电力电子应用技术丛书电力电子装置中的信号隔离技术/电力电子应用技术丛书

电力电子新技术系列图书序言

前言

第1章隔离处理技术基础知识1

1.1隔离技术概述1

1.1.1电气隔离基本概念1

1.1.2电气隔离的作用4

1.2电气隔离的重要方法5

1.2.1应用概述5

1.2.2电子电路隔离环节7

1.2.3测量系统隔离环节8

1.2.4供电系统隔离环节10

1.3应用于PEE中的典型隔离技术13

1.3.1隔离驱动技术13

1.3.2多路数据采集系统的隔离技术17

第2章典型隔离器件基础知识22

2.1光耦隔离技术22

2.1.1基本原理22

2.1.2关键性参数23

2.1.3光耦典型拓扑及其选型方法26

2.2磁变压器隔离技术32

2.2.1基本原理32

2.2.2关键参数36

2.3机电隔离技术38

2.3.1概述38

2.3.2基本原理38

2.3.3继电器接线方法42

2.3.4继电器的关键参数44

2.3.5继电器选型方法44

2.3.6数字隔离技术对比50

2.4隔离放大器技术51

2.4.1概述51

2.4.2基本原理52

2.4.3关键性参数53

2.4.4隔离放大器对比54

2.5隔离电路设计示例55

2.5.1概述55

2.5.2光耦驱动继电器示例分析56

2.6状态反馈信号的数字式隔离设计60

2.6.1概述60

2.6.2状态反馈信号噪声产生机理分析61

2.6.3隔离器总体方案分析61

第3章应用于电力电子装置中的模拟信号隔离处理技术63

3.1隔离放大器技术63

3.1.1光耦式放大器63

3.1.2隔离栅式放大器76

3.1.3变压器式放大器86

3.1.4隔离放大器关键性参数指标91

3.1.5使用隔离放大器的注意事项91

3.1.6隔离放大器的选择方法93

3.2隔离A/D转换器技术94

3.2.1概述94

3.2.2变压器式隔离型 A/D转换器95

3.2.3光耦式隔离型A/D转换器104

3.2.4使用隔离型A/D转换器的注意事项109

3.3模拟信号典型隔离处理示例109

3.3.1概述109

3.3.2典型隔离电路分析111

3.3.3隔离式模拟电路设计示例118

3.3.4电机控制电流隔离式检测电路设计示例122

3.4测控系统抗干扰设计示例124

3.4.1概述124

3.4.2测控系统中电磁干扰的主要来源126

3.4.3抑制电磁干扰的典型措施127

3.5典型综合应用示例134

3.5.1三相逆变变换器中的隔离器件134

3.5.2伺服控制变换器中的隔离器件137

3.5.3光伏变换器中的隔离器件141

3.5.4配电系统中的隔离器件147

第4章应用于电力电子装置中的数字信号隔离处理技术153

4.1概述153

4.2光耦的典型应用155

4.2.1基本应用155

4.2.2基于光耦驱动交流负载的实例分析157

4.2.3基于光耦的晶闸管触发电路158

4.2.4基于光耦的IGBT触发电路163

4.3磁隔离器件典型应用181

4.3.1通用型数字磁隔离器181

4.3.2集成DC/DC的数字磁隔离器187

4.3.3基于磁隔离器的触发电路189

4.3.4使用磁隔离器的注意事项200

4.4继电器件典型应用203

4.4.1概述203

4.4.2继电器使用技巧203

4.5光纤连接器典型应用213

4.5.1概述213

4.5.2光纤收发器HFBR-05XX使用技巧213

4.5.3光纤收发器HFBR-04XX使用技巧216

4.6典型综合应用示例218

4.6.1蓄电池充电器中的隔离器件218

4.6.2再生能源储存变换器中的隔离器件221

4.6.3数字电流环变送器设计分析230

第5章应用于电力电子装置中的通信隔离处理技术240

5.1概述240

5.1.1通信隔离处理的必要性240

5.1.2通信隔离设计的重要内容242

5.2串口RS-232通信及其隔离措施243

5.2.1概述243

5.2.2隔离型RS-232收发器247

5.2.3RS-232接口电路的防护设计254

5.3串口RS-422/485通信及其隔离措施257

5.3.1概述257

5.3.2隔离型RS-422/485收发器264

5.3.3基于光耦的RS-422/485收发器设计273

5.3.4RS-422/485接口电路的防护设计276

5.4USB通信及其隔离措施278

5.4.1概述278

5.4.2USB总线隔离器282

5.4.3USB接口电路的防护设计291

5.5SPI通信及其隔离措施293

5.5.1概述293

5.5.2SPI总线磁隔离器基本原理298

5.5.3SPI接口电路的防护方法310

5.6CAN通信及其隔离措施312

5.6.1概述312

5.6.2CAN总线磁隔离器基本原理316

5.6.3基于光耦的CAN收发器320

5.6.4CAN总线电磁兼容设计322

5.6.5CAN接口电路的防护方法323

5.7I2C通信及其隔离措施325

5.7.1概述325

5.7.2I2C总线磁隔离器基本原理328

5.7.3I2C接口电路的防护方法334

5.8典型综合应用示例335

5.8.1概述335

5.8.2电动汽车驱动系统示例分析338

参考文献346