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134千字 字数
2023-10-01 发行日期
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主编推荐语

系统阐明电力电子变换器的电磁干扰及抑制方法。

内容简介

本书阐明了电力电子变换器传导电磁干扰的形成机理、传递路径及其危害，并建立了AC-DC整流器、DC-DC变换器和DC-AC逆变器的传导电磁干扰模型，为预测和抑制其传导电磁干扰提供基础。针对BoostPFC变换器，分别预测了在平均电流控制和临界电流连续控制方式下的传导电磁干扰频谱特性，给出了电磁干扰滤波器的设计依据。

针对隔离型DC-DC变换器，提出了优化设计变压器绕组结构、屏蔽层结构、变换器的电路结构以及引入共模电压对消等方法来抑制其共模传导干扰，从而减小共模电磁干扰滤波器的体积重量。针对非隔离型DC-DC变换器和DC-AC逆变器，引入了共模电压对消以同时抑制其输入和输出侧共模电流，提高了电磁兼容性。

本书是一本理论分析与工程设计相结合的专著，可作为高校电力电子技术专业及相关专业的硕士生、博士生和教师的参考书，也可供从事航空航天电源、服务器电源、电动汽车车载充电器、电动汽车电驱系统、可再生能源发电等方面研究开发的工程技术人员参考使用。

目录

  • 版权信息
  • 第3届电力电子新技术系列图书编辑委员会
  • 电力电子新技术系列图书序言
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 电磁兼容（EMC）和电磁干扰（EMI）概述
  • 1.1.1 EMC的基本概念
  • 1.1.2 传导和辐射电磁干扰
  • 1.2 电力电子变换器的传导EMI
  • 1.3 AC-DC整流器的传导EMI
  • 1.4 DC-DC变换器的共模传导干扰
  • 1.4.1 DC-DC变换器共模传导干扰的建模
  • 1.4.2 DC-DC变换器原始共模传导干扰的抑制方法
  • 1.5 DC-AC逆变器的共模传导干扰
  • 1.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第2章 传导EMI测试原理与EMI滤波器设计
  • 2.1 传导EMI的测试原理
  • 2.1.1 传层EMI的测试框图和测试方式
  • 2.1.2 线性阻抗稳定网络
  • 2.1.3 共模干扰和差模干扰分离测试
  • 2.1.4 EMI接收机测试原理
  • 2.2 电力电子变换器的EMI滤波器设计
  • 2.2.1 EMI滤波器的电路结构
  • 2.2.2 EMI滤波器的设计流程
  • 2.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第3章 Boost PFC变换器的混合干扰抑制及共模和差模干扰等效电路
  • 3.1 Boost PFC变换器的共模和差模干扰
  • 3.1.1 Boost PFC变换器的传导EMI路径和混合干扰的抑制
  • 3.1.2 Boost PFC变换器的共模和差模等效电路
  • 3.2 Boost PFC变换器的EMI滤波器结构及参数设计方法
  • 3.2.1 Boost PFC变换器的共模滤波器
  • 3.2.2 Boost PFC变换器的差模滤波器
  • 3.2.3 适合Boost PFC变换器的EMI滤波器
  • 3.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第4章 平均电流控制Boost PFC变换器的传导EMI频谱预测及EMI滤波器设计
  • 4.1 平均电流控制Boost PFC变换器的工作模式
  • 4.2 不同工作模式下开关管漏源极电压波形
  • 4.2.1 开关周期内开关管漏源极电压的波形
  • 4.2.2 工频周期内占空比与vDS波形
  • 4.3 不同工作模式下变换器的传导EMI最恶劣频谱
  • 4.3.1 平均电流控制Boost PFC变换器传导EMI频谱特性
  • 4.3.2 变换器工作于全连续模式时的传导EMI特性
  • 4.3.3 部分CCM/DCM和全DCM模式时的传导EMI特性
  • 4.4 变换器的EMI滤波器设计的关键谐波
  • 4.5 实验验证和讨论
  • 4.5.1 原理样机参数
  • 4.5.2 实验结果
  • 4.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第5章 CRM Boost PFC变换器的传导EMI频谱预测及EMI滤波器设计
  • 5.1 CRM Boost PFC变换器的传导EMI频谱
  • 5.1.1 变换器的工作原理
  • 5.1.2 变换器的传导EMI电压源频谱
  • 5.1.3 变换器的共模和差模干扰频谱
  • 5.1.4 变换器传导EMI的PK、QP和AV值频谱
  • 5.2 CRM Boost PFC变换器的传导EMI最恶劣频谱
  • 5.2.1 PK和QP值频谱的最大边界
  • 5.2.2 依据QP值频谱的最大边界设计EMI滤波器
  • 5.3 实验验证和讨论
  • 5.3.1 样机参数
  • 5.3.2 实验结果
  • 5.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第6章 隔离型DC-DC变换器共模传导干扰的建模
  • 6.1 隔离型变换器共模干扰的传递路径
  • 6.2 一种通用的变压器集总电容模型
  • 6.2.1 变压器原副边绕组分布电容的特性
  • 6.2.2 流过变压器原副边绕组分布电容的位移电流
  • 6.2.3 变压器的通用集总电容模型
  • 6.3 基本隔离型DC-DC变换器的共模传导干扰模型
  • 6.3.1 反激变换器的共模传导干扰模型
  • 6.3.2 其他基本隔离型DC-DC变换器的共模传导干扰模型
  • 6.4 具有共模干扰自然对消特性的基本隔离型DC-DC变换器
  • 6.5 实验验证和讨论
  • 6.5.1 变压器集总电容模型的实验验证
  • 6.5.2 共模传导干扰模型的实验验证
  • 6.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第7章 基于屏蔽技术的隔离型DC-DC变换器共模传导干扰的抑制方法
  • 7.1 变压器屏蔽技术
  • 7.1.1 单层屏蔽技术
  • 7.1.2 双层屏蔽技术
  • 7.2 消除位移电流的条件与方法
  • 7.2.1 消除位移电流的条件
  • 7.2.2 副边绕组和屏蔽层平均电位的一般表达式
  • 7.2.3 消除位移电流的方法
  • 7.3 屏蔽绕组法
  • 7.3.1 屏蔽绕组与副边绕组的结合
  • 7.3.2 屏蔽绕组法的应用
  • 7.4 屏蔽-平衡绕组法的应用
  • 7.4.1 屏蔽-平衡绕组法适用的副边整流电路
  • 7.4.2 平衡绕组匝数和屏蔽层E点角度的计算
  • 7.5 复合屏蔽-无源对消法
  • 7.5.1 基本原理
  • 7.5.2 复合屏蔽-无源对消法的应用
  • 7.6 实验验证
  • 7.6.1 屏蔽绕组法
  • 7.6.2 屏蔽-平衡绕组法
  • 7.6.3 复合屏蔽-无源对消法
  • 7.7 本章小结
  • 参考文献
  • 第8章 移相控制全桥变换器的共模传导干扰抑制方法
  • 8.1 移相控制全桥变换器的共模干扰模型
  • 8.1.1 共模干扰模型的推导
  • 8.1.2 两电容Cae和Cbe的推导过程
  • 8.1.3 共模干扰模型的简化
  • 8.2 消除谐振电感电压影响的对称电路方法
  • 8.2.1 采用对称谐振电感
  • 8.2.2 采用对称变压器
  • 8.3 消除两桥臂中点电压影响的无源对消方法
  • 8.3.1 实现方式Ⅰ
  • 8.3.2 实现方式Ⅱ
  • 8.4 对称电路和无源对消电路相结合的必要性分析
  • 8.4.1 只采用对称电路
  • 8.4.2 只加无源对消电路
  • 8.5 实验验证和讨论
  • 8.5.1 样机参数
  • 8.5.2 实验结果
  • 8.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第9章 抑制直流变换器共模传导干扰的共模电压对消方法
  • 9.1 共模干扰对消方法的并联和串联实现方式
  • 9.2 共模电压对消方法在非隔离型变换器中的应用
  • 9.3 共模电压对消方法在隔离型变换器中的应用
  • 9.4 共模电压对消方法在实际应用中的考虑
  • 9.4.1 输入电流的限制
  • 9.4.2 共模电流对主电路的影响
  • 9.4.3 平衡电容
  • 9.4.4 绕组间容性耦合的影响
  • 9.4.5 漏感的影响
  • 9.5 实验验证和讨论
  • 9.5.1 Buck变换器
  • 9.5.2 半桥LLC谐振变换器
  • 9.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第10章 非隔离型变换器输入和输出侧的共模电流抑制方法
  • 10.1 考虑输入和输出侧共模阻抗的共模传导干扰模型
  • 10.2 Buck变换器的分裂绕组电路结构
  • 10.2.1 分裂绕组电路结构的推导
  • 10.2.2 变换器的工作原理
  • 10.2.3 原电路结构与分裂绕组结构的绕组总窗口面积的比较
  • 10.3 考虑绕组实际耦合情形的电路平衡条件
  • 10.4 分裂绕组电路结构在其他非隔离型直流变换器中的应用
  • 10.5 实验验证和讨论
  • 10.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第11章 抑制逆变器系统输入和输出侧共模电流的共模电压对消方法
  • 11.1 逆变器系统的共模传导干扰模型
  • 11.2 输入和输出侧共模干扰抑制方法的推导
  • 11.3 共模电压对消方法在实际应用中的考虑
  • 11.3.1 输入和输出电流的限制
  • 11.3.2 加入平衡电容
  • 11.3.3 共模变压器寄生参数的影响
  • 11.4 共模电压对消方法与现有共模干扰对消方法的对比
  • 11.5 实验验证和讨论
  • 11.5.1 共模电压采样电路与补偿电压注入电路的测试
  • 11.5.2 共模电流抑制效果的实验验证
  • 11.6 本章小结
  • 参考文献
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出版方

机械工业出版社

机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。