電力電子裝置中的信號隔離技術

電力電子新技術系列圖書序言
前言
第1章隔離處理技術基礎知識1
1.1隔離技術概述1
1.1.1電氣隔離基本概念1
1.1.2電氣隔離的作用4
1.2電氣隔離的重要方法5
1.2.1應用概述5
1.2.2電子電路隔離環(huán)節(jié)7
1.2.3測量系統(tǒng)隔離環(huán)節(jié)8
1.2.4供電系統(tǒng)隔離環(huán)節(jié)10
1.3應用于PEE中的典型隔離技術13
1.3.1隔離驅(qū)動技術13
1.3.2多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的隔離技術17
第2章典型隔離器件基礎知識22
2.1光耦隔離技術22
2.1.1基本原理22
2.1.2關鍵性參數(shù)23
2.1.3光耦典型拓撲及其選型方法26
2.2磁變壓器隔離技術32
2.2.1基本原理32
2.2.2關鍵參數(shù)36
2.3機電隔離技術38
2.3.1概述38
2.3.2基本原理38
2.3.3繼電器接線方法42
2.3.4繼電器的關鍵參數(shù)44
2.3.5繼電器選型方法44
2.3.6數(shù)字隔離技術對比50
2.4隔離放大器技術51
2.4.1概述51
2.4.2基本原理52
2.4.3關鍵性參數(shù)53
2.4.4隔離放大器對比54
2.5隔離電路設計示例55
2.5.1概述55
2.5.2光耦驅(qū)動繼電器示例分析56
2.6狀態(tài)反饋信號的數(shù)字式隔離設計60
2.6.1概述60
2.6.2狀態(tài)反饋信號噪聲產(chǎn)生機理分析61
2.6.3隔離器總體方案分析61
第3章應用于電力電子裝置中的模擬信號隔離處理技術63
3.1隔離放大器技術63
3.1.1光耦式放大器63
3.1.2隔離柵式放大器76
3.1.3變壓器式放大器86
3.1.4隔離放大器關鍵性參數(shù)指標91
3.1.5使用隔離放大器的注意事項91
3.1.6隔離放大器的選擇方法93
3.2隔離A/D轉(zhuǎn)換器技術94
3.2.1概述94
3.2.2變壓器式隔離型 A/D轉(zhuǎn)換器95
3.2.3光耦式隔離型A/D轉(zhuǎn)換器104
3.2.4使用隔離型A/D轉(zhuǎn)換器的注意事項109
3.3模擬信號典型隔離處理示例109
3.3.1概述109
3.3.2典型隔離電路分析111
3.3.3隔離式模擬電路設計示例118
3.3.4電機控制電流隔離式檢測電路設計示例122
3.4測控系統(tǒng)抗干擾設計示例124
3.4.1概述124
3.4.2測控系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源126
3.4.3抑制電磁干擾的典型措施127
3.5典型綜合應用示例134
3.5.1三相逆變變換器中的隔離器件134
3.5.2伺服控制變換器中的隔離器件137
3.5.3光伏變換器中的隔離器件141
3.5.4配電系統(tǒng)中的隔離器件147
第4章應用于電力電子裝置中的數(shù)字信號隔離處理技術153
4.1概述153
4.2光耦的典型應用155
4.2.1基本應用155
4.2.2基于光耦驅(qū)動交流負載的實例分析157
4.2.3基于光耦的晶閘管觸發(fā)電路158
4.2.4基于光耦的IGBT觸發(fā)電路163
4.3磁隔離器件典型應用181
4.3.1通用型數(shù)字磁隔離器181
4.3.2集成DC/DC的數(shù)字磁隔離器187
4.3.3基于磁隔離器的觸發(fā)電路189
4.3.4使用磁隔離器的注意事項200
4.4繼電器件典型應用203
4.4.1概述203
4.4.2繼電器使用技巧203
4.5光纖連接器典型應用213
4.5.1概述213
4.5.2光纖收發(fā)器HFBR-05XX使用技巧213
4.5.3光纖收發(fā)器HFBR-04XX使用技巧216
4.6典型綜合應用示例218
4.6.1蓄電池充電器中的隔離器件218
4.6.2再生能源儲存變換器中的隔離器件221
4.6.3數(shù)字電流環(huán)變送器設計分析230
第5章應用于電力電子裝置中的通信隔離處理技術240
5.1概述240
5.1.1通信隔離處理的必要性240
5.1.2通信隔離設計的重要內(nèi)容242
5.2串口RS-232通信及其隔離措施243
5.2.1概述243
5.2.2隔離型RS-232收發(fā)器247
5.2.3RS-232接口電路的防護設計254
5.3串口RS-422/485通信及其隔離措施257
5.3.1概述257
5.3.2隔離型RS-422/485收發(fā)器264
5.3.3基于光耦的RS-422/485收發(fā)器設計273
5.3.4RS-422/485接口電路的防護設計276
5.4USB通信及其隔離措施278
5.4.1概述278
5.4.2USB總線隔離器282
5.4.3USB接口電路的防護設計291
5.5SPI通信及其隔離措施293
5.5.1概述293
5.5.2SPI總線磁隔離器基本原理298
5.5.3SPI接口電路的防護方法310
5.6CAN通信及其隔離措施312
5.6.1概述312
5.6.2CAN總線磁隔離器基本原理316
5.6.3基于光耦的CAN收發(fā)器320
5.6.4CAN總線電磁兼容設計322
5.6.5CAN接口電路的防護方法323
5.7I2C通信及其隔離措施325
5.7.1概述325
5.7.2I2C總線磁隔離器基本原理328
5.7.3I2C接口電路的防護方法334
5.8典型綜合應用示例335
5.8.1概述335
5.8.2電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)示例分析338
參考文獻346