電力電子系統電磁兼容設計基礎

前言
第1章緒論1
1.1電磁兼容的基本概念1
1.2電磁干擾三要素5
1.3電磁兼容術語6
1.4計量單位及換算關系7
1.5電磁兼容標準與測量10
1.5.1電磁兼容標準10
1.5.2電磁兼容測量基礎11
1.6電磁兼容技術的發(fā)展趨勢及知識領域14
第2章電磁干擾源18
2.1電磁干擾源的一般分類18
2.2自然干擾源18
2.3人為干擾源19
2.3.1元器件固有噪聲19
2.3.2物理或化學噪聲源21
2.3.3放電噪聲22
2.3.4電磁波輻射噪聲26
2.3.5半導體器件開關過程引起的噪聲27
2.3.6寬禁帶半導體器件應用中的噪聲30
2.4脈沖類信號的頻譜估算34
第3章電磁干擾的耦合途徑36
3.1傳導耦合37
3.1.1直接傳導耦合37
3.1.2公共阻抗耦合45
3.1.3轉移阻抗耦合48
3.2輻射耦合48
3.2.1直線電流元的電磁輻射49
3.2.2磁偶極子的電磁輻射51
3.2.3近場區(qū)和遠場區(qū)的特性52
3.2.4導線、跡線、電纜等結構的簡單發(fā)射模型54
3.2.5導線、跡線、電纜等結構的耦合模型58
第4章瞬態(tài)干擾與電磁敏感性試驗62
4.1瞬態(tài)干擾62
4.2浪涌64
4.2.1浪涌的產生和危害64
4.2.2浪涌抗擾性試驗66
4.2.3浪涌防護68
4.3電快速瞬變脈沖群79
4.3.1脈沖群的產生和危害79
4.3.2電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗80
4.3.3脈沖群防護82
4.4靜電放電83
4.4.1靜電放電原理和危害83
4.4.2靜電放電測試88
4.4.3靜電防護90
4.5瞬態(tài)噪聲抑制器件96
第5章濾波技術100
5.1濾波技術概述100
5.2無源濾波器的概念101
5.2.1無源濾波器的二端口網絡特性及插入損耗101
5.2.2無源濾波器的基本結構103
5.2.3阻抗失配問題104
5.3EMI濾波器的類型和特性107
5.3.1反射式濾波器108
5.3.2吸收式濾波器111
5.3.3電源線濾波器111
5.3.4有源濾波器113
5.3.5混合濾波器115
5.4EMI濾波器的設計116
5.4.1阻抗匹配情況下單級EMI濾波器的設計117
5.4.2多級濾波器的設計122
5.4.3阻抗失配情況下EMI濾波器的阻抗匹配網絡124
5.4.4共模和差模濾波器的設計129
5.4.5濾波元件非理想特性的影響132
5.4.6EMI濾波器磁元件的電磁特性133
5.4.7濾波器的選擇與安裝140
第6章屏蔽技術143
6.1屏蔽概述143
6.2屏蔽的基本原理143
6.2.1電場屏蔽的基本原理143
6.2.2磁場屏蔽的基本原理144
6.2.3輻射電磁場屏蔽的基本機理146
6.3理想屏蔽體屏蔽效能的計算147
6.3.1衡量屏蔽體屏蔽效果的幾種表示方法147
6.3.2電磁波的吸收損耗Ａ148
6.3.3電磁波的反射損耗R149
6.3.4電磁波的多次反射損耗Ｂ152
6.3.5屏蔽效能的計算153
6.3.6建筑物的屏蔽效能154
6.4不完整屏蔽對屏蔽效果的影響155
6.4.1縫隙的影響156
6.4.2開孔的影響156
6.4.3金屬網的影響157
6.4.4薄膜及導電玻璃的影響158
6.4.5屏蔽電纜的影響158
6.5屏蔽體的設計158
6.5.1屏蔽體設計的一般原則159
6.5.2屏蔽層材料的選擇159
6.5.3屏蔽體的結構設計161
6.5.4屏蔽體的工藝設計170
6.5.5電磁屏蔽材料171
第7章接地技術174
7.1接地的概念、作用與分類174
7.2安全地子系統174
7.2.1防止設備漏電的安全接地175
7.2.2防雷安全接地176
7.3信號地子系統177
7.3.1單點信號地系統177
7.3.2多點地網或地平面信號地系統179
7.3.3混合信號地系統180
7.3.4浮空信號地系統183
7.4機殼（架）地子系統184
7.5屏蔽地子系統185
7.5.1低電平、信號輸入部分的屏蔽地子系統設計185
7.5.2高電平、功率輸出部分的屏蔽地子系統設計193
7.6地線干擾的抑制措施193
7.6.1地線干擾的來源194
7.6.2隔離變壓器195
7.6.3共模扼流圈196
7.7電子裝置組合系統接地舉例196
7.7.1集中控制組合裝置的接地系統197
7.7.2大型分散組合系統的接地系統197
7.7.3計算機集中監(jiān)控室的接地系統198
第8章電力電子電路電磁干擾分析200
8.1元器件的電磁干擾特性分析200
8.1.1無源器件的非理想特性200
8.1.2功率半導體的電磁干擾分析205
8.1.3高頻變壓器的電磁干擾分析207
8.2阻抗測量與參數提取208
8.2.1阻抗測量方法208
8.2.2模型參數提取方法212
8.3開關電源傳導電磁干擾分析219
8.3.1Boost PFC的傳導電磁干擾分析220
8.3.2反激電路的傳導電磁干擾分析227
8.3.3近場干擾問題234
8.4逆變電路的傳導電磁干擾分析235
8.4.1逆變電路結構與干擾源236
8.4.2差模干擾分析與抑制措施238
8.4.3共模干擾分析與抑制措施240
8.5電力電子電路輻射電磁干擾分析244
8.5.1輻射發(fā)射產生機理244
8.5.2輻射發(fā)射的抑制246
第9章電力電子電磁干擾源抑制248
9.1電力電子裝置諧波和開關瞬態(tài)干擾源分析248
9.2電力電子裝置諧波分析249
9.2.1大功率整流器和逆變器250
9.2.2晶閘管換流器254
9.2.3PWM整流裝置的諧波257
9.3電力電子裝置諧波抑制261
9.3.1多重化技術261
9.3.2無源電力濾波263
9.3.3有源電力濾波265
9.3.4混合濾波器設計268
9.4電力電子電路開關瞬態(tài)干擾的緩沖與吸收269
9.5基于調制的電磁干擾抑制方法271
第10章電力電子系統電磁干擾建模及抑制274
10.1電機驅動系統電磁干擾建模及抑制274
10.1.1電機驅動系統電磁干擾源和耦合路徑274
10.1.2電機驅動系統電磁干擾建模275
10.1.3電機驅動系統電磁干擾抑制283