思路； 4.对电子产品进行布线、焊接和调试。 项目目标 项目任务 1.掌握电路基础的基本理论； 教师知识与2.具有娴熟的教学组织与管理能力； 能力要求 3.具备电路的分析和设计及制作能力。 学生知识与具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。 能力准备 教学材料 教学资料、引导文、任务书、评价表 黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训使用工具 台。 步骤 教学过程 建议教学方法 学时 讲授法 讨论法 课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。 资讯 4 多媒体演示法 学习相关知识课堂讨论，互相学习 自学法 引导文法 小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小计划与决策 组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的实施方案和实施计划 有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试 讨论法 交互检查法 4 实施 讨论法 4 学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检检查与评价 查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情况，教师对学生的学习过程给予评价。 交互检查法 讨论法 小组汇报演示法 2

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表5-3 企业中用电的基本常识和架电需要学习情境表 学习情境P3：交-交变频电路的设计与调试 学时：14（14/0） 1.了解正弦量的几个主要性能指标； 2.熟悉电容、点感元件； 3.了解阻抗、导纳在分析电路中的作用； 4.对三相电路的组成、分析具备一点、定的处理能力； 5.能够对三相电路的不同的负载类型加以分析处理。 1.电路图的绘制； 2.仿真软件的使用及仿真结果的分析； 3.优化设计思路； 4.对电子产品进行布线、焊接和调试。 项目目标 项目任务 1.掌握电路基础的基本理论； 教师知识与2.具有娴熟的教学组织与管理能力； 能力要求 3.具备电路的分析和设计及制作能力。 学生知识与具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。 能力准备 教学材料 教学资料、引导文、任务书、评价表 黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训使用工具 台。 步骤 教学过程 建议教学方法 学时 讲授法 讨论法 课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。 资讯 4 多媒体演示法 学习相关知识课堂讨论，互相学习 自学法 引导文法 小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小计划与决策 组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的实施方案和实施计划 有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试 讨论法 交互检查法 4 实施 讨论法 4 学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检检查与评价 查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情况，教师对学生的学习过程给予评价。

交互检查法 讨论法 小组汇报演示法 2 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

表5-4 交流电路的分析学习情境表 学习情境P4：PWM电路的分析 学时：10（10/0） 1.熟悉非正弦周期信号的基本要素； 2.了解动态电路的响应过程； 3.了解一阶电路的响应条件； 4.了解一阶电路的阶跃响应条件； 项目目标 5.了解一阶电路的分类有哪些； 6.掌握一阶电路的分类方法； 7.熟悉二端口网络参数指标； 8.了解二端口网络的参数求解方法。 1.电路图的绘制； 2.仿真软件的使用及仿真结果的分析； 项目任务 3.优化设计思路； 4.对电子产品进行布线、焊接和调试。 1.掌握电路基础的基本理论； 教师知识与2.具有娴熟的教学组织与管理能力； 能力要求 3.具备电路的分析和设计及制作能力。 学生知识与具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。 能力准备 教学材料 教学资料、引导文、任务书、评价表 黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训使用工具 台。 步骤 教学过程 建议教学方法 学时 讲授法 讨论法 课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。 资讯 2 多媒体演示法 学习相关知识课堂讨论，互相学习 自学法 引导文法 小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小讨论法 计划与决策 组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的4 交互检查法 实施方案和实施计划 有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，实施 讨论法 2 无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试 学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是交互检查法 否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检讨论法 检查与评价 2 查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情小组汇报演示况，教师对学生的学习过程给予评价。 法

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！

.

部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！