前言

电力电子装置及其系统包括电力电子器件及其驱动系统组建的强电拓扑，还包括由多种传感器及其调理电路、通信电路、控制电源和保护电路等构建的主控制系统。这对硬件设计工程师的要求很高，必须具备广泛的知识架构，特别是与电力电子装置密切相关的电子学、电工原理、电路理论、传感器技术、自动控制技术、通信技术和计算机技术等多学科知识。既要开展理论研究与设计计算，还要结合工程背景与应用实践的历练，这对于刚刚从事这方面研发工作的硬件工程师来讲，难度还是非常大的。

鉴于电力电子装置及其系统的工作环境的特殊性，伴随高压、雷击和大电流等工况是非常常见的。如果直接把强电拓扑与主控制系统连在一起的话，传送到主控制系统的幅值仅为几伏的弱信号极有可能被强电干扰所掩盖，尤其是噪声电压的高电平可能会由外部电流或电压源 [如：强电（功率部件）和闪电]耦合到弱信号收发模块中，造成信号畸变、信息错乱，严重时会对整个控制系统造成极大的伤害。所以我们在做电力电子装置及其系统的设计时，一定要把包括传感器输出信号、通信模块、I/O端口、触发脉冲和状态反馈信号在内的全部弱信号的安全隔离考虑在内，确保可靠保护敏感电路，使其免受现场应用中因偶尔出现的高电压击穿而损伤。

运行实践与设计经验告诉我们，电力电子装置及其系统的开发，涉及的隔离器件种类非常繁多，需要选择包括反馈信号的采集、强电回路中的状态（如电流、电压和温湿度等）检测、数字I/O接口、PWM驱动脉冲、电源管理和通信接口等众多具有隔离特性的关键性器部件。这对设计工程师的要求势必陡然增加，虽然市面上也有单独介绍这些知识的书籍，不过与电力电子装置的设计紧密结合起来的还是鲜有出版。因此，迫切希望有这样一本书：它将电力电子装置中的弱信号隔离处理技术以及电磁兼容性设计技术综合起来，有针对性地对刚刚从事电力电子装置及其系统研发工作的读者进行专门的培训与指导；为了避免因读不懂而影响他们的学习兴趣，因此该书不需进行过多的理论分析，而是尽量“直奔主题”，在种类繁多、品牌繁杂的不同器部件“海洋”中，有针对性地将最具代表性的器件拎出来并结合具体实例电路进行讲述，由浅入深地引导和启发读者朋友学到专业知识和科研方法，提高工作能力。

作者正是出于这方面的考虑，特编写本书，旨在帮助我们的工程师学习应用于电力电子装置的有关信号隔离处理方面的知识，包括模拟信号的隔离处理技术、数字信号的隔离处理技术和通信信号的隔离处理技术以及应用过程中的电磁兼容性技术等，阐释典型信号隔离器的选型方法和分析步骤，尤其是隔离器件的外围电路设计技巧、参数计算理论等。

由于作者水平有限，本书未必能够达到预期效果，敬请读者朋友不吝赐教！恳请同行批评指正！

疫情无情人有情。本书能够较顺利地成稿，得到高佳俊、邹振杰、刘玄、詹锦皓、陈健豪、赵雪亭、张忠田、曾溶涛、杨进之、卢月、李齐和孙万峰等许多同志的无私帮助，也得到了审稿专家的悉心指导与热忱帮助，还得到了机械工业出版社各位编辑的鼎力帮助，在此，一并对大家的辛勤付出，表示最诚挚的谢意！

编著者

2020年2月于馨香园