项目三任务1 DCDC电路原理与应用.docx

教案

课题章节

任务1DCDC电路原理与应用

课型

专业课

课时

4

教具学具

电教设施

多媒体教室、资源库、

教

学

目

标

知识教学点

能够叙述DC/DC的功用，知道其在汽车上的作用；

能理解电路降压稳压和滤波的应用；

能掌握DC/DC的结构组成和工作原理。

能力培养点

能够正确使用DC/DC降压控制实训板、DC/DC升压控制实训板；

能够通过DC/DC降压控制实训板、DC/DC升压控制实训板实操掌握其原理；

能使用示波器测量DC/DC的波形，并能做出波形分析。

德育渗透点

万事开头难，做人事事情，从开头就要做好

教学重点难点

重点

DC/DC转换器的结构原理

难点

DC/DC转换器的结构原理

学法引导

讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题

教学内容更新、补充、删节

增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息

参考资料

课后体会

教与学互动设计

教师活动内容

学生活动内容

时间

课程介绍:

课堂：20%作业（课堂笔记）：20%考试：60%

学习目标：

1.能够叙述DC/DC的功用，知道其在汽车上的作用；

2.能理解电路降压稳压和滤波的应用；

3.能掌握DC/DC的结构组成和工作原理。

4.能够正确使用DC/DC降压控制实训板、DC/DC升压控制实训板；

5.能够通过DC/DC降压控制实训板、DC/DC升压控制实训板实操掌握其原理；

6.能使用示波器测量DC/DC的波形，并能做出波形分析。

学习任务描述：

传统汽车正常运转时，发动机通过皮带带动发电机发电，同时向蓄电池充电。与传统汽车蓄电池的充电方式不同，新能源汽车的DC/DC转换器将动力电池的高压直流电转变成为12V低压直流电，然后对辅助蓄电池充电。

本实训通过搭建电路，分析DCDC电压转换器模块的工作特性，学习DCDC电路的基本原理，并通过规范的操作，养成良好的职业素养。

知识讲授：

知识链接1：DC/DC转换器的认知

DC/DC转换器是表示的是高压直流电源变换为低压直流电源，或者是低压直流电源变换为高压直流电源。在新能源汽车上主要有两种应用：

1、动力电池输出的是高于200V的直流高压电，而汽车的车身用电设备使用的是12V直流低压电，这就需要一个DC/DC转换器来进行电压的降压转换。

2、三相电网向充电桩输入交流电，经过整流电路整流变成低压直流电，滤波后输入DCDC变换器，经过变换输出需要的高压直流电，再次滤波后为新能源汽车的动力蓄电池充电

知识链接2：降压稳压集成电路L7805与ASM1117的认识

降压稳压集成电路采用一定的工艺，把电路中所需要的晶体管、电阻和电容等基础元件以及导线连接在一起，然后封装在一个外壳内，制作成能实现特定功能的一块整体。

L7805与ASM1117集成电路都有三条引脚，分别是输入端、接地端和输出端。如图3-1-2所示。正常工作时，L7805的输入电压为12V的直流电压，输出为5V直流电压；AMS1117的输入电压为12V的直流电压，输出为3.3V直流电压。

知识链接3：滤波电路的原理

滤波电路通常由电感线圈和电容组成，应用在各种常见的电源电路中，经滤波的电源，可以使输出电压更加稳定

电感线圈滤波的原理：线圈串联在电路中，当电流发生变化时，线圈的感应电动势将阻碍电流的变化。即线圈的电流增大时，自感电动势与电流的方向相反，阻止电流的增加；线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向的相同，阻碍电流的减小。

电容滤波的原理：电容并联在电路中，当电路中的电压高于电容电压时，将会给电容充电，缓冲电压的升高。当电路中的电压低于电容的电压时，电容将会对向电路放电，以此来减缓电路中电压的变化，从而达到平顺电压波形的功能。

知识链接4：低压转高压DC/DC转换器的工作原理

DC/DC转换器内部的4个IGBT分为两组，V1和V2为一组，V3和V4为另一组。其中一组IGBT导通时，则另一组IGBT截止，两组IGBT高频率地轮流导通截止，把输入的低压直流电转变成高频率的低压交流电。最后经过变压器的升压，并由两个二极管的整流和电容电感进一步的滤波后，低压直流电转换成高压直流电。

技能训练：

一、技能训练项目

本次的实训项目为DC/DC电路原理的实训

二、实训组织

1、6-7人一组

2、实习、学习指导（教师分工）

教师负责实训室进行操作示范，指导完成相关学习任务

三、使用设备

DC/DC降压控制实训板DC/DC升压控制实训板、可调电压锂电池模块、三通道示波器、直流电压表、连接导线等。

实施步骤

实训一：DC-DC降压控制原理实训

1、实训积木板的认知

2、实训设备检查与准备

3、识读电路图

4、电路搭建及验证

（1）探究A