電力電子陳堅課件

電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活電力電子陳堅電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活第2章

半導體電力開關器件2半導體電力開關器件2.1電力二極管2.2雙極結型電力晶體管BJT2.3晶閘管及其派生器件2.4門極可關斷晶閘管GTO2.5電力場效應晶體管P－MOSFET2.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT*2.7*2.8自學2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路本章小結3我校于2006年9月啟動了福州市基礎教育研究課題“農(nóng)村中學教學方式與策略改革研究”，筆者負責數(shù)學組子課題――構建“自主學習、問題探究”數(shù)學教學模式。該數(shù)學教學模式在于建構學生“自主學習”有效性以及教師“問題探究”教學策略的針對性。作為一名實驗教師，筆者就該課題三年來的工作情況作如下總結，以拋磚引玉，希望前輩與同行給予指導。一、體現(xiàn)課改方向。明確課題提出的背景普通高中《數(shù)學課程標準》指出：“學生的數(shù)學學習活動不應只限于接受、記憶、模仿和練習，高中數(shù)學課程還應倡導自主探究、動手實踐、合作交流、閱讀自學等學習數(shù)學的方式。這些方式有助于發(fā)揮學生學習的主動性，使學生的學習過程成為在教師引導下的‘再創(chuàng)造’過程?！苯嬛髁x認為，學習不是老師向學生傳授知識，而是學生自行主動建構知識，這種建構是不可代替的。章建躍先生認為，在當前教學方法改革與創(chuàng)新中，人們考慮的一個核心問題是：如何在接受式學習中融人問題解決的成分，使啟發(fā)式講授教學與活動式教學有機結合，通過恰時恰點的問題引導學生探究，從而使高中數(shù)學課堂活躍起來。此外，本課題研究對象是農(nóng)村高中學生，在現(xiàn)有教學容量比傳統(tǒng)教學容量增加的前提下，要求學生自主學習，提高善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。否則，單靠課堂教學是滿足不了學生學習數(shù)學的能力和要求，從2009年福建高考數(shù)學--卷中可窺見一斑。農(nóng)村學生自主學習的方式更要靠教師予以引導，并注重問題探究，才能取得更有效的學習效果。二、“自主學習、問題探究”的教學方式與策略改革的有效性(一)加強“自主學習”，提高學習方式與策略的有效性①認識“自主學習”的內涵自主學習是指學生形成和養(yǎng)成對自己學習監(jiān)控的能力，其學習過程是主動獲取、自主發(fā)展的，而不是被動接受和灌輸?shù)?。自主學習應該在老師的指導下，學生根據(jù)自身條件和學習要求有目的地開展學習，從而能有效完成學習目標的學習方式。教師在這里的作用是引導和調控，并使學生的自主學習達到教學目標。有的人認為自主學習就是自學，是自己根據(jù)已有的教材對知識的鉆研內化行為。我們認為這種觀點是不全面的。章建躍先生在《數(shù)學教學方法的現(xiàn)代發(fā)展》一文中指出：“現(xiàn)代教學方法強調學生在教學過程中的自我調控學習，主要意義在于解決學生學會學習的問題。有意義學習的過程是一個自我發(fā)現(xiàn)、自我調節(jié)的過程，它是通過個人真實的體驗來調節(jié)的學習，無法由他人傳達?！币虼耍覀冋J為自主學習強調自主性、主動性、獨立性。②明確“自主學習”的方式學習方式一：預習新知實施普通高中課程改革以后，我們發(fā)現(xiàn)學生要掌握的知識比原來統(tǒng)編版增加了。如何在有限的教學時間里讓農(nóng)村學生更好地吸收新的知識呢?這是我們課題組在實施前探討的一個最激烈的話題。所謂“學在講之前，講在關鍵處”，學生先有一個對知識的認識過程，老師再在關鍵處進行講解，使學生真正完成對知識感知、形成和鞏固的過程，這才是對知識最好的吸收。所以，加強預習新知不僅能大大提高課堂教與學的有效性，提高課堂的節(jié)奏和容量，提高學生自主學習能力，而且這也符合奧蘇貝爾的有意義接受學習的理論。這種“先學后講”的學習方式，實踐證明有利于推進新課程在農(nóng)村的改革。學習方式：自主探究在預習新知過程中，每個學生常常會遇到一些不可理解的問題或質疑一些問題，這將促進學生自主探究。盡管這種探究也許是不全面的甚至是有錯的，但點燃了思維的火花，再加上教師的巧妙引導，必定活躍課堂的氛圍，推進知識的理解和理性思維能力的培養(yǎng)。筆者在高一人教A版必修一“用二分法求方程的近似解”教學中，曾引導學生自主學習新知。由于學生可能第一次接觸算法思想，對二分法不甚了解，產(chǎn)生了很多疑問，以致學生有了畏難情緒。為了突破這一困境，我引人問題“在26枚嶄新的金幣中，混入一枚外表與它們完全相同的假幣(重量輕一點)，現(xiàn)只有一臺天平，請問：你最多稱幾次就可以找出這枚假幣?”學生暫時避開了課本的內容，轉而自主探究老師給出的這個生活化問題，紛紛提出自己的見解，教師加以合理引導，使學生對該問題有了較為全面的理解。由此遷移到新知上，學生豁然開朗，一下子明白了二分法的原理，從而有效突破了教學難點。學生自主探究的興趣得到了進一步提高。學習方式三：自我建構在新課程中，人們在學習數(shù)學和運用數(shù)學解決問題時，不斷經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想象、抽象概括、符號表示、運算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構等思維過程。學生經(jīng)歷這些過程都需要其在課堂和課后及時自我構建，及時內化成自己的知識和方法，從而有效提高自己的數(shù)學學習質量。本課題組在這一教學環(huán)節(jié)中設置了回歸建構，讓學生先自行歸納本節(jié)所學的知識、方法、思想等，教師適時補充。(二)加強問題探究，提高教學方式與策略的有效性“問題教學”模式萌芽于20世紀80年代初期，它旨在針對恰當?shù)那闆r，通過師生、生生間的互動，促進問題的解決。創(chuàng)設恰當?shù)膯栴}情境能激發(fā)學生思維，提高學生的求知欲；強化探究意識能培養(yǎng)學生良好的學習習慣，進而能表達獨特的見解與觀點。①創(chuàng)設問題情境通過創(chuàng)設恰當、新穎的問題情境，引起學生認知上的沖突，刺激其“最近發(fā)展區(qū)”，激發(fā)學生強烈的求知欲望，然后學生的思維在老師的問題引導下，步步遞進，達到思考新問題、學習新問胚的目的。筆者在高二湘教版選修2～3“隨機變量的數(shù)學期望”教學中，引用“賭金分配”這一歷史名題作為情境，引導學生思考怎樣分配賭金才合理，然后給出法國數(shù)學家巴斯卡爾的方案交由全體學生討論是否分配公平，最后點評甲、乙分得的賭金就是他們的期望，水到渠成地引出數(shù)學期望的概念，從而使學生明白學習數(shù)學期望的意義和目的。當然，在課堂教學中，也要注意問題情境創(chuàng)設的必要性和可接受性，否則會本末倒置、弄巧成拙的。②強化探究意識從課改經(jīng)驗來看，講授法仍然是高中數(shù)學教學的主要授課方式，但這不妨礙我們適時適處引導學生探究。在講授過程中引導學生自主探究，這樣既保證課堂的容量，又有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，使講授式教學與活動式教學有機結合起來。教學中我們常進行以下兩種探究：A啟發(fā)式探究啟發(fā)式探究是指發(fā)揮教師引導者功能，在學生探究過程中恰到好處地布白，給學生設置一定的障礙，從而啟發(fā)其自主探究，全面展示思維過程，達到真正理解新知的過程。筆者在高二湘教版選修2--3“二項式定理”教學中曾對二項式定理發(fā)現(xiàn)做如下設計。第一步：寫出楊輝三角前6行，引導學生寫出第7、8行．問：從中發(fā)現(xiàn)什么?第二步：引導學生觀察(a+b)、(a+b)2、(a+b)3、(a+b)4展開式中各項的系數(shù)與楊輝三角有何關系?第三步：引導學生猜想。第四步：引導學生想想怎樣證明。我們認為課堂教學中，如果沒有教師的恰當啟發(fā)，讓學生做無方向性的自主探究，這樣既費時又不能培養(yǎng)學生的探究能力，長期這樣做法還會打擊學生學習數(shù)學的積極性。全面實施素質教育,是我國21世紀初葉教育改革和發(fā)展的目標。1998年教育部出臺的《關于加強大學生文化素質教育的若干意見》中,明確指出了素質教育“重點指人文素質教育。主要通過對大學生加強文學、歷史、哲學、藝術等人文社會科學方面的教育,同時對文科學生加強自然科學方面的教育,以提高全體大學生的文化品位、審美情趣、人文素養(yǎng)和科學素質?！弊阋砸姵鋈宋乃刭|教育在人才培養(yǎng)中的重要作用。實踐證明,單一的素質結構將難以適應軍隊現(xiàn)代化建設的需要,軍校大學生不僅應該具備較高的專業(yè)技術素質,同樣還要有厚實的人文底蘊。近幾年來,為了順應時代的發(fā)展潮流,部分軍校相繼引進了人文素質修養(yǎng)課,用以提高學員的精神文化素養(yǎng)。但是,對于如何認識人文素質教育的地位和作用、如何有效實施人文素質教育等問題,還存在一些模糊認識,缺乏深入研究。筆者就這一問題,談幾點認識和想法。一、充分認識對軍校學員實施人文素質教育的重要意義人文素質對啟迪思維、獲取知識、完善人格以及增強創(chuàng)新能力,都具有十分重要的意義。作為軍校大學生,不僅應具備較高的專業(yè)技術素質,同樣還要具有厚實的人文底蘊。專業(yè)素質和人文素質,兩者相互相互滲透、相輔相成。專業(yè)素質是從事職業(yè)工作的現(xiàn)實需要;而人文素質是知識、修養(yǎng)和世界觀的綜合體現(xiàn),具體表現(xiàn)在愛國熱情、道德情操、心理素質、審美品味等方面,它是專業(yè)素質得以充分發(fā)揮的基礎。實踐證明,要想把事情做好,首先要學會如何做人。做人是做事的基礎,一個道德敗壞的高水平專業(yè)人才,只能給社會造成更大的危害。1.人文素質是現(xiàn)代戰(zhàn)爭對軍事人才的客觀需求。現(xiàn)代高技術條件下的局部戰(zhàn)爭,作戰(zhàn)樣式多樣、作戰(zhàn)環(huán)境惡劣,要想最終取得戰(zhàn)爭的勝利,就要求指揮員不僅要具備高水平的專業(yè)素質,更要有英勇頑強的戰(zhàn)斗作風和臨危不懼、勇于獻身的高貴品質以及堅強過硬的心理素質。而這些優(yōu)秀品質的形成又都離不開人文素質的培養(yǎng)。2.人文素質也是學員日后崗位工作的需要。事實證明,帶兵人的人格、威信等非權力性影響力遠遠大于其權力性影響力,而帶兵人的人文素質是非權力性影響力形成的基礎。帶兵人只有具備了較高的道德品質、較強的管理能力、表述能力、交際能力等素質才能做到形象帶兵。因此,學員人文素質的培養(yǎng),也為他們日后順利展開崗位工作打下了一個必要的基礎?？傊?人文素質教育是可以引導學員通過自身實踐,將人類優(yōu)秀的文化成果轉化為自己的經(jīng)驗,形成穩(wěn)固的人文科學基礎知識、良好的社會心理和文化修養(yǎng),并最終樹立人文精神及塑造完美人格的重要教育手段。因此,必須充分重視人文素質在軍校教育中的重要性。二、實施人文素質教育,必須正確處理兩個關系鑒于軍校的特殊性,在軍校教育中重視人文教育,滲透人文精神,必須首先處理好兩個關系。首先,要處理好思想政治教育與人文素質教育的關系。提高學員思想政治素質是軍校思想政治建設的中心任務。任何時候,思想政治教育都是靈魂,是中心;而人文素質教育是基礎,它與思想政治的教育相輔相成。只有打牢人文素質的基礎,政治覺悟與政治水平的提高才不會成為無源之水,思想政治教育也才會更加有效。在思想政治教育中滲透人文精神培養(yǎng),就是為了解決人的精神世界的問題、如何做人的問題,這是基礎的基礎。培養(yǎng)德、智、軍、體全面發(fā)展的新型軍事人才,就要以思想政治教育為中心,在抓好學員的思想教育的同時,還應通過多種途徑加強對學員的人文素質教育。其次,要處理好培養(yǎng)人文精神與培養(yǎng)科學精神的關系。人文精神與科學精神是互補的。我們所倡導的人文精神和科學精神,都以馬克思主義哲學為基礎,堅持辯證唯物主義?？茖W精神在不斷追求真理、探索真理和發(fā)現(xiàn)真理的同時,也在不斷追求更高的精神境界。人文精神在不斷追求崇高精神境界的同時,也在不斷地探索科學真理和發(fā)現(xiàn)科學真理。無論是人文活動還是科學活動,都在同時豐富人的頭腦,完善人的心靈,使人得到全面的發(fā)展。因此,培養(yǎng)高素質的新型軍事人才,構建現(xiàn)代軍人的精神世界,實現(xiàn)人的現(xiàn)代化,必須從人文精神與科學精神的融合中找出路。正確處理二者的關系,以人文精神促科學精神、以科學精神帶動人文精神。三、培養(yǎng)軍校學員人文素質的具體方法與途徑1.創(chuàng)設人文環(huán)境,營造人文氛圍。環(huán)境作為一種客觀的存在,是影響人發(fā)展的重要因素之一。而軍校教育通過校園文化環(huán)境,對學員的影響不可忽視。我們需要從以下兩個方面著手:首先,加強校園文化建設,我們應從具體處著手。如建校史紀念展覽室、文化名人走廊等,讓學員置身于濃厚的人文氛圍中。這是提升學員人文素質的有效途徑;另外,還應運用現(xiàn)代信息技術和各種手段,創(chuàng)造豐富多彩的校園文化環(huán)境。要凈化網(wǎng)絡、書刊、音像等文化教育系統(tǒng),增置人文類書籍。開展健康向上的文化娛樂活動,營造生動、健康、文明的人文氛圍,創(chuàng)造一個利于宣傳和弘揚人文素質的優(yōu)越文化環(huán)境。其次,從形式上講,應開展豐富多樣的文化活動。通舉辦人文講座、文藝匯演、讀書、演講、音樂鑒賞、美術鑒賞、歷史點評等文化活動,豐富校園文化生活。把人文素質教育貫穿到校園生活的各個環(huán)節(jié)、各個方面中去,形成濃郁的校園人文氛圍。使學員在耳濡目染中得到熏陶,磨練意志、陶冶情操,提升藝術素養(yǎng),塑造人文精神。2.積極推進教學改革,充分運用現(xiàn)代教學手段,積極探討全新的教學方法。人文素質教育不是單單是知識的傳遞,而是更注重提升學員的品位和素質,尤其注重對健康人格的塑造和獨立自由意識的培養(yǎng)。因此所開設的相關課程,無論是從教學內容還是教學形式都應該按照人文素質教育的要求進行規(guī)劃和實施。內容上要重點突出,緊隨人文學科發(fā)展的腳步,及時把新知識、新觀點、新方法、新理念傳授給學員。在教學手段上,要充分利用現(xiàn)代教育技術和現(xiàn)代高科技技術,逐步實現(xiàn)各門課的全課程多媒體教學和網(wǎng)上教學。充分發(fā)揮計算機多媒體、網(wǎng)絡教學等現(xiàn)代化教學手段的優(yōu)勢,激發(fā)學員學習興趣,增大教學信息量,增強教學效果,逐步形成一套具有軍隊特色教學手段。在教學方法上,應充分發(fā)揮學員的主體作用。運用諸如討論式、問答式、辯論式等教學方法,寓理于情、寓教于樂,激發(fā)學員的學習積極性和熱情,提高學員的綜合素質。同時,在教學形式上還要加強實踐教學環(huán)節(jié)。學員人文素質的提高,除了在課堂內得人文課程外,更重要的是依靠切身的實踐活動來實現(xiàn)的,例如,在社會調查、學員隊代職、到部隊實習、到基層參觀訪問等活動中,讓學員在實踐中修心養(yǎng)性,培養(yǎng)對軍隊的感情,認識自己的責任,學會與各種人員相處,培養(yǎng)日常工作中處理各種復雜的關系的能力,提高“做人”能力。另外,在教學時間安排上也要寬松自主。因為學員人文素質的培養(yǎng)主要是在實踐中得到提高的,所以要相應增加學員的自主學習時間,讓學員有時間自己組織各種活動,閱讀人文理論書籍,以提高自身的人文素養(yǎng)。3.加強人文素質教育教員和相關人員的隊伍建設。作為軍校教員,必須具備良好的職業(yè)道德和個人品德,必須具有全面廣博的知識結構和知識體系,同時還應具備現(xiàn)代的教育理念和先進的教育技能。因此,注重教員隊伍的人才建設,必須要培養(yǎng)一支立場堅定、品德優(yōu)良、業(yè)務精湛、作風正派的教員隊伍,不斷提高主課堂教育的質量。提高專職教員的素質和教學水平,并為其提供良好的教學和科研發(fā)展的平臺,促進教學水平的交流和提高。在建設教員隊伍的同時,還應發(fā)揮好學員隊干部的教育作用。人文教育實際上就是“做人”的教育。因為和學員的密切接觸,隊干部的為人處世對學員而言也是最有說服力的活教材。因此,要選用人文素質好、管理能力強的隊干部,通過嚴格合理的管理教育,加強學員優(yōu)良作風和高尚品格的教育。以身作則,及時解答學員在學習、生活和做人上遇到的疑難問題,當好學員的引路人,積極培養(yǎng)學員的主體意識和人文精神。教員與隊干部之外,院校各級干部的行為舉止也會對學員人文素質的培養(yǎng)起到了潛移默化的作用。因此,各級干部也應時時注意提升自己的文化品位、言談舉止、為人處世、思想境界,為學員樹立榜樣。4.借鑒地方教育模式,調查研究,為軍校教育所用。在人文素質教育的進程中,地方高校已經(jīng)總結出許多值得我們借鑒的先進經(jīng)驗和先進模式。因此,有必要通過對地方院校人文素質教育情況的訪問、調研,借鑒他們的成功做法,探索人文素質教育規(guī)律。比如,在具體教學的過程中注意加強和地方高校相關課程的教學的聯(lián)系,聘請名家名教授作為人文素質教育的兼職教員,開展相關講座,以指導和幫助軍隊院校的人文素質教育的教學工作。電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活電力電子陳堅電力電子陳堅第2章

半導體電力開關器件第2章

半導體電力開關器件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件2.1.1半導體PN結P型、N型半導體和PN結72.1.1半導體PN結P型、N型半導體和PN結72.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性

正向接法時內電場被削弱，擴散運動強于漂移運動，摻雜形成的多數(shù)載流子導電，等效電阻較小。反向接法時內電場被增強，漂移運動強于擴散運動，光熱激發(fā)形成的少數(shù)載流子導電，等效電阻很大。8半導體二極管的符號及正反向接法82.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性正向接法時內電2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)1）正向接法反向接法92.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)1）正向接法2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)2）一般表達式：反向時的表達式：正向時的表達式：Is：反向飽和電流102.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)2）一般表達2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)3）PN結高頻等效電路112.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)3）PN結高2.1.3半導體電力二極管重要參數(shù)

半導體電力二極管的重要參數(shù)主要用來衡量二極管使用過程中：是否被過壓擊穿是否會過熱燒毀開關特性122.1.3半導體電力二極管重要參數(shù)半導體電力二極管額定電流的定義：其額定發(fā)熱所允許的正弦半波電流的平均值。

當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：13額定電流的定義：其額定發(fā)熱所允許的正弦半波電流的平均值。當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：最大允許全周期均方根正向電流的定義：當二極管流過半波正弦電流的平均值為IFR時，與其發(fā)熱等效的全周期均方根正向電流IFrms稱為最大允許全周期均方根正向電流。14當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：最大允許全周期二極管電流定額的含義如手冊上某電力二極管的額定電流為100A，說明：允許通過平均值為100A的正弦半波電流；允許通過正弦半波電流的幅值為314A；允許通過任意波形的有效值為157A的電流；在以上所有情況下其功耗發(fā)熱不超過允許值。由額定電流和最大允許全周期均方根正向電流的公式，得：15二極管電流定額的含義如手冊上某電力二極管的額定電流為100A選擇二極管電流定額的過程：求出電路中二極管電流的有效值IFrms

；求二極管電流定額IFR，等于有效值IFrms

除以1.57；將選定的定額放大1.5到2倍以保證安全。16選擇二極管電流定額的過程：求出電路中二極管電流的有效值IFr半導體電力二極管的開關特性開關過程，由導通狀態(tài)轉為阻斷狀態(tài)并不是立即完成，它要經(jīng)歷一個短時的過渡過程；此過程的長短、過渡過程的波形對不同性能的二極管有很大差異；理解開關過程對今后選用電力電子器件，理解電力電子電路的運行是很有幫助的，因此應對二極管的開關特性有較清晰的了解。狀態(tài)：過程：導通、阻斷開通、關斷17半導體電力二極管的開關特性開關過程，由導通狀態(tài)轉為阻斷狀態(tài)并半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管開通及反向恢復過程示意圖18半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管開通及反向恢復過程半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管關斷過程示意圖19半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管關斷過程示意圖19半導體電力二極管重要參數(shù)有關半導體電力二極管使用特性和準則的幾個重要參數(shù)是：最大允許反向重復峰值電壓額定電流最大允許的全周期均方根正向電流最大允許非重復浪涌電流最大允許的PN結結溫和管殼溫度結－殼、殼－散熱器熱阻反向恢復時間20半導體電力二極管重要參數(shù)有關半導體電力二極管使用特性半導體電力二極管重要參數(shù)（續(xù)1）二極管關斷電壓、電流波形21半導體電力二極管重要參數(shù)（續(xù)1）二極管關斷電壓、電流波形212.1.4二極管的基本應用

整流續(xù)流222.1.4二極管的基本應用整流222.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用2.2.2靜態(tài)特性2.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性BJT(BipolarJunctionTransistor)或GTR(GiantTransistor)2.2雙極結型電力晶體管BJT232.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用BJT(2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用三極管的結構和符號242.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用三極管的結構2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)1)載流子流向示意圖252.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)1)載流2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)2)基極電流控制集電極電流262.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)2)基極2.2.2三極管的靜態(tài)特性三極管輸入、輸出特性272.2.2三極管的靜態(tài)特性三極管輸入、輸出特性272.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性

圖2.9不同基極狀態(tài)時，集－射極擊穿電壓

1.

集電極額定電壓2.

集電極額定電流（最大允許電流）3.

飽和壓降4.

基極電流的最大允許值5.

開通和關斷時間6.安全工作區(qū)282.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性圖2.9不同基極狀電力三極管的主要特點是電流驅動器件，控制基極電流就可控制電力三極管的開通和關斷；開關速度較快；飽和壓降較低；有二次擊穿現(xiàn)象；能控制較大的電流和較高的電壓；電力三極管由于結構所限其耐壓難于超過1500V，現(xiàn)今商品化的電力三極管的額定電壓、電流大都不超過1200V、800A;已經(jīng)淘汰29電力三極管的主要特點是電流驅動器件，控制基極電流就可控制電力2.3晶閘管及其派生器件晶閘管實物圖302.3晶閘管及其派生器件晶閘管實物圖302.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋2.3.2逆導型晶閘管RCT2.3.3光控晶閘管LCT2.3.4雙向晶閘管TRIACIGBT2.3晶閘管及其派生器件312.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋2.32.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋晶閘管的結構、符號和結構模型322.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋晶閘管的結AGKVsRIAIC1IgVgRgIC2ICT1T2P1J1N1J2J3J2P2P2N1N2iB2(d)等效電路可控開通關斷時：強迫其電流下降到維持電流以下通態(tài)時晶閘管的等值電路33AGKVsRIAIC1IgVgRgIC2ICT1T2P1J1靜態(tài)伏安特性

及dv/dt防護34靜態(tài)伏安特性及dv/dt防護34

圖中畫斜線部分為一個2周期中晶閘管的電流波形。若各波形的最大值為Im=100A，試計算各波形電流的平均值Id1、Id2、Id3和電流有效值I1、I2、I3。若考慮二倍的電流安全裕量，選擇額定電流為100A的晶閘管能否滿足要求？例2-1答：見書39頁35圖中畫斜線部分為一個2周期中晶閘管的2.3.2逆導型晶閘管RCT逆導晶閘管等值電路和符號362.3.2逆導型晶閘管RCT逆導晶閘管等值電路和符號362.3.3光控晶閘管LCT光控晶閘管符號及等值電路372.3.3光控晶閘管LCT光控晶閘管符號及等值電路37雙向晶閘管符號、等效電路和伏安特性2.3.4雙向晶閘管TRIAC38雙向晶閘管符號、等效電路和伏安特性2.3.4雙向晶閘管TRGTO符號及關斷原理圖GTO（GateTurn-OffThyristor）為什么能靠反向觸發(fā)電流關斷？T2的電流分配系數(shù)較大；T1、T2飽和深度較淺2.4門極可關斷晶閘管GTO

39GTO符號及關斷原理圖GTO（GateTurn-Off2.5電力場效應晶體管P－MOSFETP-MOSFET基本結構、符號和外接電路402.5電力場效應晶體管P－MOSFETP-MOSFET基2.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)1）目前流行的結構具有垂直導電雙擴散MOS結構的N溝增強型VDMOS的結構412.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)1）目前流行的結2.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)2）關斷導通導通和關斷載流子流向示意圖422.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)2）關斷導通導通P-MOSFET特性曲線IDVGSVGSth(d)轉移特性IDVDSVGS=0VGS1=4VGS2=8VGS3=10(e)輸出特性ⅠⅡⅢVBRP－MOSFET的工況可用其轉移特性和輸出特性表述：

2.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)3）43P-MOSFET特性曲線IDVGSVGSth(d)轉移特性I2.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT

IGBT結構和等效電路GCERdrRbrT2T1AB442.6絕緣門極雙極型晶體管IGBTIGBT結構和等效電ICVCEVGE=0VGE1VGE2VGE3VRM0(c)輸出特性正向阻斷區(qū)VGEVBRIcVGEVGEth(d)轉移特性(a)符號ICGECGCEVgVSR(b)電路RdrRbrT2T1ICABRg符號、電路及靜態(tài)特性

2.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT（續(xù)1）45ICVCEVGE=0VGE1VGE2VGE3VRM0(c)輸2.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT（續(xù)2）GCEVgVRRdrRbrT2T1ICABRg什么是擎住效應：集電極電流iC過大；集電極電壓過高；關斷速度過快。Rbr上的電壓過大，可使T2導通，使IGBT失去關斷能力。產(chǎn)生擎住效應的原因：462.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT（續(xù)2）GCEVgVR晶閘管引入一對MOSFET構成了場控晶閘管MCT（圖2.19）開通P溝道的MOS管使MCT導通開通N溝道的MOS管使MCT關斷*2.7MOS控制晶閘管MCT47晶閘管引入一對MOSFET構成了場控晶閘管MCT（圖2.19：N溝道變寬，等效電阻小，SIT開通：N溝道夾斷，等效電阻大，SIT關斷特點：開關速度很快，可在100~500kHz的高頻開關狀態(tài)下工作SIT是一種結型場效應晶體管，控制GS之間的電壓可以改變電流通道（圖中N溝道）的寬窄，從而控制SIT的通斷。靜電感應晶閘管

SIT*2.8靜電感應晶體管48：N溝道變寬，等效電阻小，SIT開通：N溝道夾斷，等效電阻大二極管和晶閘管模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路49二極管和晶閘管模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路4達林頓三極管功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路（續(xù)1）50達林頓三極管功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路MOSFET功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路（續(xù)2）51MOSFET功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路AC-DC-AC變頻功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路（續(xù)3）52AC-DC-AC變頻功率模塊2.9半導體電力開關模塊和功率小結根據(jù)開關器件開通、關斷可控性的不同，開關器件可以分為三類：不可控器件：僅二極管D是不可控開關器件。半控器件：僅普通晶閘管SCR屬于半控器件?？梢钥刂破鋵ㄆ鹗紩r刻，一旦SCR導通后，SCR仍繼續(xù)處于通態(tài)。全控型器件：三極管BJT、可關斷晶閘管GTO、電力場效應晶體管P-MOSFET、絕緣門極晶體管IGBT都是全控型器件，即通過門極（或基極或柵極）是否施加驅動信號既能控制其開通又能控制其關斷53小結根據(jù)開關器件開通、關斷可控性的不同，開關器件可小結（續(xù)1）根據(jù)開通和關斷所需門極（柵極）驅動信號的不同要求，開關器件又可分為電流控制型開關器件和電壓控制型開關器件兩大類：SCR、BJT和GTO為電流驅動控制型器件P－MOSFET、IGBT均為電壓驅動控制型器件三極管BJT要求有正的、持續(xù)的基極電流開通并保持為通態(tài)，當基極電流為零后BJT關斷。為了加速其關斷，最好能提供負的脈沖電流。P-MOSFET和IGBT要求有正的持續(xù)的驅動電壓使其開通并保持為通態(tài)，要求有負的、持續(xù)的電壓使其關斷并保持為可靠的斷態(tài)。電壓型驅動器件的驅動功率都遠小于電流型開關器件，驅動電路也比較簡單可靠。54小結（續(xù)1）根據(jù)開通和關斷所需門極（柵極）可控性驅動信號額定電壓、電流工作頻率飽和壓降二極管不可控無最大有高有低小晶閘管半控脈沖電流（開通）最大最低小GTO全控正、負脈沖電流大較低中BJT全控正電流中中小IGBT全控正電壓較大較高較小MOSFET全控正電壓小最高大常用電力半導體開關器件性能對比55可控性驅動信號額定工作頻率飽和壓降二極管不可控無最大有高小最近十年電力電子器件發(fā)展的一個重要趨勢是將半導體電力開關器件與其驅動、緩沖、監(jiān)測、控制和保護等所有硬件集成一體，構成一個功率集成電路PIC。PIC實現(xiàn)了電能與信息的集成，如果能妥善解決PIC內部的散熱、隔離等技術難題，今后PIC將使電力電子技術發(fā)生革命性的變革。大趨勢56最近十年電力電子器件發(fā)展的一個重要趨勢是將半導體51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡?！懹?/p>

52、生命不等于是呼吸，生命是活動?！R梭

53、偉大的事業(yè)，需要決心，能力，組織和責任感?！撞飞?/p>

54、唯書籍不朽?！獑烫?/p>

55、為中華之崛起而讀書?！芏鱽碇x謝！51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡?！懹?/p>

52、電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活電力電子陳堅電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活第2章

半導體電力開關器件2半導體電力開關器件2.1電力二極管2.2雙極結型電力晶體管BJT2.3晶閘管及其派生器件2.4門極可關斷晶閘管GTO2.5電力場效應晶體管P－MOSFET2.6絕緣門極雙極型晶體管IGBT*2.7*2.8自學2.9半導體電力開關模塊和功率集成電路本章小結3我校于2006年9月啟動了福州市基礎教育研究課題“農(nóng)村中學教學方式與策略改革研究”，筆者負責數(shù)學組子課題――構建“自主學習、問題探究”數(shù)學教學模式。該數(shù)學教學模式在于建構學生“自主學習”有效性以及教師“問題探究”教學策略的針對性。作為一名實驗教師，筆者就該課題三年來的工作情況作如下總結，以拋磚引玉，希望前輩與同行給予指導。一、體現(xiàn)課改方向。明確課題提出的背景普通高中《數(shù)學課程標準》指出：“學生的數(shù)學學習活動不應只限于接受、記憶、模仿和練習，高中數(shù)學課程還應倡導自主探究、動手實踐、合作交流、閱讀自學等學習數(shù)學的方式。這些方式有助于發(fā)揮學生學習的主動性，使學生的學習過程成為在教師引導下的‘再創(chuàng)造’過程?！苯嬛髁x認為，學習不是老師向學生傳授知識，而是學生自行主動建構知識，這種建構是不可代替的。章建躍先生認為，在當前教學方法改革與創(chuàng)新中，人們考慮的一個核心問題是：如何在接受式學習中融人問題解決的成分，使啟發(fā)式講授教學與活動式教學有機結合，通過恰時恰點的問題引導學生探究，從而使高中數(shù)學課堂活躍起來。此外，本課題研究對象是農(nóng)村高中學生，在現(xiàn)有教學容量比傳統(tǒng)教學容量增加的前提下，要求學生自主學習，提高善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。否則，單靠課堂教學是滿足不了學生學習數(shù)學的能力和要求，從2009年福建高考數(shù)學--卷中可窺見一斑。農(nóng)村學生自主學習的方式更要靠教師予以引導，并注重問題探究，才能取得更有效的學習效果。二、“自主學習、問題探究”的教學方式與策略改革的有效性(一)加強“自主學習”，提高學習方式與策略的有效性①認識“自主學習”的內涵自主學習是指學生形成和養(yǎng)成對自己學習監(jiān)控的能力，其學習過程是主動獲取、自主發(fā)展的，而不是被動接受和灌輸?shù)摹Ｗ灾鲗W習應該在老師的指導下，學生根據(jù)自身條件和學習要求有目的地開展學習，從而能有效完成學習目標的學習方式。教師在這里的作用是引導和調控，并使學生的自主學習達到教學目標。有的人認為自主學習就是自學，是自己根據(jù)已有的教材對知識的鉆研內化行為。我們認為這種觀點是不全面的。章建躍先生在《數(shù)學教學方法的現(xiàn)代發(fā)展》一文中指出：“現(xiàn)代教學方法強調學生在教學過程中的自我調控學習，主要意義在于解決學生學會學習的問題。有意義學習的過程是一個自我發(fā)現(xiàn)、自我調節(jié)的過程，它是通過個人真實的體驗來調節(jié)的學習，無法由他人傳達?！币虼?，我們認為自主學習強調自主性、主動性、獨立性。②明確“自主學習”的方式學習方式一：預習新知實施普通高中課程改革以后，我們發(fā)現(xiàn)學生要掌握的知識比原來統(tǒng)編版增加了。如何在有限的教學時間里讓農(nóng)村學生更好地吸收新的知識呢?這是我們課題組在實施前探討的一個最激烈的話題。所謂“學在講之前，講在關鍵處”，學生先有一個對知識的認識過程，老師再在關鍵處進行講解，使學生真正完成對知識感知、形成和鞏固的過程，這才是對知識最好的吸收。所以，加強預習新知不僅能大大提高課堂教與學的有效性，提高課堂的節(jié)奏和容量，提高學生自主學習能力，而且這也符合奧蘇貝爾的有意義接受學習的理論。這種“先學后講”的學習方式，實踐證明有利于推進新課程在農(nóng)村的改革。學習方式：自主探究在預習新知過程中，每個學生常常會遇到一些不可理解的問題或質疑一些問題，這將促進學生自主探究。盡管這種探究也許是不全面的甚至是有錯的，但點燃了思維的火花，再加上教師的巧妙引導，必定活躍課堂的氛圍，推進知識的理解和理性思維能力的培養(yǎng)。筆者在高一人教A版必修一“用二分法求方程的近似解”教學中，曾引導學生自主學習新知。由于學生可能第一次接觸算法思想，對二分法不甚了解，產(chǎn)生了很多疑問，以致學生有了畏難情緒。為了突破這一困境，我引人問題“在26枚嶄新的金幣中，混入一枚外表與它們完全相同的假幣(重量輕一點)，現(xiàn)只有一臺天平，請問：你最多稱幾次就可以找出這枚假幣?”學生暫時避開了課本的內容，轉而自主探究老師給出的這個生活化問題，紛紛提出自己的見解，教師加以合理引導，使學生對該問題有了較為全面的理解。由此遷移到新知上，學生豁然開朗，一下子明白了二分法的原理，從而有效突破了教學難點。學生自主探究的興趣得到了進一步提高。學習方式三：自我建構在新課程中，人們在學習數(shù)學和運用數(shù)學解決問題時，不斷經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想象、抽象概括、符號表示、運算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構等思維過程。學生經(jīng)歷這些過程都需要其在課堂和課后及時自我構建，及時內化成自己的知識和方法，從而有效提高自己的數(shù)學學習質量。本課題組在這一教學環(huán)節(jié)中設置了回歸建構，讓學生先自行歸納本節(jié)所學的知識、方法、思想等，教師適時補充。(二)加強問題探究，提高教學方式與策略的有效性“問題教學”模式萌芽于20世紀80年代初期，它旨在針對恰當?shù)那闆r，通過師生、生生間的互動，促進問題的解決。創(chuàng)設恰當?shù)膯栴}情境能激發(fā)學生思維，提高學生的求知欲；強化探究意識能培養(yǎng)學生良好的學習習慣，進而能表達獨特的見解與觀點。①創(chuàng)設問題情境通過創(chuàng)設恰當、新穎的問題情境，引起學生認知上的沖突，刺激其“最近發(fā)展區(qū)”，激發(fā)學生強烈的求知欲望，然后學生的思維在老師的問題引導下，步步遞進，達到思考新問題、學習新問胚的目的。筆者在高二湘教版選修2～3“隨機變量的數(shù)學期望”教學中，引用“賭金分配”這一歷史名題作為情境，引導學生思考怎樣分配賭金才合理，然后給出法國數(shù)學家巴斯卡爾的方案交由全體學生討論是否分配公平，最后點評甲、乙分得的賭金就是他們的期望，水到渠成地引出數(shù)學期望的概念，從而使學生明白學習數(shù)學期望的意義和目的。當然，在課堂教學中，也要注意問題情境創(chuàng)設的必要性和可接受性，否則會本末倒置、弄巧成拙的。②強化探究意識從課改經(jīng)驗來看，講授法仍然是高中數(shù)學教學的主要授課方式，但這不妨礙我們適時適處引導學生探究。在講授過程中引導學生自主探究，這樣既保證課堂的容量，又有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，使講授式教學與活動式教學有機結合起來。教學中我們常進行以下兩種探究：A啟發(fā)式探究啟發(fā)式探究是指發(fā)揮教師引導者功能，在學生探究過程中恰到好處地布白，給學生設置一定的障礙，從而啟發(fā)其自主探究，全面展示思維過程，達到真正理解新知的過程。筆者在高二湘教版選修2--3“二項式定理”教學中曾對二項式定理發(fā)現(xiàn)做如下設計。第一步：寫出楊輝三角前6行，引導學生寫出第7、8行．問：從中發(fā)現(xiàn)什么?第二步：引導學生觀察(a+b)、(a+b)2、(a+b)3、(a+b)4展開式中各項的系數(shù)與楊輝三角有何關系?第三步：引導學生猜想。第四步：引導學生想想怎樣證明。我們認為課堂教學中，如果沒有教師的恰當啟發(fā)，讓學生做無方向性的自主探究，這樣既費時又不能培養(yǎng)學生的探究能力，長期這樣做法還會打擊學生學習數(shù)學的積極性。全面實施素質教育,是我國21世紀初葉教育改革和發(fā)展的目標。1998年教育部出臺的《關于加強大學生文化素質教育的若干意見》中,明確指出了素質教育“重點指人文素質教育。主要通過對大學生加強文學、歷史、哲學、藝術等人文社會科學方面的教育,同時對文科學生加強自然科學方面的教育,以提高全體大學生的文化品位、審美情趣、人文素養(yǎng)和科學素質?！弊阋砸姵鋈宋乃刭|教育在人才培養(yǎng)中的重要作用。實踐證明,單一的素質結構將難以適應軍隊現(xiàn)代化建設的需要,軍校大學生不僅應該具備較高的專業(yè)技術素質,同樣還要有厚實的人文底蘊。近幾年來,為了順應時代的發(fā)展潮流,部分軍校相繼引進了人文素質修養(yǎng)課,用以提高學員的精神文化素養(yǎng)。但是,對于如何認識人文素質教育的地位和作用、如何有效實施人文素質教育等問題,還存在一些模糊認識,缺乏深入研究。筆者就這一問題,談幾點認識和想法。一、充分認識對軍校學員實施人文素質教育的重要意義人文素質對啟迪思維、獲取知識、完善人格以及增強創(chuàng)新能力,都具有十分重要的意義。作為軍校大學生,不僅應具備較高的專業(yè)技術素質,同樣還要具有厚實的人文底蘊。專業(yè)素質和人文素質,兩者相互相互滲透、相輔相成。專業(yè)素質是從事職業(yè)工作的現(xiàn)實需要;而人文素質是知識、修養(yǎng)和世界觀的綜合體現(xiàn),具體表現(xiàn)在愛國熱情、道德情操、心理素質、審美品味等方面,它是專業(yè)素質得以充分發(fā)揮的基礎。實踐證明,要想把事情做好,首先要學會如何做人。做人是做事的基礎,一個道德敗壞的高水平專業(yè)人才,只能給社會造成更大的危害。1.人文素質是現(xiàn)代戰(zhàn)爭對軍事人才的客觀需求?，F(xiàn)代高技術條件下的局部戰(zhàn)爭,作戰(zhàn)樣式多樣、作戰(zhàn)環(huán)境惡劣,要想最終取得戰(zhàn)爭的勝利,就要求指揮員不僅要具備高水平的專業(yè)素質,更要有英勇頑強的戰(zhàn)斗作風和臨危不懼、勇于獻身的高貴品質以及堅強過硬的心理素質。而這些優(yōu)秀品質的形成又都離不開人文素質的培養(yǎng)。2.人文素質也是學員日后崗位工作的需要。事實證明,帶兵人的人格、威信等非權力性影響力遠遠大于其權力性影響力,而帶兵人的人文素質是非權力性影響力形成的基礎。帶兵人只有具備了較高的道德品質、較強的管理能力、表述能力、交際能力等素質才能做到形象帶兵。因此,學員人文素質的培養(yǎng),也為他們日后順利展開崗位工作打下了一個必要的基礎?？傊?人文素質教育是可以引導學員通過自身實踐,將人類優(yōu)秀的文化成果轉化為自己的經(jīng)驗,形成穩(wěn)固的人文科學基礎知識、良好的社會心理和文化修養(yǎng),并最終樹立人文精神及塑造完美人格的重要教育手段。因此,必須充分重視人文素質在軍校教育中的重要性。二、實施人文素質教育,必須正確處理兩個關系鑒于軍校的特殊性,在軍校教育中重視人文教育,滲透人文精神,必須首先處理好兩個關系。首先,要處理好思想政治教育與人文素質教育的關系。提高學員思想政治素質是軍校思想政治建設的中心任務。任何時候,思想政治教育都是靈魂,是中心;而人文素質教育是基礎,它與思想政治的教育相輔相成。只有打牢人文素質的基礎,政治覺悟與政治水平的提高才不會成為無源之水,思想政治教育也才會更加有效。在思想政治教育中滲透人文精神培養(yǎng),就是為了解決人的精神世界的問題、如何做人的問題,這是基礎的基礎。培養(yǎng)德、智、軍、體全面發(fā)展的新型軍事人才,就要以思想政治教育為中心,在抓好學員的思想教育的同時,還應通過多種途徑加強對學員的人文素質教育。其次,要處理好培養(yǎng)人文精神與培養(yǎng)科學精神的關系。人文精神與科學精神是互補的。我們所倡導的人文精神和科學精神,都以馬克思主義哲學為基礎,堅持辯證唯物主義?？茖W精神在不斷追求真理、探索真理和發(fā)現(xiàn)真理的同時,也在不斷追求更高的精神境界。人文精神在不斷追求崇高精神境界的同時,也在不斷地探索科學真理和發(fā)現(xiàn)科學真理。無論是人文活動還是科學活動,都在同時豐富人的頭腦,完善人的心靈,使人得到全面的發(fā)展。因此,培養(yǎng)高素質的新型軍事人才,構建現(xiàn)代軍人的精神世界,實現(xiàn)人的現(xiàn)代化,必須從人文精神與科學精神的融合中找出路。正確處理二者的關系,以人文精神促科學精神、以科學精神帶動人文精神。三、培養(yǎng)軍校學員人文素質的具體方法與途徑1.創(chuàng)設人文環(huán)境,營造人文氛圍。環(huán)境作為一種客觀的存在,是影響人發(fā)展的重要因素之一。而軍校教育通過校園文化環(huán)境,對學員的影響不可忽視。我們需要從以下兩個方面著手:首先,加強校園文化建設,我們應從具體處著手。如建校史紀念展覽室、文化名人走廊等,讓學員置身于濃厚的人文氛圍中。這是提升學員人文素質的有效途徑;另外,還應運用現(xiàn)代信息技術和各種手段,創(chuàng)造豐富多彩的校園文化環(huán)境。要凈化網(wǎng)絡、書刊、音像等文化教育系統(tǒng),增置人文類書籍。開展健康向上的文化娛樂活動,營造生動、健康、文明的人文氛圍,創(chuàng)造一個利于宣傳和弘揚人文素質的優(yōu)越文化環(huán)境。其次,從形式上講,應開展豐富多樣的文化活動。通舉辦人文講座、文藝匯演、讀書、演講、音樂鑒賞、美術鑒賞、歷史點評等文化活動,豐富校園文化生活。把人文素質教育貫穿到校園生活的各個環(huán)節(jié)、各個方面中去,形成濃郁的校園人文氛圍。使學員在耳濡目染中得到熏陶,磨練意志、陶冶情操,提升藝術素養(yǎng),塑造人文精神。2.積極推進教學改革,充分運用現(xiàn)代教學手段,積極探討全新的教學方法。人文素質教育不是單單是知識的傳遞,而是更注重提升學員的品位和素質,尤其注重對健康人格的塑造和獨立自由意識的培養(yǎng)。因此所開設的相關課程,無論是從教學內容還是教學形式都應該按照人文素質教育的要求進行規(guī)劃和實施。內容上要重點突出,緊隨人文學科發(fā)展的腳步,及時把新知識、新觀點、新方法、新理念傳授給學員。在教學手段上,要充分利用現(xiàn)代教育技術和現(xiàn)代高科技技術,逐步實現(xiàn)各門課的全課程多媒體教學和網(wǎng)上教學。充分發(fā)揮計算機多媒體、網(wǎng)絡教學等現(xiàn)代化教學手段的優(yōu)勢,激發(fā)學員學習興趣,增大教學信息量,增強教學效果,逐步形成一套具有軍隊特色教學手段。在教學方法上,應充分發(fā)揮學員的主體作用。運用諸如討論式、問答式、辯論式等教學方法,寓理于情、寓教于樂,激發(fā)學員的學習積極性和熱情,提高學員的綜合素質。同時,在教學形式上還要加強實踐教學環(huán)節(jié)。學員人文素質的提高,除了在課堂內得人文課程外,更重要的是依靠切身的實踐活動來實現(xiàn)的,例如,在社會調查、學員隊代職、到部隊實習、到基層參觀訪問等活動中,讓學員在實踐中修心養(yǎng)性,培養(yǎng)對軍隊的感情,認識自己的責任,學會與各種人員相處,培養(yǎng)日常工作中處理各種復雜的關系的能力,提高“做人”能力。另外,在教學時間安排上也要寬松自主。因為學員人文素質的培養(yǎng)主要是在實踐中得到提高的,所以要相應增加學員的自主學習時間,讓學員有時間自己組織各種活動,閱讀人文理論書籍,以提高自身的人文素養(yǎng)。3.加強人文素質教育教員和相關人員的隊伍建設。作為軍校教員,必須具備良好的職業(yè)道德和個人品德,必須具有全面廣博的知識結構和知識體系,同時還應具備現(xiàn)代的教育理念和先進的教育技能。因此,注重教員隊伍的人才建設,必須要培養(yǎng)一支立場堅定、品德優(yōu)良、業(yè)務精湛、作風正派的教員隊伍,不斷提高主課堂教育的質量。提高專職教員的素質和教學水平,并為其提供良好的教學和科研發(fā)展的平臺,促進教學水平的交流和提高。在建設教員隊伍的同時,還應發(fā)揮好學員隊干部的教育作用。人文教育實際上就是“做人”的教育。因為和學員的密切接觸,隊干部的為人處世對學員而言也是最有說服力的活教材。因此,要選用人文素質好、管理能力強的隊干部,通過嚴格合理的管理教育,加強學員優(yōu)良作風和高尚品格的教育。以身作則,及時解答學員在學習、生活和做人上遇到的疑難問題,當好學員的引路人,積極培養(yǎng)學員的主體意識和人文精神。教員與隊干部之外,院校各級干部的行為舉止也會對學員人文素質的培養(yǎng)起到了潛移默化的作用。因此,各級干部也應時時注意提升自己的文化品位、言談舉止、為人處世、思想境界,為學員樹立榜樣。4.借鑒地方教育模式,調查研究,為軍校教育所用。在人文素質教育的進程中,地方高校已經(jīng)總結出許多值得我們借鑒的先進經(jīng)驗和先進模式。因此,有必要通過對地方院校人文素質教育情況的訪問、調研,借鑒他們的成功做法,探索人文素質教育規(guī)律。比如,在具體教學的過程中注意加強和地方高校相關課程的教學的聯(lián)系,聘請名家名教授作為人文素質教育的兼職教員,開展相關講座,以指導和幫助軍隊院校的人文素質教育的教學工作。電力電子陳堅怎樣思想，就有怎樣的生活電力電子陳堅電力電子陳堅第2章

半導體電力開關器件第2章

半導體電力開關器件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件電力電子陳堅課件2.1.1半導體PN結P型、N型半導體和PN結642.1.1半導體PN結P型、N型半導體和PN結72.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性

正向接法時內電場被削弱，擴散運動強于漂移運動，摻雜形成的多數(shù)載流子導電，等效電阻較小。反向接法時內電場被增強，漂移運動強于擴散運動，光熱激發(fā)形成的少數(shù)載流子導電，等效電阻很大。65半導體二極管的符號及正反向接法652.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性正向接法時內電2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)1）正向接法反向接法662.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)1）正向接法2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)2）一般表達式：反向時的表達式：正向時的表達式：Is：反向飽和電流672.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)2）一般表達2.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)3）PN結高頻等效電路682.1.2半導體二極管基本特性—單向導電性（續(xù)3）PN結高2.1.3半導體電力二極管重要參數(shù)

半導體電力二極管的重要參數(shù)主要用來衡量二極管使用過程中：是否被過壓擊穿是否會過熱燒毀開關特性692.1.3半導體電力二極管重要參數(shù)半導體電力二極管額定電流的定義：其額定發(fā)熱所允許的正弦半波電流的平均值。

當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：70額定電流的定義：其額定發(fā)熱所允許的正弦半波電流的平均值。當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：最大允許全周期均方根正向電流的定義：當二極管流過半波正弦電流的平均值為IFR時，與其發(fā)熱等效的全周期均方根正向電流IFrms稱為最大允許全周期均方根正向電流。71當正弦半波電流的峰值為Im時，它可用下式計算：最大允許全周期二極管電流定額的含義如手冊上某電力二極管的額定電流為100A，說明：允許通過平均值為100A的正弦半波電流；允許通過正弦半波電流的幅值為314A；允許通過任意波形的有效值為157A的電流；在以上所有情況下其功耗發(fā)熱不超過允許值。由額定電流和最大允許全周期均方根正向電流的公式，得：72二極管電流定額的含義如手冊上某電力二極管的額定電流為100A選擇二極管電流定額的過程：求出電路中二極管電流的有效值IFrms

；求二極管電流定額IFR，等于有效值IFrms

除以1.57；將選定的定額放大1.5到2倍以保證安全。73選擇二極管電流定額的過程：求出電路中二極管電流的有效值IFr半導體電力二極管的開關特性開關過程，由導通狀態(tài)轉為阻斷狀態(tài)并不是立即完成，它要經(jīng)歷一個短時的過渡過程；此過程的長短、過渡過程的波形對不同性能的二極管有很大差異；理解開關過程對今后選用電力電子器件，理解電力電子電路的運行是很有幫助的，因此應對二極管的開關特性有較清晰的了解。狀態(tài)：過程：導通、阻斷開通、關斷74半導體電力二極管的開關特性開關過程，由導通狀態(tài)轉為阻斷狀態(tài)并半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管開通及反向恢復過程示意圖75半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管開通及反向恢復過程半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管關斷過程示意圖76半導體電力二極管的開關特性（續(xù)）二極管關斷過程示意圖19半導體電力二極管重要參數(shù)有關半導體電力二極管使用特性和準則的幾個重要參數(shù)是：最大允許反向重復峰值電壓額定電流最大允許的全周期均方根正向電流最大允許非重復浪涌電流最大允許的PN結結溫和管殼溫度結－殼、殼－散熱器熱阻反向恢復時間77半導體電力二極管重要參數(shù)有關半導體電力二極管使用特性半導體電力二極管重要參數(shù)（續(xù)1）二極管關斷電壓、電流波形78半導體電力二極管重要參數(shù)（續(xù)1）二極管關斷電壓、電流波形212.1.4二極管的基本應用

整流續(xù)流792.1.4二極管的基本應用整流222.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用2.2.2靜態(tài)特性2.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性BJT(BipolarJunctionTransistor)或GTR(GiantTransistor)2.2雙極結型電力晶體管BJT802.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用BJT(2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用三極管的結構和符號812.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用三極管的結構2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)1)載流子流向示意圖822.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)1)載流2.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)2)基極電流控制集電極電流832.2.1晶體管基極電流對集電極電流的控制作用(續(xù)2)基極2.2.2三極管的靜態(tài)特性三極管輸入、輸出特性842.2.2三極管的靜態(tài)特性三極管輸入、輸出特性272.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性

圖2.9不同基極狀態(tài)時，集－射極擊穿電壓

1.

集電極額定電壓2.

集電極額定電流（最大允許電流）3.

飽和壓降4.

基極電流的最大允許值5.

開通和關斷時間6.安全工作區(qū)852.2.3電力三極管使用參數(shù)和特性圖2.9不同基極狀電力三極管的主要特點是電流驅動器件，控制基極電流就可控制電力三極管的開通和關斷；開關速度較快；飽和壓降較低；有二次擊穿現(xiàn)象；能控制較大的電流和較高的電壓；電力三極管由于結構所限其耐壓難于超過1500V，現(xiàn)今商品化的電力三極管的額定電壓、電流大都不超過1200V、800A;已經(jīng)淘汰86電力三極管的主要特點是電流驅動器件，控制基極電流就可控制電力2.3晶閘管及其派生器件晶閘管實物圖872.3晶閘管及其派生器件晶閘管實物圖302.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋2.3.2逆導型晶閘管RCT2.3.3光控晶閘管LCT2.3.4雙向晶閘管TRIACIGBT2.3晶閘管及其派生器件882.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋2.32.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋晶閘管的結構、符號和結構模型892.3.1逆阻型晶閘管SCR—兩個三極管正反饋晶閘管的結AGKVsRIAIC1IgVgRgIC2ICT1T2P1J1N1J2J3J2P2P2N1N2iB2(d)等效電路可控開通關斷時：強迫其電流下降到維持電流以下通態(tài)時晶閘管的等值電路90AGKVsRIAIC1IgVgRgIC2ICT1T2P1J1靜態(tài)伏安特性

及dv/dt防護91靜態(tài)伏安特性及dv/dt防護34

圖中畫斜線部分為一個2周期中晶閘管的電流波形。若各波形的最大值為Im=100A，試計算各波形電流的平均值Id1、Id2、Id3和電流有效值I1、I2、I3。若考慮二倍的電流安全裕量，選擇額定電流為100A的晶閘管能否滿足要求？例2-1答：見書39頁92圖中畫斜線部分為一個2周期中晶閘管的2.3.2逆導型晶閘管RCT逆導晶閘管等值電路和符號932.3.2逆導型晶閘管RCT逆導晶閘管等值電路和符號362.3.3光控晶閘管LCT光控晶閘管符號及等值電路942.3.3光控晶閘管LCT光控晶閘管符號及等值電路37雙向晶閘管符號、等效電路和伏安特性2.3.4雙向晶閘管TRIAC95雙向晶閘管符號、等效電路和伏安特性2.3.4雙向晶閘管TRGTO符號及關斷原理圖GTO（GateTurn-OffThyristor）為什么能靠反向觸發(fā)電流關斷？T2的電流分配系數(shù)較大；T1、T2飽和深度較淺2.4門極可關斷晶閘管GTO

96GTO符號及關斷原理圖GTO（GateTurn-Off2.5電力場效應晶體管P－MOSFETP-MOSFET基本結構、符號和外接電路972.5電力場效應晶體管P－MOSFETP-MOSFET基2.5電力場效應晶體管P－MOSFET（續(xù)1）目前流行的結構具有垂直導電雙擴