一、基本信息

项目名称：高频功率变换与系统设计

项目级别：省级

课程名称：高频功率变换与系统设计

授课对象：2021级电气工程硕士

教学章节：第三章 第一节 开关变换器的建模分析

使用教材：张兴等《高等电力电子技术》，机械工业出版社

二、教学案例设计思路

控制是电力电子变换器设计的核心问题，而数学模型是实现精确控制的基础。建立的模型能够对开关变换器的动静态特性进行较为精确的数学抽象描述（解析表达式）。通过模型能够方便对变换器进行分析、评估、设计。

我国航空航天事业有目共睹，各种空间的场景都需要提前进行模型建立。毕业生刘勇工程师带团队设计月球探测器电源案例，激发使命担当和科技强国意识，传承矢志爱国、追求卓越的科学家精神。

三、教学目标

1.知识与技能目标

掌握模型建立的常用方法

掌握模型建立的评价体系

2.思想政治教育目标

家国情怀 工匠精神 专业认同感 使命担当

四、教学重点难点

重点：离散和连续建模的方法分类

难点：不同建模方法的适用条件

五、教学过程

开环控制不需要建立模型，例如Buck电路，通过分析电路原理，就能推导出理想情况下输入输出电压的关系。实际电路需要闭环控制。（我们把电路看成理想电路，等效成线性电路，可实际电路比我们想象的要复杂得多。输入扰动和参数变化的扰动。）同时我们根据模型找到各个参量之间的关系，更好的进行性能分析、稳定性分析和优化设计。

航空设备，需要对不同空间的场景提前进行模型建立，且要求精确，否则失之毫厘，谬以千里。我们专业硕士毕业生刘勇工程师带团队设计月球探测器电源，为我国航空事业的发展提供的技术支持。

拓展阅读：

《开关变换器建模、控制及其控制器的数字实现》程红