一、核心模块

1电力电子器件与特性

功率二极管、晶闸管（SCR）、IGBT、MOSFET等器件的工作原理、特性曲线与选型依据。

2电力电子变换电路

整流电路、逆变电路、直流-直流变换电路（斩波电路）、交流-交流变换电路（交流调压、周波变换）。

3控制与调制技术

PWM调制、SPWM、SVPWM等控制策略，闭环反馈与系统稳定性分析。

4电力电子系统集成与应用

新能源发电系统、电动汽车驱动、不间断电源（UPS）、柔性交流输电系统（FACTS）等。

二、技术应用与实践

 1仿真与建模工具

使用MATLAB/Simulink、PSIM、PLECS等进行电力电子系统仿真与控制器设计。

2硬件设计与实验

主电路拓扑搭建、驱动电路设计、散热与电磁兼容（EMC）考虑。

3数字控制实现

DSP、FPGA在电力电子控制中的应用，代码生成与硬件在环（HIL）测试。

4新兴技术融合

宽禁带半导体（SiC、GaN）器件应用，人工智能在故障诊断与能效优化中的应用。

 三、管理方法与策略

1项目开发流程管理

从需求分析、方案设计、样机测试到产品化的全流程管理方法。

2 成本与性能权衡

器件选型中的成本-效率-可靠性平衡，生命周期评估与降本策略。

3标准与合规性

国际电工标准（如IEC、UL）、能效标准（如80 PLUS）、安规与EMC认证要求。

4系统可靠性与维护

故障预测与健康管理（PHM），维护策略与备件管理。

四、案例分析与实验

1工业应用案例分析

如变频器在工业电机控制中的应用、光伏逆变器在电站中的设计与优化。

2实验平台操作

基于实验箱或自建实验平台完成DC-AC逆变、AC-DC整流等典型实验。

3系统集成项目

设计一个小型微电网系统或电动汽车充电桩，完成从仿真到硬件实现的全程实践。

4 故障诊断与优化

分析实际系统中常见的故障（如过压、过流、热失效）并提出改进方案。

五、学习目标

1掌握电力电子系统的基本原理与典型拓扑结构。

2具备电力电子装置仿真、设计与调试的实践能力。

3 理解电力电子在能源转换与现代电力系统中的作用。

4能够分析和解决系统中常见的工程问题，具备系统级设计思维。

 六、适合人群

1电气工程、自动化、能源与动力工程等相关专业本科生/研究生。

2从事电源开发、新能源、电机驱动、工业控制的工程师。

3对功率变换技术、能源效率提升有兴趣的科研与技术管理人员。

 七、课程特色

 1"器件—电路—系统"三层融合：构建从基础到前沿的知识体系。

2仿真与实验并重：强化工程实现与问题解决能力。

3结合工业实际案例：突出应用背景与系统思维。

4紧跟技术发展趋势：融入宽禁带半导体、数字控制等新兴内容。