本书系统地讲述了从事电力电子装置研发过程中涉及的传感器技术、信号处理技术、通信网络技术以及电磁兼容性设计技术，并将它们整合起来，按照刚刚从事这方面研发工作的硬件工程师视角，进行素材遴选、内容编排。本书将涉及强电知识[如主拓扑中的电力电子器部件（整流桥、逆变桥）、DC-Link器部件、熔断器等]、弱电理论（如主回路中的获取关键性参变量的传感器的信号处理与变换、电力电子器部件状态反馈单元、主控单元等）、接口部分（如强电与弱电之间的触发及其控制单元），以及完成信息交互的通信网络（如RS232、RS422、RS485、CAN和以太网等），综合起来，根据入门基础、经验技巧、设计案例和心得体会等不同层面，进行归类、凝练和拓展。本书理论与实践相结合，既有理论设计、分析与计算（含仿真验证），又有实践与实战的拔高。

李维波，2005年毕业于华中科技大学电气工程专业，获工学博士学位；2008年在海军工程大学电气学院博士后流动站从事某重大型号工程的科研样机的研制工作。2005年6月至2015年11月在海军工程大学舰船综合电力国防科技重点实验室核心研究成员。2015年12月至今，在武汉理工大学自动化学院从事本科教学、科研与研究生培养工作。

先后在国内外重要刊物上已发表论文60多篇，出版专著7部，其中《MATLAB在电气工程中的应用》（第1版）获得“十二五”规划教材，《MATLAB在电气工程中的应用》（第1版）和《MATLAB在电气工程中的应用实例》（第1版）获得“电力行业”精品教材。《MATLAB在电气工程中的应用》（第2版）、《MATLAB在电气工程中的应用实例》（第2版）、《电力电子装置中的典型传感器技术》均获得“十三五”普通高等教育本科规划教材。《嵌入式系统中的典型模拟信号处理技术》、《电力电子装置中的典型信号处理与通信网络技术》近期出版。已授权的发明/国防专利20多项，新近申请发明专利10项。作为军内科研创新团队核心成员，先后获得军内科技进步一等奖、荣立集体一等功、个人三等功。

电力电子新技术系列图书序言

前言

第1篇 电力电子技术篇

第1章 典型电力电子器件与应用

1.1 电力电子器件概述

1.1.1 发展历程

1.1.2 典型特点

1.1.3 新型半导体材料

1.2 功率二极管

1.2.1 概述

1.2.2 动态特性

1.2.3 典型参数

1.2.4 典型应用示例

1.3 晶闸管

1.3.1 工作原理

1.3.2 工作过程

1.3.3 典型参数

1.3.4 选型示例

1.4 功率MOSFET

1.4.1 工作原理

1.4.2 典型参数

1.4.3 选型示例

1.5  IGBT

1.5.1 工作原理

1.5.2 典型参数

1.5.3 选型示例

1.5.4 损耗计算

第2章 典型电力电子拓扑与设计应用

2.1  ACDC变换器

2.1.1 单相桥式不控变换器

2.1.2 三相桥式不控变换器

2.1.3 单相桥式可控变换器

2.1.4 三相桥式可控变换器

2.2 DC/DC变换器

2.2.1 背景知识

2.2.2 Buck变换器

2.2.3 Boost变换器

2.2.4 正激变换器

2.2.5 反激变换器

2.2.6 桥式变换器

2.3 DC/AC变换器

2.3.1 背景知识

2.3.2 单相工作原理

2.3.3 三相工作原理

2.3.4 三电平逆变器

2.4  AC/AC变换器

2.4.1 交流调功变换器

2.4.2 相控调压变换器

2.4.3 斩控调压变换器

第3章 驱动保护与控制技术

3.1 晶闸管的驱动与保护技术

3.1.1 驱动要求

3.1.2 驱动电路

3.1.3 保护电路

3.2 功率MOSFET的驱动与保护技术

3.2.1 驱动要求

3.2.2 驱动电路

3.2.3 保护电路

3.3 IGBT的驱动与保护技术

3.3.1 驱动要求

3.3.2 驱动电路

3.3.3 保护电路

第2篇 典型传感及其信号处理技术篇

第4章 电流传感器与信号处理技术

4.1 应用概述

4.1.1 应用示例分析

4.1.2 电流传感器简介

4.2 霍尔电流传感器原理

4.2.1 霍尔效应

4.2.2 开环霍尔电流传感器

4.2.3 闭环霍尔电流传感器

4.2.4 霍尔电流传感器的特点

4.3 霍尔电流传感器信号处理技术

4.3.1 典型参数

4.3.2 选型方法

4.3.3 直流电流测试示例

4.3.4 交流电流测试示例

4.4 电流互感器原理及其信号处理技术

4.4.1 基本原理

4.4.2 应用示例分析

第5章 电压传感器与信号处理技术

5.1 霍尔电压传感器原理

5.1.1 工作原理

5.1.2 选型方法

5.1.3 注意事项

5.2 霍尔电压传感器信号处理技术

5.2.1 测试直流电压的示例分析

5.2.2 测试交流电压的示例分析

5.3 电压互感器原理及其信号处理技术

5.3.1 工作原理

5.3.2 应用示例分析

第6章 其他传感器与信号处理技术

6.1 温度传感器原理及其信号处理技术

6.1.1 测温重要性

6.1.2 温度传感器Pt100及其应用

6.1.3 集成传感器AD590及其应用

6.2 湿度传感器原理及其信号处理技术

6.2.1 测湿重要性

6.2.2 湿度传感器HM1500LF及其应用

6.3 光电编码器原理及其信号处理技术

6.3.1 编码器原理

6.3.2 光电编码器应用第3篇典型通信及其信号处理技术篇

第7章 CAN通信与信号处理技术

7.1 基本原理

7.1.1 背景概述

7.1.2 CAN总线概述

7.1.3 CAN总线的电气特点

7.1.4 CAN总线的通信原理

7.2 CAN通信的协议

7.2.1 CAN总线的报文帧结构

7.2.2 CAN总线的错误检测方法

7.2.3 CAN总线的分层结构

7.3 CAN通信的信号处理技术

7.3.1 CAN收发器介绍

7.3.2 CAN控制器介绍

7.3.3 CAN网络的组成方法

7.3.4 CAN网络的电磁兼容性设计

第8章 串口通信与信号处理技术

8.1 串口通信概述

8.1.1 基本概念

8.1.2 串行通信接口标准

8.2 RS-232通信与信号处理技术

8.2.1 概述

8.2.2 引脚定义

8.2.3 过程特性

8.2.4 单工、半双工和全双工的定义

8.2.5 RS-232收发器

8.2.6 电磁兼容性设计

8.3 RS-422/485通信与信号处理技术

8.3.1 概述

8.3.2 性能指标及其接口标准

8.3.3 RS-422/485收发器介绍

8.3.4 电磁兼容性设计

第9章 以太网通信与信号处理技术

9.1 基本原理

9.1.1 概述

9.1.2 快速以太网

9.1.3 千兆以太网

9.1.4 以太网的工作过程

9.1.5 以太网技术的优势

9.1.6 以太网通信基本原理

9.1.7 主要协议介绍

9.2 RJ45以太网通信与信号处理技术

9.2.1 概述

9.2.2 RJ45型网卡接口

9.2.3 以太网接口与信号处理技术

9.3 以太网的电磁兼容性设计

9.3.1 网口变压器介绍

9.3.2 SPI隔离技术

9.3.3 浪涌防护技术

参考文献