1、PAGE PAGE 16 電力電子技術及應用課 程 標 準 課 程 編 號： TC22605 編 寫 人： 楊志勇 審 核 人： 開課單位負責人： 電子電氣工程系 制 定 時 間： . 目 錄 TOC o 1-3 u 一、課程基本情況 PAGEREF _Toc292051290 h 2二、課程性質、地位和設計理念 PAGEREF _Toc292051291 h 21、課程性質和地位 PAGEREF _Toc292051292 h 22、課程設計理念 PAGEREF _Toc292051293 h 2三、課程目標 PAGEREF _Toc292051294 h 31、知識目標 PAGEREF _

2、Toc292051295 h 32、能力目標 PAGEREF _Toc292051296 h 33、素質目標 PAGEREF _Toc292051297 h 3四、課程內容、教學設計和考核標準 PAGEREF _Toc292051298 h 31、課程內容和學時分配 PAGEREF _Toc292051299 h 32、課程教學設計 PAGEREF _Toc292051300 h 33、課程考核標準 PAGEREF _Toc292051301 h 5五、課程實施建議 PAGEREF _Toc292051302 h 51、師資條件 PAGEREF _Toc292051303 h 62、教學設施

3、PAGEREF _Toc292051304 h 63、教學資源 PAGEREF _Toc292051305 h 6六、其他說明 PAGEREF _Toc292051306 h 6電力電子技術及應用課程標準一、課程基本情況課程代碼開課單位機電授課學期課程名稱電力電子技術及應用授課語言漢語課程類別專業核心課程授課層次高職考核性質考試前導課程電氣安裝規劃與實施，電子電路的分析與應用等后續課程PLC控制系統的設計與維護、交直流調速系統運行與維護學時分配總學時64理論52習題4次實驗12實訓上機見習適用專業電氣自動化專業、機電一體化二、課程性質、地位和設計理念1、課程性質和地位 該課程是電氣自動化專業的

4、一門專業核心課程，是在多年教學改革的基礎上，通過對工業自動控制相關職業工作崗位進行充分調研和分析，借鑒先進的課程開發理念和基于工作過程的課程開發理論，進行重點建設與實施的學習領域課程。目標是1、練習電力電子器件的使用，理解其參數，掌握其功能。2、使學生能完成低壓交流的直流變換，控制其電壓和功率的輸出。3、使學生能完成小功率的直流到交流的變換，體會逆變的功能。4、是學生完成直流之間的變換。5、使學生能完成交流調壓和交-直-交的變頻，能使用變頻器。它以電氣安裝與實施課程的學習為基礎，也是進一步學習PLC控制系統的設計與維護、交直流調速系統運行與維護課程的基礎。2、課程設計理念本課程以基于工作過程的

5、課程開發理念為指導，以職業能力培養和職業素養養成為重點，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，融合維修電工職業資格標準，以變流與變頻典型工作過程，以來源于企業的實際案例為載體，以理實一體化的教學實訓室為工作與學習場所，對課程內容進行序化。本課程的教學過程要理論教學和校內實訓基地建設等多種途徑，采取工學結合等形式，充分開發學習資源，給學生提供豐富的實踐機會。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式，通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業能力。三、課程目標1、知識目標通過本課程的學習，學生應掌握各種電力電子器件的原理與特性、各種變流技術、變頻工作原理等方面的知識。2、能力目標通過本課程的

6、學習，學生應該具備電子線路的安裝與調試能力、變頻器的安裝與使用、整流設備的使用、調試 、維護與檢修、供熱設備的電氣系統調試 、維護與檢修等方面的能力。3、素質目標通過本課程的學習，能夠培養學生良好職業道德、敬崗愛業和團隊合作等方面的素質。四、課程內容、教學設計和考核標準1、課程內容和學時分配序號課程學習情境名稱項目單元名稱（或工作任務、子項目、子專題名稱）學時1、調光燈的設計與制作1、認識晶閘管和單結晶體管2122、晶閘管調光燈電路83、項目實施及拓展22、電風扇無級調速的應用1、觸發電路4142、三相可控整流電源主電路83、項目實施及拓展23、開關電源1、認識大功率晶體管和功率場效應晶體管2

7、142、開關電源主電路83、項目實施及拓展4 4中頻感應加熱電源1、認識中頻感應加熱電源2122、中頻感應加熱電源逆變主電路83、項目實施及拓展2 5變頻器1、認識變頻器2122、認識絕緣門極晶體管23、變頻器逆變電路8合計642、課程教學設計 學習情境是學習領域課程進行知識與技能傳授的紐帶，本學習領域課程安排有關電力電子技術實際應用與系統認知等7個學習情境，每個學習情境從項目目標、項目任務、教師知識與能力要求、學生知識與能力準備、教學材料、使用工具、實施步驟提出了要求。學習情境一： 調光燈的設計與制作學習情境1：調光燈的設計與制作學時：12項目目標使學生學會調光燈的安裝與調試技能，了解觸發電

8、路與主電路同步到基本概念。在小組合作實施任務過程中培養與人合作精神。項目任務1、認識普通晶閘管、雙向晶閘管和單結晶體管的外形、端子、型號。能測試器件的端子及好壞。2、掌握單相半波及單相橋式整流電路、單相交流調壓電路和單結晶體管觸發電路的工作原理。學會建立電力電子電路的基本概念。教師知識與能力要求熟悉認知一般晶閘管的型號參數，具有嫻熟的安裝調試電子電子電路技術；具有嫻熟的教學組織與管理能力學生知識與能力準備具備識讀原理的能力、基本電力電子電路的分析與應用能力、電子生產工藝與管理有關相關能力，收集資料能力、英文閱讀能、PPT文檔制作能力教學材料學習情境授課計劃，調光臺燈及原理圖，引導文，檢查單，評

9、價表使用工具示波器，萬用表，一般電工工具每個臺位一套步驟工作過程教學方法建議學時1.認知普通晶閘管、雙向晶閘管和單結晶體管的工作原理及特性單相整流電路和單結晶體管觸發電路的工作原理講授法演示法案例法62.資訊教師下發項目任務書電力電子器件的發展與應用調光臺燈的拆裝與注意事項講授法小組討論法提問引導法多媒體教學法13.實施教師講解注意事項，下達任務。普通晶閘管和雙向晶閘管的判別，單結晶體管觸發電路和半波可控整流電路的調試以及單相交流調壓電路調試，單項橋式全控整流電路的調試引導提示練習法34.總結分析填寫項目工作單（測試單），總結測試點電壓、波形變化因素，關鍵部件與某組成部分出現故障測試的故障現象

10、15.檢查與評估學生實施過程，回答同學與教師的提問，檢測總結分析報告。重點檢查測試點信號電壓、波形的測試多媒體演示練習法1學習情境二：電風扇無級調速的應用學習情境2：電風扇無級調速的應用學時：14項目目標能分析鋸齒波觸發電路、集成觸發電路和數字觸發電路的工作原理。能分析三相可控整流電路的工作原理，并熟悉輸出電壓和晶閘管兩端的電壓波形。能根據整流電路形式及元件參數進行輸出電壓、電流等參數的計算和元器件的選擇。熟悉可控整流電路的保護方法。了解同步到概念和同步到方法。熟悉有源逆變的工作原理和典型的有源逆變電路。在項目實施過程中，培養團隊合作精神、強化安全意識和職業行為規范。熟悉電力電子電路的分析方法

11、。初步具備電力電子裝置的安裝與調試能力、成本核算方法.項目任務根據提供的無級調速電風扇原理圖，利用示波器和萬用表檢測相關點的電壓波形和電壓值，對一般故障進行檢修排除。教師知識與能力要求熟悉鋸齒波觸發電路工作原理，能熟練使用示波器、萬用表、對觸發電路進行調試、檢測與檢修，具有較強的電路故障維修能力，具有嫻熟的教學組織與管理能力學生知識與能力準備能正確使用萬用表、示波器儀器儀表，具備識讀原理圖的能力、基本電子電路的分析與應用能力、收集資料能力、英文閱讀能力、PPT文檔制作能力教學材料學習情境授課計劃，無級調速電風扇及系統圖紙，引導文檢查單評價表使用工具示波器，萬用表，電視機拆裝工具每個臺位一套步驟

12、工作過程教學方法建議學時1.認知分析鋸齒波觸發電路、集成觸發電路和數字觸發電路的工作原理。講解三相半波整流和三相橋式整流電路的工作原理。講授法演示法案例法多媒體教學法62.資訊根據要求對鋸齒波觸發電路和數字觸發電路進行調試，輸出理想的同步觸發信號。拓展了解有源逆變電路原理及其應用。講授法小組討論法提問引導法43.實施教師傳授檢測注意事項根據上述測試方法與測試步驟對觸發電路進行測試記錄測試過程與測試點參數實練操作引導法練習法24.總結分析填寫項目工作單（測試單），總結測試點電壓、波形變化因素，填寫過程分析報告練習法引導法演示法15.檢查與評估學生檢查學生調試和檢測實施過程，測試方法與測試步驟 分

13、析總結，回答同學與教師的提問多媒體演示練習法1學習情境三 開關電源學習情境3：開關電源學時：14項目目標1、認識GTR和功率MOSFET。2、會選擇和測試GTR和功率MOSFET3、熟悉DC/DC變換電路的基本概念。4、能分析DC/DC變換電路的工作原理。5、在小組合作實施項目過程中培養與人合作精神。6、學會分析問題和解決問題的方法。7、強化成本核算和安全用電、規范職業行為。項目任務認識大功率晶體管和場效應晶體管，了解開關電源相關電路教師知識與能力要求熟悉開關電源電路中各功能模塊電路的基本原理，具有嫻熟的教學組織與管理能力學生知識與能力準備具備讀識原理圖的能力、基本電子電路的分析與應用能力、收

14、集資料能力、英文閱讀能力、PPT文檔制作能力教學材料學習情境授課計劃，開關電源及系統圖紙，引導文，檢查單，評價表使用工具示波器，萬用表，電工工具拆裝工具每個臺位一套步驟工作過程教學方法建議學時1.認知講解大功率晶體管和場效應管的性能參數，分析DC/DC變換電路的工作原理。講授法演示法案例法多媒體教學法82.資訊查詢大功率晶體管和場效應管的驅動和保護電路實現原理，對DC/DC電路進行調試。講授法小組討論法提問引導法23.實施教師傳授檢測注意事項，下達任務。學生根據上述調試步驟記錄測試過程與測試點參數實練操作引導法練習法24.總結分析填寫項目工作單（維修單、測試單），總結測試點電壓、波形變化因素，

15、填寫故障分析報告練習法引導法演示法15.檢查與評估學生檢查學生調試實施過程，調試方法與調試步驟分析總結，回答同學與教師的提問多媒體演示練習法1學習情境四： 中頻感應加熱電源學習情境4：中頻感應加熱電源學時：12項目目標1、了解中頻感應加熱裝置的基本原理和應用。2、掌握中頻感應加熱裝置的組成。3、掌握單相串聯諧振逆變電路的工作原理。4、了解常用中頻感應加熱裝置使用的注意事項。5、了解復雜電力電子裝置的安裝調試方法。6、在項目實施過程中，培養團隊合作精神、強化安全用電和職業行為規范。7、熟悉中頻加熱裝置的安裝、調試，簡單的故障維修方法。項目任務掌握中頻感應加熱電源的組成和工作原理。了解逆變的基本概

16、念，掌握單相串并聯諧振逆變電路工作原理。掌握中頻感應加熱電源的工作原理。教師知識與能力要求熟悉中頻感應加熱電源的組成和工作原理，對中頻加熱爐有一定的維修能力具有較強的電路故障維修能力具有嫻熟的教學組織一管理能力學生知識與能力準備能正確使用萬用表、示波器等儀器儀表，基本識讀原理圖的能力、基本電子電路的分析與應用能力，收集資料能力、英文閱讀能力、PPT文檔制作能力教學材料學習情境授課計劃，中頻加熱爐系統原理圖，引導文，檢查單，評價表使用工具電工工具拆裝工具每個臺位一套步驟工作過程教學方法建議學時1.認知講解大量功率晶體管和場效應管結構特性及參數，分析開關電源中DC/DC變換電路原理以及調試方法。講

17、授法演示法案例法多媒體教學法62.資訊各種驅動和保護電路的認識，拓展學習軟開關技術。講授法小組討論法提問引導法23.實施教師傳授調試注意事項，下達任務。學生對DC/DC電路進行調試實練操作引導法練習法24.總結分析填寫項目工作單（測試單），填寫調試分析報告練習法引導法演示法15.檢查與評估學生檢查學生檢測與檢修實施過程，測試方法與測試步驟檢查故障分析總結，回答同學與教師的提問多媒體演示練習法1 學習情境五： 變頻器 學習情境5： 變頻器 學時：12項目目標1、了解變頻器發展和應用。2、掌握中變頻器的基本工作原理。3、會選用和檢測IGBT管。4、掌握IGBT器件的基本工作原理和常用的驅動保護電路

18、原理。5、掌握脈寬調制型逆變電路的工作原理。6、在項目實施過程中，培養團隊合作精神。項目任務認識變頻器，認識絕緣門極晶體管，掌握分析變頻器逆變電路教師知識與能力要求熟悉各種逆變器的電路原理分析和選用能力，具有嫻熟的檢修組織與管理能力學生知識與能力準備能正確使用萬用表、示波器等儀器儀表，基本識讀原理圖的能力、基本電子電路的分析與應用能力，收集資料能力、英文閱讀能力、PPT文檔制作能力教學材料學習情境授課計劃，逆變器及系統原理圖紙，引導文，檢查單，評價表使用工具示波器，萬用表，電工工具每個臺位一套步驟工作過程教學方法建議學時1.認知講解降壓變換電路的組成，說明實驗的方法。介紹變頻器的有關知識；學生

19、查閱變頻器的有關技術數據講授法演示法案例法多媒體教學法62.資訊了解和感受變頻器；懂得變頻器的參數要求；引導學生看懂變頻器參數手冊；完成變頻器參數設置。講授法小組討論法提問引導法23.實施教師布置任務，并說明有關注意事項，示范已經調試好的工作電路；2、學生進行實做；3、共同討論有關問題。實練操作引導法練習法24.總結分析填寫項目工作單（測試單），1、分析交直交變頻電路；2、維護交直交變頻電路。完成變頻器參數設置報告練習法引導法演示法15.檢查與評估學生檢查學生設置實施過程，回答同學與教師的提問多媒體演示練習法13、課程考核標準為全面考核學生的知識與技能掌握情況，本課程主要以過程考核為主。課程考

20、核涵蓋項目任務全過程，主要包括項目實施等幾個方面，見下表：項目編號考核點及站項目分值比考核方式評價標準成績比例優良及格11根據引導文通過咨詢完成觸發電路的原理分析（30%）教師評價+互評能獨立完成引導的問題；能引導其他成員資料的搜集整理充分掌握調光臺燈各部件作用能完成引導的問題；充分掌握電視機各部件作用在教師的引導下能完成引導的問題；基本掌握調光臺燈各部件的作用15%2.操作實施完成觸發電路交流調壓電路的檢測和調試（40%）教師評價+互評能根據測試點信號參數，選取測量儀器表、能制定測試方法與步驟，獨立進行測試點信號波形的測試；能指導其他成員進行信號參數的測試能根據測試點信號參數，選取測量儀器表

21、、能制定測試方法與步驟，獨立進行測試點信號波形的測試在教師或其他成員引導下能根據測試點信號參數，選取測量儀器表、能制定測試方法與步驟，獨立進行測試點信號波形的測試3.項目總結報告 （10%）教師評價內容完整；制定測試方法合理與步驟正確，有測試數據的比較，比較結果正確內容完整錄；制定測試方法合理與步驟正確，有測試數據的比較內容完整；制定測試方法合理與步驟正確4.項目公共考核點（20%）項目公共考核評價標準表項目編號考核點及站項目分值比考核方式評價標準成績比例優良及格21.根據引導文通過資訊能分析電路原理、能正確測試電路參數（15%）教師評價+互評能獨立完成三相全控整流電路的分析、能根據測試指標正

22、確測試電路參數、能指導其他成員進行電路分析、測試電路參數能獨完成三相全控整流電路的分析、能根據測試指標正確選用儀器測試三相全控整流電路參數在教師的引導下完成三相全控整流電路的分析以及電路參數的測試20%2.針對故障現象進行故障分析，故障范圍描述正確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行（20%）教師評價+互評能獨立搜索資料針對三相全控整流進行分析，故障描述準確、測試方法與檢修步驟可行；能指導其他成員進行電路分析能搜索資料針對三相全控整流現象進行分析，故障描述準確、測試方法與檢修步驟可行在教師的指導下搜索資料三相全控整流現象進行故障分析，測試方法用途檢修步驟確可行3、操作實施（35%）教師評價+互評

23、能獨立對電路進行測試，根據測試的參數快速排除三相整流電路故障，操作方法準確、規范，檢修后產品質量穩定可靠能獨立對電路進行測試，根據測試的參數排除電路故障，操作方法準確、規范。根據制訂的測試方法與測試步驟能在教師或其他成員引導下對電路進行測試，根據測試的參數排除三相整流電路故障，操作方法正確、規范，檢修后產品質量穩定可靠4.項目總結報告（10%）教師評價內容完整，能針對三相全控整流電路等故障進行排除，對測量參數變化的分析正確，并能提出一些新的測試檢修建議；該電路調試結果性能指標描述正確內容完整，能針對三相全控整流電路電路故障進行故障排除和原理分析，對測量參數變化的分析正確體;該電路調試結果性能指

24、標描述正確，能針對三相全控整流電路電路故障進行故障排除和原理分析，對測量參數變化的分析基本正確； 電路調試結果性能指標描述基本準確5.項目公共考核點（20%）項目公共考核評價標準表項目編號考核點及站項目分值比考核方式評價標準成績比例優良及格31.根據引導文通過咨詢能分析電路原理、能正確測試電路參數（15%）教師評價+互評能獨立完成大功率晶體管和場效應管的原理分析、能正確選用元器件參數，能指導其他成員進行電路分析、測試能完成大功率晶體管和場效應管的原理分析、能正確識別有關元器件型號在教師的引導下能完成大功率晶體管和場效應管的原理分析、能正確識別有關元器件型號20%2.針對故障現象進行故障分析，故

25、障范圍描述準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行（20%）教師評價+互評能獨立搜索資料針對開關電源故障分析，故障描述準確、故障測試方法與檢修步驟正確，能指導其他成員能搜索資料針對開關電源進行故障分析，故障描述準確、制訂故障測試方法與檢修步驟正確可行在教師的指導下對能搜索資料針對開關電源進行故障分析，故障描述準確、制訂故障測試方法與檢修步驟正確可行3.操作實施（35%）教師評價+互評根據開關電源故障故障制訂的測試方法與步驟能獨立對電路進行測試，快速排除開關電源故障電路故障，操作方法正確，能獨立完成電路調試，能正確分析調試部件對整機產品性能的影響;能指導其他成員進行實踐操作根據開關電源故障故障制訂

26、的測試方法與步驟能對電路進行測試，排除電路各種故障，操作方法正確，能獨立完成開關電源故障電路調試，能正確分析調試部件對產品性能的影響根據制訂的測試方法與步驟能在教師引導下對電路進行測試，根據測試的參數排除電路部分常見故障，操作方法正確，靠; 能在教師引導下完成伴音電路的調試4.項目總結報告（10%）教師評價內容完整、有詳細過程記錄; 針對開關電源故障進行原理分析，測量參數變化原因的分析正確具體，并能提出一些新的建議;調試結果性能指標沒事正確內容完整、有詳細過程記錄;針對開關電源故障故障進行原理分析，測量參數變化原因的分析正確具體; 調試結果性能指標描述準確內容完整、有詳細過程記錄; 針對排除的

27、故障能進行原理分析與測量參數變化的分析基本準確5.項目公共考核點（20%）項目公共考核評價標準表項目編號考核點及站項目分值比考核方式評價標準成績比例優良及格41根據引導文通過資訊能分析電路原理、能正確測試電路參數（15%）教師評價+互評能獨立完成該電路的分析及參數測試，能指導其他成員中頻加熱電路電路進行測試參數能完成電路的分析，能根據測試指標正確選用儀器測試參數在教師的引導下完成中頻加熱電路電路的分析以及電路參數的測試20%2.針對故障現象進行故障分析，故障范圍描述準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行（20%）教師互評+互評能獨立搜索資料針對該電路故障現象進行分析，故障描述準確、測試方法與檢

28、修步驟正確；能指導其他成員進行電路分析能搜索資料針對該電路故障現象進行分析，故障描述準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行在教師的指導下對該電路故障現象進行故障分析，故障范圍描述基本準確、制訂的測試方法與機械步驟正確可行3.操作實施（35%）教師評價+自評根據電路故障現象制訂的測試方法與步驟，能獨立對電路進行測試，快速排除故障，操作方法正確，能獨立完成電路調試，能正確分析調試部件對整機產品性能的影響；能指導其他成員進行實踐操作根據電路故障現象制訂的測試方法與步驟，對電路進行測試，排除故障過程中操作方法正確，能獨立完成該電路調試根據制訂的測試方法與步驟能在教師引導下對電路進行測試，排除該電路常見

29、故障，操作方法正確，；能在教師引導下完成中頻加熱電路的測試4.項目總結報告（10%）教師評價內容完整；針對該電路故障的排除能進行原理分析，測量參數變化的分析正確；調試結果性能指標描述準確；能提出一些新的建議內容完整；針對該電路故障的排除能進行原理分析，測量參數變化的分析正確具體內容完整，針對電路故障的排除能進行原理分析，測量參數變化的分析基本正確具體5.項目公共考核點（20%）項目公共考核評價標準表項目編號考核點及站項目分值比考核方式評價標準成績比例優良及格51.根據引導文通過資訊能分析電路原理、能正確測試電路參數（15%）教師評價+互評能獨立完成變頻器電路的分析、能正確選用儀器測試電路參數；

30、能指導其他成員進行電路分析測試電路參數能完成變頻電路的分析、能根據測試指標正確選用儀器測試電路參數在教師的引導下完成變頻電路的分析以及電路參數的測試25%2.針對故障現象進行故障分析，故障范圍描述準確、制訂的方法與檢修步驟正確可行（35%）教師評價+互評能獨立搜索資料針對變頻器電路一般故障進行分析，故障描述準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行；指導其他成員對掃描電路進行分析能搜索資料針對變頻電路一般故障象進行分析，故障描述準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行在教師的指道下對變頻電路一般故障分析，故障描述基本準確、制訂的測試方法與檢修步驟正確可行操作實施（35%）教師評+自評根據變頻電路常見

31、故障制訂的測試方法與步驟，能獨立對電路進行測試，快速排除該電路各種故障，操作方法正確、檢修質量穩定可靠；能獨立完成變頻電路的調試，能正確分析調試部件對整機產品性能的影響；能指導其他成員進行實踐操作根據變頻器電路常見故障制訂的測試方法與步驟，能對電路進行測試，排除電路各種故障，操作方法正確、檢修質量穩定可靠；能獨立完成變頻電路的調試，能正確分析調試部件對整機產品性能的影響根據變頻器電路常見故障制訂的測試方法與步驟，能對電路進行測試，排除故障，就在實踐操作過程中操作方法正確、檢修產品質量穩定；在教師引導下完成掃描電路的調試4.項目總結報告（10%）教師評價內容完整、有詳細過程記錄； 針對變頻器電路常見故障檢修原理分析，測量參數變化的分析正確，調試結果描述準確； 能提出一些新的建議內容完整、有詳細過程記錄； 針對變頻器電路常見故障檢修原理分析，測量參數變化的分析正確，調試結果描述準確內容完整、有過程記錄；針對變頻器電路常見故障檢修分析，測量參數變化的分析正確，調試結果描述基本正確； 5.項目公共考核點（20%）項目公共考核評價標準表 項目公共考核評價標準表項目公共考核點考核方式評價標準優良及格1.工作與職業操守（30%）教師評價+自評+互評安全、文明生產、具有良好的職業操守安全文明生產、職業操守較好