电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙大

作者:钱照明

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2000-12-1

价格:40.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787308026352

丛书系列:

图书标签:

• 电力电子
• 电磁兼容
• EMC
• 干扰抑制
• 电源设计
• 开关电源
• 滤波
• 屏蔽
• 接地
• 电路设计

《电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术》内容综述（排除原书内容） 本书旨在为电力电子系统的设计者和研究人员提供一套前瞻性的、注重实践的电磁兼容（EMC）设计与干扰抑制策略。鉴于现代电力电子设备在新能源接入、电动汽车、工业自动化等领域的快速普及，其对电磁环境的敏感性和对环境的干扰能力日益增强，对系统级的EMC设计提出了严峻挑战。本书将聚焦于超越传统理论框架的先进技术和未来发展趋势。 第一部分：电力电子系统EMC的本质性理解与新型拓扑分析 本部分将深入探讨电力电子系统电磁辐射和抗扰性的物理本质，并建立一套更符合现代高速开关器件特性的EMC建模体系。 1. 瞬态过程的电磁效应与高频建模深化： dv/dt与di/dt的非线性耦合分析： 传统分析往往将电压和电流的快速变化视为独立事件，本书将引入耦合场理论，重点分析高频开关瞬态过程中，系统内部的寄生参数（如PCB走线电感、封装电容）如何被非线性激活，从而产生高频谱能量的共模和差模干扰源。我们将详细介绍基于时域有限差分法（FDTD）和矩量法（MoM）在电力电子模块内部进行微观结构电磁建模的先进方法，尤其关注IGBT/SiC模块的引线键合结构对高频谐振的影响。 开关噪声的频谱重构： 不再局限于傅里叶变换的简单应用，本书将探讨小波分析在捕捉开关瞬间非平稳、瞬态噪声特性上的优势。重点解析等效噪声源的识别，区分由栅极驱动回路、续流二极管反向恢复以及开关管结电容切换引起的独立贡献。 2. 新型电力电子拓扑的EMC特征： 有源钳位与软开关拓扑的EMC优化： 深入分析先进的LLC谐振变换器、T型/五型多电平逆变器，以及分立式SiC MOSFET模块在硬开关和软开关模式下的EMI辐射指纹差异。阐明如何通过优化开关时序和缓冲电路设计，从源头上减少$di/dt$的陡峭度，同时评估软开关技术可能引入的高频谐振风险。 宽禁带（WBG）器件的EMC特有挑战： 针对SiC和GaN器件超快的开关速度，本书将专门开辟章节，研究其在纳秒级的电磁辐射特性。讨论传统封装对高频性能的限制，并引入低寄生封装（Low-Inductance Package）的EMC设计要求与验证标准。 第二部分：面向系统的集成化EMC设计方法论 本部分将跳出单一元件的优化，转向系统级的、全生命周期的EMC设计流程和集成策略。 3. PCB层面：多层结构与信号完整性的跨界协同： 电流环路面积最小化的精确量化： 提出一套“阻抗-面积”双约束的布线优化算法。详细阐述如何利用参考平面切换点（Reference Plane Transition）的电磁效应，来控制高频电流回流路径的有效面积，并提供PCB堆叠的EMC考量矩阵。 屏蔽与滤波的协同设计： 探讨嵌入式屏蔽技术（如电源层和地层之间的耦合电容优化）与分布式滤波的概念。重点分析功率回路和控制回路的隔离设计，使用磁性元件（如共模扼流圈）进行多模态干扰抑制的集成布局策略。 4. 结构与热管理的EMC耦合： 机械结构对屏蔽效能（SE）的影响： 研究机箱、散热器、连接器等机械结构件在不同工作温度和振动条件下的屏蔽完整性变化。引入有限元分析（FEA）来模拟这些结构变化如何影响机箱的缝隙辐射。 散热设计与EMC的权衡： 探讨优化散热路径（如使用大面积金属底板）时，如何避免其成为高频辐射的有效天线。提供关于散热与屏蔽共用导体的设计规范和风险评估流程。 第三部分：高级干扰抑制与前沿验证技术 本部分聚焦于超越标准要求的、面向极端环境和高可靠性应用的干扰抑制技术，以及面向未来的EMC验证方法。 5. 主动与智能化的干扰抑制： 有源EMC（Active EMC）技术： 深入介绍有源噪声消除（ANC）和有源电磁辐射抑制（AERS）技术在电力电子系统中的应用潜力。重点研究如何设计响应速度极快的反馈回路来抵消由开关引起的特定频率范围的共模电流。 电磁环境自适应设计： 探讨基于实时监测和机器学习的EMC设计理念。系统能够根据负载变化和输入电网质量，动态调整开关频率或缓冲电路的参数，以维持最优的EMC性能。 6. 场地外和非传统EMC测试方法： 近场分析与源识别： 介绍使用高灵敏度近场探头阵列和3D扫描成像技术，对正在工作的系统进行电磁热点定位。目标是实现在系统设计阶段而非样机阶段，就精确识别出主要的辐射源和接收路径。 瞬态抗扰的深度剖析： 超越标准的EFT/浪涌测试，本书将分析高频耦合干扰（如ESD脉冲通过不同耦合路径进入敏感控制电路）的等效电路建模。重点讨论系统级隔离变压器和高频共模抑制组件在应对极快瞬态冲击中的效能极限与优化。 本书将通过大量实际案例分析和高级仿真结果，指导读者构建一个从元件选型到系统集成的、无缝衔接的电磁兼容设计流程，确保电力电子产品在高功率密度和高可靠性要求的市场中取得领先地位。

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补充了电磁兼容的一些基本概念，还需要实际应用来继续提高

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