电力电子学与能源变换系统是现代电气工程领域的核心学科之一，主要研究电能的高效变换与控制技术。它涉及电力电子器件、电路拓扑、控制策略以及系统集成，广泛应用于可再生能源发电、电动汽车、工业驱动、智能电网等领域。硬开关变换器是电力电子系统中的基础拓扑结构，通过半导体器件的强制开关动作实现电能的变换。这类变换器结构简单、成本低，但存在开关损耗大、电磁干扰等问题。常见的硬开关拓扑包括Buck、Boost、Buck-Boost等DC-DC变换器，以及全桥、半桥等DC-AC逆变器。随着新型宽禁带半导体器件的发展，硬开关变换器在高频、高效应用场景中仍具有重要地位。本课程将从基本原理出发，系统介绍硬开关变换器的工作机理、分析方法及设计要点，为后续学习软开关技术、先进控制策略奠定基础。