教學大綱表
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課程名稱 (中文) 電力電子技術與應用
(英文) Power Electronics
開課單位 電機工程學系
課程代碼 E4860
授課教師 黃淑絹
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:電路學
課程概述與目標:1. 使學生瞭解電力電子之相關應用
2. 使學生瞭解各式電源轉換器之動作原理
3. 除理論分析之外,應用IsSpice電腦輔助軟體進行實務分析與設計
教科書 鄭培璿編著,電力電子分析與模擬(第四版),全華圖書公司, 2015, ISBN : 978-957-21-8192-8
參考教材 A.M. Trzynadlowski, Introduction to Modern Power Electronics 2/E, Wiley, 2010. ISBN: 978-1-119-12014-8
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 電力電子導論 1. 電力電子技術與功率半導體元件
2. 交流對直流轉換器
3. 直流對直流轉換器
4. 電腦模擬的程序與重要性
1. 電力電子技術與功率半導體元件
2. 交流對直流轉換器
3. 直流對直流轉換器
4. 電腦模擬程序
  • 講授
  •  
    2 IsSpice系統與操作 1. IsSpice系統介紹
    2. SpiceNet電路圖輸入軟體
    3. SpiceNet電路結構
    4. IsSpice4即時模擬與波形分析
    1. IsSpice系統
    2. SpiceNet電路圖輸入軟體
    3. SpiceNet電路結構
    4. IsSpice4即時模擬與波形分析
  • 講授
  • 上機實習
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    3 功率半導體元件 1. Power Diodes特性與模擬
    2. BJT特性與模擬
    3. MOSFET特性與模擬
    4. IGBT特性與模擬
    5. Buffer Circuit設計與模擬
    1. Power Diodes特性與模擬
    2. BJT特性與模擬
    3. MOSFET特性與模擬
    4. IGBT特性與模擬
    5. Buffer Circuit設計與模擬
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    4 單相二極體整流器 1. 單相半波二極體整流器特性與模擬
    2. 單相全波二極體中央抽頭式整流器特性與模擬
    3. 單相全波二極體整流器特性與模擬
    4. 被動功因修正電路特性與模擬
    1. 單相半波二極體整流器特性與模擬
    2. 單相全波二極體中央抽頭式整流器特性與模擬
    3. 單相全波二極體整流器特性與模擬
    4. 被動功因修正電路特性與模擬
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
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    5 三相二極體整流器 1. 三相半波二極體整流器特性與模擬
    2. 三相全波二極體整流器特性與模擬
    1. 三相半波二極體整流器特性與模擬
    2. 三相全波二極體整流器特性與模擬
  • 講授
  • 上機實習
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    6 單相閘流體整流器 1. 單相半波閘流體整流器特性與模擬
    2. 單相全波閘流體半控式整流器特性與模擬
    3. 單相全波閘流體全控式整流器特性與模擬
    1. 單相半波閘流體整流器特性與模擬
    2. 單相全波閘流體半控式整流器特性與模擬
    3. 單相全波閘流體全控式整流器特性與模擬
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    7 三相閘流體整流器 1. 三相半波閘流體整流器特性與模擬
    2. 三相全波閘流體半控式整流器特性與模擬
    3. 三相全波閘流體全控式整流器路特性與模擬
    1. 三相半波閘流體整流器特性與模擬
    2. 三相全波閘流體半控式整流器特性與模擬
    3. 三相全波閘流體全控式整流器路特性與模擬
  • 講授
  • 上機實習
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    8 電壓源反流器 1. 單相雙電壓極性PWM 電壓源反流器特性與模擬
    2. 單相單電壓極性PWM 電壓源反流器特性與模擬
    3. 三相方波電壓源反流器特性與模擬
    4. 三相正弦式PWM 電壓源反流器特性與模擬
    1. 單相雙電壓極性PWM 電壓源反流器特性與模擬
    2. 單相單電壓極性PWM 電壓源反流器特性與模擬
    3. 三相方波電壓源反流器特性與模擬
    4. 三相正弦式PWM 電壓源反流器特性與模擬
  • 講授
  • 上機實習
  • 上機測驗
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    9 期中考 補充
    1. 三相方波電壓源反流器特性與模擬
    2. 三相正弦式PWM 電壓源反流器特性與模擬
    1. 三相方波電壓源反流器特性與模擬
    2. 三相正弦式PWM 電壓源反流器特性與模擬
  • 討論
  • 講授
  • 期中考
  • 期中考  
    10 電感切換電路 1. 儲能電感充放電行為
    2. 電感切換電路模擬與設計
    3. Alter 指令使用與應用場合
    1. 儲能電感充放電行為
    2. 電感切換電路模擬與設計
    3. Alter 指令使用與應用場合
  • 講授
  • 上機實習
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    11 降壓型轉換器 1. 降壓型轉換器特性與模擬
    2. 儲能電感設計與模擬
    3. 電壓模式與電流模式控制IC在閉迴路系統上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
    1. 降壓型轉換器特性與模擬
    2. 儲能電感設計與模擬
    3. 電壓模式與電流模式控制IC在閉迴路系統上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
  • 講授
  • 上機實習
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    12 升壓型轉換器 1. 升壓型轉換器特性與模擬
    2. 儲能電感的設計與模擬
    3. 電流模式控制IC在閉迴路模擬上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
    1. 升壓型轉換器特性與模擬
    2. 儲能電感的設計與模擬
    3. 電流模式控制IC在閉迴路模擬上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    13 返馳式轉換器 1. 返馳式轉換器特性與模擬
    2. 隔離型儲能電感設計與模擬
    3. 電流模式控制IC 在閉迴路模擬上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
    1. 返馳式轉換器特性與模擬
    2. 隔離型儲能電感設計與模擬
    3. 電流模式控制IC 在閉迴路模擬上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    14 順向式轉換器 1. 順向式轉換器特性
    2. 高頻變壓器設計與模擬
    3. 電流模式控制IC在閉迴路系統上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
    1. 順向式轉換器特性
    2. 高頻變壓器設計與模擬
    3. 電流模式控制IC在閉迴路系統上的應用
    4. 連續電流模式、邊界電流模式與不連續電流模式
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
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    15 橋式轉換器 1. 推挽式轉換器特性與模擬
    2. 半橋式轉換器特性與模擬
    3. 全橋式轉換器特性與模擬
    4. 高頻變壓器設計與模擬
    1. 推挽式轉換器特性與模擬
    2. 半橋式轉換器特性與模擬
    3. 全橋式轉換器特性與模擬
    4. 高頻變壓器設計與模擬
  • 講授
  • 上機實習
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    16 模擬問題與收斂性 1. 模擬選項設定
    2. 各種分析模式介紹
    3. 使用收斂精靈
    1. 模擬選項設定
    2. 各種分析模式介紹
    3. 使用收斂精靈
  • 講授
  • 上機實習
  • 上機測驗
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    17 副電路模型化設計 1. 建立與取得元件模型
    2. 副電路符號建立
    3. 副電路模型建立
    1. 建立與取得元件模型
    2. 副電路符號建立
    3. 副電路模型建立
  • 講授
  • 上機實習
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    18 期末考 電力電子其他應用
    1. LED driver
    2. Backlight inverter
    電力電子其他應用
    1. LED driver
    2. Backlight inverter
  • 討論
  • 講授
  • 期末考
  • 期末考  

    教學要點概述:
    教材編選: □ 自編教材 ■ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   上機測驗:20%   作業:20%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504