电力电子系统电磁干扰分析与主动抑制

《电力电子系统电磁干扰分析与主动抑制》介绍了电力电子系统电磁干扰的形成机理、建模方法和主动抑制技术。针对基于全控器件的现代电力电子装置电磁干扰源的新特点，提出了电磁干扰分析与预测模型；通过分析不同频段电磁干扰决定因素，分别提出了基于混沌脉宽调制、有源驱动、有源电磁干扰滤波等主动电磁干扰抑制技术，在不增加或少增加电力电子装置体积、重量的前提下，有效降低了电磁干扰幅值并缓解了电力电子装置高功率密度与良好电磁兼容性之间的矛盾。

目录
序
前言
第1章 电磁干扰概述 1
1.1 电磁兼容基本概念 1
1.1.1 电磁环境 1
1.1.2 电磁兼容定义 2
1.1.3 电磁兼容标准 3
1.1.4 电磁兼容设计 7
1.1.5 电磁兼容测试 9
1.1.6 电磁兼容与电磁干扰 13
1.2 电磁干扰三要素 14
1.2.1 电磁干扰源 14
1.2.2 电磁干扰传播路径 17
1.2.3 敏感设备 21
1.3 电磁干扰测试与标准 22
1.3.1 电磁干扰测试 22
1.3.2 电磁干扰标准与限值 31
1.3.3 电磁干扰常用单位及换算 35
参考文献 38
第2章 电力电子系统电磁干扰 40
2.1 电力电子系统的发展与概况 40
2.1.1 电力电子系统的构成与分类 42
2.1.2 新型电力电子系统 44
2.2 典型电力电子系统电磁干扰问题 46
2.2.1 工业电源及其电磁干扰问题 47
2.2.2 电气化交通中的电磁干扰问题 49
2.2.3 “双高”电力系统及其电磁干扰问题 52
2.2.4 新型电力电子系统及其电磁干扰问题 54
2.3 电力电子系统电磁干扰分析方法 55
2.3.1 电力电子系统电磁干扰源特性分析 55
2.3.2 电力电子系统电磁干扰耦合方式特性分析 57
2.4 电力电子系统电磁干扰抑制方法 64
2.4.1 电磁干扰被动抑制方法 65
2.4.2 电磁干扰主动抑制方法 70
参考文献 72
第3章 电力电子系统的电磁干扰建模、量化与预测 75
3.1 傅里叶级数展开与傅里叶变换 75
3.1.1 周期信号的傅里叶级数 75
3.1.2 连续时间傅里叶级数的性质 79
3.1.3 非周期信号的傅里叶变换 82
3.1.4 连续时间傅里叶变换的性质 83
3.2 电磁干扰源建模与量化 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 振铃波 92
3.3 电磁干扰传播路径建模 95
3.3.1 典型器件高频模型 95
3.3.2 传输线高频模型 98
3.3.3 传导电磁干扰传播路径建模 105
3.4 电力电子系统传导电磁干扰预测 106
3.4.1 共模电磁干扰预测 107
3.4.2 差模电磁干扰预测 110
3.4.3 传导电磁干扰建模应用 111
参考文献 124
第4章 基于混沌脉宽调制的电力电子系统电磁干扰主动抑制方法 125
4.1 混沌脉宽调制原理 125
4.1.1 混沌理论 125
4.1.2 电力电子系统的混沌现象 130
4.1.3 混沌脉宽调制实现方法 132
4.1.4 混沌脉宽调制信号生成 133
4.2 混沌调制信号选择策略 136
4.2.1 混沌信号对频谱分布影响机理 136
4.2.2 混沌信号选择策略 140
4.3 混沌脉宽调制在电力电子系统中的应用 143
4.3.1 直流变换器 144
4.3.2 逆变器 144
4.3.3 四象限变流器 145
4.4 混沌脉宽调制电力电子系统电磁干扰量化方法 146
4.4.1 直流变换器电磁干扰量化方法 147
4.4.2 交直流变换器电磁干扰量化方法 150
4.5 混沌脉宽调制电力电子系统性能综合分析 156
4.5.1 电气性能分析 156
4.5.2 损耗分析 157
参考文献 173
第5章 基于混沌脉宽调制的电磁干扰滤波器电力电子系统电磁干扰
抑制方法 175
5.1 电磁干扰滤波器分类与设计方法 175
5.1.1 无源电磁干扰滤波器 175
5.1.2 有源电磁干扰滤波器 180
5.2 基于混沌脉宽调制的无源电磁干扰滤波器优化设计方法 185
5.2.1 无源电磁干扰滤波器的技术局限性 185
5.2.2 结合混沌脉宽调制的无源电磁干扰滤波器设计 188
5.2.3 在电力电子系统中的应用 193
5.3 基于混沌脉宽调制的有源电磁干扰滤波器优化设计方法 205
5.3.1 有源电磁干扰滤波器的技术局限性 205
5.3.2 结合混沌脉宽调制的有源电磁干扰滤波器设计 207
5.3.3 在电力电子系统中的应用 212
参考文献 216
第6章 基于有源驱动技术的电力电子系统电磁干扰主动抑制方法 218
6.1 宽禁带半导体器件电磁干扰新问题 218
6.1.1 宽禁带半导体器件的特点与发展 218
6.1.2 宽禁带半导体器件开关动态特性 220
6.1.3 宽禁带半导体器件电磁干扰特性分析 226
6.2 基于有源驱动技术的高频电磁干扰抑制方法 227
6.2.1 电压、电流尖峰和振荡抑制机理 227
6.2.2 电压注入型有源驱动技术 228
6.2.3 电流注入型有源驱动技术 234
6.3 基于有源驱动技术的桥式变换器串扰抑制方法 239
6.3.1 串扰形成机理 239
6.3.2 串扰峰值精确量化方法 243
6.3.3 基于多电平有源驱动的串扰抑制方法 253
6.3.4 基于三电平有源驱动电路的串扰抑制方法 265
6.3.5 基于低电平钳位有源驱动电路的串扰抑制方法 270
参考文献 276
第7章 模块化多电平变换器的共模电磁干扰主动抑制方法 277
7.1 模块化多电平变换器原理与共模电磁干扰问题 277
7.1.1 模块化多电平变换器原理 277
7.1.2 模块化多电平变换器常用调制策略 280
7.1.3 模块化多电平变换器共模电磁干扰问题 285
7.2 基于混沌脉宽调制的共模电磁干扰抑制方法 288
7.2.1 混沌脉宽调制原理 288
7.2.2 混沌载波移相正弦脉宽调制抑制共模电磁干扰 289
7.3 基于六段式调制的共模电磁干扰抑制方法 291
7.3.1 六段式调制原理 291
7.3.2 六段式载波层叠正弦脉宽调制抑制共模电磁干扰 297
7.3.3 六段式*近电平逼近调制抑制共模电磁干扰 299
7.4 基于脉冲顺接调制的共模电磁干扰抑制方法 301
7.4.1 脉冲顺接载波移相调制原理 301
7.4.2 脉冲顺接载波移相正弦脉宽调制抑制共模电磁干扰 302
参考文献 306