電力電子系統(tǒng)電磁干擾分析與主動(dòng)抑制
本書(shū)介紹了電力電子系統(tǒng)電磁干擾的形成機(jī)理、建模方法和主動(dòng)抑制技術(shù)。針對(duì)基于全控器件的現(xiàn)代電力電子裝置電磁干擾源的新特點(diǎn)，提出了電磁干擾分析與預(yù)測(cè)模型；通過(guò)分析不同頻段電磁干擾決定因素，分別提出了基于混沌脈寬調(diào)制、有源驅(qū)動(dòng)、有源電磁干擾濾波等主動(dòng)電磁干擾抑制技術(shù)，在不增加或少增加電力電子裝置體積、重量的前提下，有效降低了電磁干擾幅值并緩解了電力電子裝置高功率密度與良好電磁兼容性之間的矛盾。
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目錄
序
前言
第1章 電磁干擾概述 1
1.1 電磁兼容基本概念 1
1.1.1 電磁環(huán)境 1
1.1.2 電磁兼容定義 2
1.1.3 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 3
1.1.4 電磁兼容設(shè)計(jì) 7
1.1.5 電磁兼容測(cè)試 9
1.1.6 電磁兼容與電磁干擾 13
1.2 電磁干擾三要素 14
1.2.1 電磁干擾源 14
1.2.2 電磁干擾傳播路徑 17
1.2.3 敏感設(shè)備 21
1.3 電磁干擾測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn) 22
1.3.1 電磁干擾測(cè)試 22
1.3.2 電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)與限值 31
1.3.3 電磁干擾常用單位及換算 35
參考文獻(xiàn) 38
第2章 電力電子系統(tǒng)電磁干擾 40
2.1 電力電子系統(tǒng)的發(fā)展與概況 40
2.1.1 電力電子系統(tǒng)的構(gòu)成與分類(lèi) 42
2.1.2 新型電力電子系統(tǒng) 44
2.2 典型電力電子系統(tǒng)電磁干擾問(wèn)題 46
2.2.1 工業(yè)電源及其電磁干擾問(wèn)題 47
2.2.2 電氣化交通中的電磁干擾問(wèn)題 49
2.2.3 “雙高”電力系統(tǒng)及其電磁干擾問(wèn)題 52
2.2.4 新型電力電子系統(tǒng)及其電磁干擾問(wèn)題 54
2.3 電力電子系統(tǒng)電磁干擾分析方法 55
2.3.1 電力電子系統(tǒng)電磁干擾源特性分析 55
2.3.2 電力電子系統(tǒng)電磁干擾耦合方式特性分析 57
2.4 電力電子系統(tǒng)電磁干擾抑制方法 64
2.4.1 電磁干擾被動(dòng)抑制方法 65
2.4.2 電磁干擾主動(dòng)抑制方法 70
參考文獻(xiàn) 72
第3章 電力電子系統(tǒng)的電磁干擾建模、量化與預(yù)測(cè) 75
3.1 傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)與傅里葉變換 75
3.1.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 75
3.1.2 連續(xù)時(shí)間傅里葉級(jí)數(shù)的性質(zhì) 79
3.1.3 非周期信號(hào)的傅里葉變換 82
3.1.4 連續(xù)時(shí)間傅里葉變換的性質(zhì) 83
3.2 電磁干擾源建模與量化 84
3.2.1 矩形波 85
3.2.2 梯形波 86
3.2.3 S形波 89
3.2.4 振鈴波 92
3.3 電磁干擾傳播路徑建模 95
3.3.1 典型器件高頻模型 95
3.3.2 傳輸線(xiàn)高頻模型 98
3.3.3 傳導(dǎo)電磁干擾傳播路徑建模 105
3.4 電力電子系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾預(yù)測(cè) 106
3.4.1 共模電磁干擾預(yù)測(cè) 107
3.4.2 差模電磁干擾預(yù)測(cè) 110
3.4.3 傳導(dǎo)電磁干擾建模應(yīng)用 111
參考文獻(xiàn) 124
第4章 基于混沌脈寬調(diào)制的電力電子系統(tǒng)電磁干擾主動(dòng)抑制方法 125
4.1 混沌脈寬調(diào)制原理 125
4.1.1 混沌理論 125
4.1.2 電力電子系統(tǒng)的混沌現(xiàn)象 130
4.1.3 混沌脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法 132
4.1.4 混沌脈寬調(diào)制信號(hào)生成 133
4.2 混沌調(diào)制信號(hào)選擇策略 136
4.2.1 混沌信號(hào)對(duì)頻譜分布影響機(jī)理 136
4.2.2 混沌信號(hào)選擇策略 140
4.3 混沌脈寬調(diào)制在電力電子系統(tǒng)中的應(yīng)用 143
4.3.1 直流變換器 144
4.3.2 逆變器 144
4.3.3 四象限變流器 145
4.4 混沌脈寬調(diào)制電力電子系統(tǒng)電磁干擾量化方法 146
4.4.1 直流變換器電磁干擾量化方法 147
4.4.2 交直流變換器電磁干擾量化方法 150
4.5 混沌脈寬調(diào)制電力電子系統(tǒng)性能綜合分析 156
4.5.1 電氣性能分析 156
4.5.2 損耗分析 157
參考文獻(xiàn) 173
第5章 基于混沌脈寬調(diào)制的電磁干擾濾波器電力電子系統(tǒng)電磁干擾
抑制方法 175
5.1 電磁干擾濾波器分類(lèi)與設(shè)計(jì)方法 175
5.1.1 無(wú)源電磁干擾濾波器 175
5.1.2 有源電磁干擾濾波器 180
5.2 基于混沌脈寬調(diào)制的無(wú)源電磁干擾濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 185
5.2.1 無(wú)源電磁干擾濾波器的技術(shù)局限性 185
5.2.2 結(jié)合混沌脈寬調(diào)制的無(wú)源電磁干擾濾波器設(shè)計(jì) 188
5.2.3 在電力電子系統(tǒng)中的應(yīng)用 193
5.3 基于混沌脈寬調(diào)制的有源電磁干擾濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 205
5.3.1 有源電磁干擾濾波器的技術(shù)局限性 205
5.3.2 結(jié)合混沌脈寬調(diào)制的有源電磁干擾濾波器設(shè)計(jì) 207
5.3.3 在電力電子系統(tǒng)中的應(yīng)用 212
參考文獻(xiàn) 216
第6章 基于有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)的電力電子系統(tǒng)電磁干擾主動(dòng)抑制方法 218
6.1 寬禁帶半導(dǎo)體器件電磁干擾新問(wèn)題 218
6.1.1 寬禁帶半導(dǎo)體器件的特點(diǎn)與發(fā)展 218
6.1.2 寬禁帶半導(dǎo)體器件開(kāi)關(guān)動(dòng)態(tài)特性 220
6.1.3 寬禁帶半導(dǎo)體器件電磁干擾特性分析 226
6.2 基于有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)的高頻電磁干擾抑制方法 227
6.2.1 電壓、電流尖峰和振蕩抑制機(jī)理 227
6.2.2 電壓注入型有源驅(qū)動(dòng)技術(shù) 228
6.2.3 電流注入型有源驅(qū)動(dòng)技術(shù) 234
6.3 基于有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)的橋式變換器串?dāng)_抑制方法 239
6.3.1 串?dāng)_形成機(jī)理 239
6.3.2 串?dāng)_峰值精確量化方法 243
6.3.3 基于多電平有源驅(qū)動(dòng)的串?dāng)_抑制方法 253
6.3.4 基于三電平有源驅(qū)動(dòng)電路的串?dāng)_抑制方法 265
6.3.5 基于低電平鉗位有源驅(qū)動(dòng)電路的串?dāng)_抑制方法 270
參考文獻(xiàn) 276
第7章 模塊化多電平變換器的共模電磁干擾主動(dòng)抑制方法 277
7.1 模塊化多電平變換器原理與共模電磁干擾問(wèn)題 277
7.1.1 模塊化多電平變換器原理 277
7.1.2 模塊化多電平變換器常用調(diào)制策略 280
7.1.3 模塊化多電平變換器共模電磁干擾問(wèn)題 285
7.2 基于混沌脈寬調(diào)制的共模電磁干擾抑制方法 288
7.2.1 混沌脈寬調(diào)制原理 288
7.2.2 混沌載波移相正弦脈寬調(diào)制抑制共模電磁干擾 289
7.3 基于六段式調(diào)制的共模電磁干擾抑制方法 291
7.3.1 六段式調(diào)制原理 291
7.3.2 六段式載波層疊正弦脈寬調(diào)制抑制共模電磁干擾 297
7.3.3 六段式最近電平逼近調(diào)制抑制共模電磁干擾 299
7.4 基于脈沖順接調(diào)制的共模電磁干擾抑制方法 301
7.4.1 脈沖順接載波移相調(diào)制原理 301
7.4.2 脈沖順接載波移相正弦脈寬調(diào)制抑制共模電磁干擾 302
參考文獻(xiàn) 306
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