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| 編輯推薦： |
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“电力电子新技术系列图书”新产品，紧跟器件研究热点，目前高频化已经是变换器的趋势，过去的寄生参数可忽略不计，如今成为研发难点。作者为解决实际问题提供思路及方案，该著作获得社基金资助。全彩色印刷，彩色图更助于读者理解三维立体空间器件排列及计算，语言简介，图示清晰，可读性较高。
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| 內容簡介： |
本书介绍了高频化电力电子变换器结构寄生参数分析、建模及设计，通过串联及并联两大类运用场景，结合具体案例及理论分析，详细阐述了结构寄生参数网络建模方法和具体优化设计，力求给读者展示结构寄生参数这一“过去冷门”但“日益重要”的研究领域基本情况。本书共分为7 章:绪论(电力电子元器件及变换器综述回顾)、多器件串联型高压变换器、高压变换器结构寄生电容建模、高压变换器结构设计、多器件并联型变换器、并联型变换器结构寄生电感建模和多器件并联型互连母排设计。
本书面向电力电子、新能源技术、功率半导体器件和无源器件设计等领域的广大工程技术人员和科研工作者，可满足从事器件设计、结构设计、变换器系统设计专业人员的知识和技术需求。
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| 關於作者： |
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王佳宁，合肥工业大学教授，博导，合肥综合性国家科学中心能源研究院智慧电力中心常务副主任。2006年于东南大学获得电气工程学士学位，2009年于西安交通大学获硕士学位，专业方向电力电子，2014年于荷兰代尔夫特理工大学获博士学位，专业方向电力电子。长期从事功率半导体器件及其高功率密度应用研究，主持综合性国家科学中心重大培育项目、国家自然科学基金项目、产学研项目等共计30余项，获安徽省科技进步一等奖，中国电源学会科技进步特等奖等，技术成果在阳光电源等公司广泛应用。发表论文80余篇，授权中国及美国发明专利17项，以副主编出版教材一本，参编教材一本。个人获中达青年学者等荣誉。
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| 目錄：
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电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章绪论
1.1高频化电力电子变换器
1.2寄生参数分析与建模
1.2.1功率半导体器件寄生参数
1.2.2磁元件寄生参数
1.2.3电容寄生参数
1.2.4互连结构寄生参数
1.2.5寄生参数建模方法
1.3总结
第2章多器件串联型高压变换器
2.1高压变换器及其小型化
2.2高压变换器拓扑
2.2.1HV发生器的演变
2.2.2LCC谐振变换器
2.2.3对称式C.W.电压倍增电路
2.2.4具有对称式C.W.电压倍增电路的LCC
2.3总结
第3章高压变换器结构寄生电容建模
3.1高压变换器寄生电容及其作用
3.2寄生电容网络建模
3.2.1寄生电容网络
3.2.2等效寄生电容建模
3.2.3等效寄生电容分析
3.2.4等效寄生电容验证
3.3总结
第4章高压变换器结构设计
4.1高压变换器结构寄生电容设计
4.2高压变换器空间电场强度设计
4.2.1空间电场分布
4.2.2低场强结构设计
4.3总结
第5章多器件并联型变换器
5.1中大电流变换器
5.2分立器件并联功率模组
5.3总结
第6章并联型变换器结构寄生电感建模
6.1部分自感和互感原理
6.2并联支路大规模耦合寄生参数建模与提取
6.2.1动静态过程电流路径
6.2.2动静态过程寄生参数网络
6.2.3动静态过程寄生参数建模
6.2.4解耦提取方法的验证
6.3等效寄生参数对并联均流的影响
6.3.1不同开关速度下寄生参数对动态均流影响
6.3.2不同负载电感下寄生参数对静态均流影响
6.4总结
第7章多器件并联型互连母排设计
7.1分立器件并联模组的三维结构特性
7.1.1分立器件与叠层母排连接形式
7.1.2分立器件在叠层母排中的布局
7.2分立器件布局方式对叠层母排等效寄生参数的影响
7.2.1叠层母排等效寄生参数的关键影响因素
7.2.2关键物理尺寸寻优
7.2.3电容端子数量对等效寄生电感的影响
7.3分立器件并联型母排设计案例
7.3.1初版样机与功率模组结构
7.3.2等效寄生参数提取
7.3.3实验验证
7.4分立器件并联母排优化设计
7.4.1汇流点选取对静态寄生参数的影响
7.4.2叠层母排优化
7.4.3实验验证
7.5总结
附录A高压倍增器模块中的寄生电容
A.1带有寄生电容的倍增器的稳态运行
A.2倍增器电容网络化简
A.2.1化简步骤1
A.2.2化简步骤2
A.3电容的定义
A.43D FE电磁场仿真
A.4.1倍增器模块的3D FE电磁模型
A.4.2仿真结果
A.5链电容的推导
参考文献
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| 內容試閱：
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一代功率半导体器件(以下简称功率器件)决定一代电力电子变换器(以下简称变换器)。功率器件从20世纪50年代的硅基晶闸管，发展到七八十年代的硅基MOSFET及IGBT，再到近十几年的碳化硅或氮化镓基MOSFET，功率器件效率及开关速度不断提升，变换器工作频率越来越高，带来变换器功率密度的不断提高。特别是以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带功率器件的出现及广泛应用大幅加速了变换器高频化进程，变换器功率密度显著提升，且仍有大幅改善空间。
高频化给变换器带来的重要变化之一是寄生参数对电路工作影响的加大。寄生参数是元器件或电路中非设计所需但却客观存在的电容、电感和电阻等参数，其本质是电极金属、互连线路、布局结构等带来的杂散电磁场。对于传统基于硅基器件的变换器，变压器、电感、电容、功率器件等元器件内部寄生参数相对较大，对开关振荡、门极驱动、变换器电磁干扰有较大影响，其分析与建模受到人们关注。随着宽禁带器件在变换器中越加广泛的应用，系统的开关频率以及器件开关过程的dv/dt及di/dt都显著提升，相同大小的寄生参数对电路影响更大，换言之，更微小的寄生参数也开始对电路工作产生显著影响。因此，除了元器件内部寄生参数外，原本常被忽略的变换器结构寄生参数也需要重点分析及设计。
变换器结构通常包括电、机械、散热等互连支撑结构，常有母排、焊盘、导线、散热器、金属外壳等。结构寄生参数指的是结构自身及相互之间的寄生电感、寄生电容及寄生电阻，比如叠层母排寄生电感、变换器装置中不同印制电路板(PCB)焊盘之间的寄生电容、高压电容器电极与接地导体之间的寄生电容等。由于结构寄生参数值一般很小，大多在mΩ、pF和nH甚至pH级别，当变换器工作频率不够高或者开关速度不够快时，它们常被忽略。但随着高频化的加速，结构寄生参数也开始对变换器电路工作产生显著影响。变换器局部结构往往具有三维复杂非对称形状，装置内部结构件数量繁多，且不同装置结构多变，因此如何对形状复杂、数量众多、布局多变的变换器结构的寄生参数进行分析十分具有挑战性。
本书详细介绍了电力电子变换器结构寄生参数分析、建模与设计，并针对器件串联型、器件并联型两大类变换器，通过具体案例深入浅出、清晰明了地阐述结构寄生参数。全书共分7章:
第1章介绍寄生参数研究的出发点及现状。首先介绍功率器件的发展历史及其对电力电子变换器高频化的推动，进而介绍高频化系统中寄生参数对电路日益加大的影响。其次详细介绍已有寄生参数分析与建模的工作，引出变换器及器件结构寄生参数研究的不足。
第2~4章介绍面向多器件串联的变换器应用结构寄生电容网络建模及相关设计。第2章主要介绍一种典型的多器件串联型高压变换器的背景及当下主流拓扑;第3章详细介绍结构寄生电容对高压变换器工作的影响及复杂寄生电容网络的建模;第4章介绍该变换器结构优化设计以减小等效寄生电容及空间电场强度。
第5~7章介绍面向多器件并联的变换器应用结构寄生电感建模及相关设计。第5章主要介绍并联型变换器背景及分立器件并联功率模组发展现状;第6章详细介绍并联型器件带来的结构复杂寄生电感网络建模及对均流的影响;第7章介绍器件并联互连母排的设计以实现低回路寄生电感及均衡支路电感的目的。
电力电子器件仍在进步，电力电子变换器高频化仍有广阔空间。面对此新局面及未来发展趋势，不同于以往其他书籍，本书聚焦介绍变换器结构寄生参数分析、建模及设计，通过串联及并联两大类运用场景，结合具体案例及理论分析，详细阐述了复杂寄生参数网络建模方法和具体优化设计，力求给读者展示结构寄生参数这一“过去冷门”但“日益重要”的研究领域基本情况，使得相关科研工作者对结构设计引起重视，并提供相应的理论方法，为变换器小型化做出些许贡献。
在本书构思、编撰及出版过程，得到了合肥工业大学张兴教授的大力关心和帮助。在本书编撰过程中，得到了西安交通大学杨旭教授、荷兰代尔夫特理工大学J·A·Ferreira教授、S·W·H·de·Haan教授、M·D·Verweij教授、荷兰Philips公司Peter Lurkens博士、阳光电源股份有限公司陈文杰博士、杜恩利工程师的支持和指导。在本书出版过程中，得到了合肥工业大学丁立健教授、哈尔滨工业大学王懿杰教授的关心和帮助。同时，本书还得到了陈明铠、吴浩、吴轶康、张东雷、王开鹏、贝一铭等同学的帮助，在此一并表示感谢。此外，还要特别感谢西安交通大学王兆安老师，是他带领我进入了电力电子领域，教给了我做人做事的道理以及坚持的力量。
由于作者水平有限，书中难免有错误和不当之处，恳请广大读者批评指正。
王佳宁
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