跳转至

Converter Control

课程简介

  • 机构: University of Colorado Boulder
  • 课程编号: Power Electronics 3
  • 方向: 电力电子
  • 评级: A
  • 角色: 替代
  • 难度: 提供方未标准化(请按先修判断)
  • 最近复核: 2026-07-28

University of Colorado Boulder 的《Converter Control》把电力电子序列推进到变换器控制;视频、练习、仿真和代码支持实践,但要求变换器与反馈控制基础。

为什么选择这门课

替代课程,核心内容可靠,适合按自身背景作为主课或高质量替代。

学习前准备

  • 建议先完成方向基础:电路分析
  • 建议先完成方向基础:控制系统
  • 建议先完成方向基础:电子实验与测量
  • 课程顺序要求:先完成《Introduction to Power Electronics》(University of Colorado Boulder Power Electronics 1)
  • 课程顺序要求:先完成《Converter Circuits》(University of Colorado Boulder Power Electronics 2)

可验证的学习成果

  • 解释电力电子中的核心模型,并说明主要假设与适用边界
  • 独立完成代表性推导与题目,并用量纲、极限情形或数值结果交叉检查
  • 完成可复现实验或实现,保留原始数据、参数、版本和验证记录

工时与节奏

11 周,每周 7 小时。 这是维护者规划估计,依据课程角色与公开练习、实验密度生成,不是提供方工时承诺。先试学两周,分别记录授课、练习、实验和复盘时间;若实际偏差超过 25%,据实调整剩余计划。

安全等级

仅仿真。 默认实践范围仅限软件、计算或仿真;不得因资源清单中的“实验”标签自行连接实体设备,任何硬件扩展都必须重新核对提供方范围并进行风险评估。

课程资源

软件、硬件与成本

软件

  • 维护者建议的开源/免费验证路径:Qucs-S、ngspice、Python 3、Jupyter 与 GNU Octave
  • 资源清单包含公开代码覆盖;复现时固定解释器、依赖、工具链、数据集和 PDK(如适用)版本

硬件

  • 资源清单包含实验覆盖;本课程的维护者路径明确将其限定为计算或仿真实验。只假设一台能运行上述软件并保存结果的通用计算机;不采购或连接合规实验室中的隔离/限流电源、差分探头、电子负载、示波器及课程指定功率级

成本说明

当前维护者路径只使用计算与仿真,不设专用硬件采购;建议软件优先采用开源/免费工具。这不是提供方要求,平台访问、商业软件或云算力费用仍随提供方、地区与方案而变。

公开资源完整度

资源类型 完整度
视频 完整
讲义 部分
练习 完整
实验 部分
考试 无公开材料
代码 部分

资源与访问条件

资源 访问 许可 状态 复核日期
课程主页 注册后访问 Coursera Terms of Use 官方页已列出 2026-07-28

“官方页已列出”表示核验日从成功访问的官方来源页发现该链接,不保证目标文件在所有地区或账号状态下都能直接打开。访问不代表获得再分发权;下载、改编或公开发布前,应重新核对提供方页面、目标链接及其中第三方材料的许可。

实践与验收

实践闭环

《Converter Control · University of Colorado Boulder Power Electronics 3》变换器损耗与闭环保护仿真

这是维护者为《Converter Control · University of Colorado Boulder Power Electronics 3》建议的自学项目,不是课程官方作业。为电力电子仿真一个 DC–DC 变换器,量化纹波、效率代理、器件应力、控制稳定性和过流/开路保护。

来源: 维护者建议项目

交付物

  • 拓扑、输入/输出范围、开关频率、器件额定值、控制和保护规格
  • 开关模型、平均模型、控制器与故障场景源文件
  • 稳态/启动/负载阶跃/故障的原始波形、损耗和应力数据
  • 一份报告,比较解析/平均/开关模型并解释最坏应力与保护动作

验收

  • 标称稳态输出误差低于 2%,纹波与手算相差不超过 15%
  • 覆盖最小/最大输入、空载/满载、启动和器件参数极值
  • 用功率平衡交叉核对输入/输出/损耗,归一化残差低于 1%
  • 注入短路代理或负载突降,证明保护在预设时间内动作且所有额定值不过界

复现要求

  • 提交拓扑、模型、控制器、故障、计算和绘图源文件
  • 固定仿真器、器件模型、步长、开关与控制参数
  • 保存原始波形、功率/应力表、故障日志和自动报告

安全边界: 仅仿真 — 仅做变换器仿真;不得搭建市电、高压、大电流、磁性元件、电池供电或功率开关实体电路。

风险、缺口与边界

需要先掌握变换器与反馈控制知识,且平台访问可能需要付费。

完成证据

  • 按周学习日志:投入时间、问题、错误订正、决策、下一步,并链接本周可复现产物
  • 设计审查包:需求与约束、方案权衡、可编辑源文件、适用的 ERC/DRC/时序/稳定性检查、导出物与复现实验
  • 仿真包:模型或网表、输入、求解器与版本、参数扫描脚本、基准对照、预期结果及一条重新运行命令
  • 代码仓库:固定依赖和工具链、最小运行命令、测试或波形/基准、预期输出与许可说明