第1章 牵引变流器研究概述
1.1 牵引变流器研究背景及意义
1.2 牵引变流器研究现状
1.2.1 IGBT建模研究现状
1.2.2 基于电热耦合的牵引变流器特性分析研究现状
1.2.3 直流母排杂散电感研究现状
1.2.4 牵引变流器损耗计算和散热分析研究现状
第2章 考虑温度影响的IGBT电气模型建模及应用
2.1 IGBT的开通关断特性
2.1.1 开通过程
2.1.2 关断过程
2.2 IGBT的电气模型
2.2.1 静态特性建模
2.2.2 动态特性建模
2.3 温度对IGBT特性及IGBT模型的影响
2.3.1 温度对IGBT特性的影响
2.3.2 考虑结温影响的IGBT电气模型
2.3.3 不同结温下的IGBT开关特性
2.4 用IGBT的电气模型分析缓冲电路和IGBT并联
2.4.1 Snubber电容对变流器特性的影响
2.4.2 寄生参数对IGBT并联的影响
2.5 线路杂散电感对IGBT电气特性的影响
2.6 实验验证
第3章 牵引变流器系统的电热模型及特性分析
3.1 IGBT模块的热模型
3.1.1 IGBT模块的内部结构
3.1.2 IGBT的瞬态热阻抗
3.1.3 IGBT模块的热模型
3.2 变流器散热系统的热模型
3.3 IGBT模块和变流器的电热模型
3.4 基于变流器电热模型的瞬态特性仿真
3.4.1 变流器电热耦合的流程
3.4.2 变流器电热模型的参数
3.4.3 基于变流器电热模型的特性仿真结果
第4章 牵引变流器直流母排杂散电感的分析与优化
4.1 杂散电感的分布
4.2 引起IGBT关断电压过冲的杂散电感分析
4.2.1 从T1、T4导通换流到T4、VD3导通的过程
4.2.2 从T4、VD3导通换流到VD3、VD2导通的过程
4.3 平板叠层母排的模型和杂散参数
4.4 直流母排结构因素对降低杂散电感的分析
4.5 直流母排杂散电感的优化
4.5.1 直流电源接线及电容布局对降低杂散电感的分析
4.5.2 直流母排层数对降低杂散电感的分析
4.5.3 直流母排桥接对降低杂散电感的分析
4.5.4 直流母排杂散电感的优化原则
4.6 实验验证
第5章 基于IGBT电流波形的牵引变流器损耗计算方法
5.1 IGBT模块功率损耗分析
5.1.1 IGBT模块功率损耗构成分析
5.1.2 影响IGBT模块损耗的主要因素和影响规律
5.2 线路杂散电感和直流母线电压对IGBT模块损耗的影响
5.3 现有的IGBT模块功率损耗计算方法
5.4 基于电流波形的IGBT模块损耗计算方法
5.5 不同调制度、功率因数角和调制策略下的模块功率损耗
第6章 牵引变流器散热系统的设计分析方法及优化
6.1 牵引变流器散热系统的设计方法
6.2 牵引变流器散热系统的分析方法
6.2.1 散热系统热分析方法概述
6.2.2 散热系统中的热量传输方程和控制方程
6.2.3 散热系统的分析模型
6.2.4 散热系统温度场数值计算方法
6.3 牵引变流器强迫风冷散热系统设计
6.3.1 牵引变流器的拓扑及损耗计算
6.3.2 设计的散热系统及结构
6.3.3 风道风压计算和风机工作点确定
6.3.4 散热系统的仿真
6.4 强迫风冷系统的散热优化
6.5 实验验证
第7章 多母排条件下杂散电感的提取及协同设计方法
7.1 相邻两组母排之间杂散电感的影响分析概述
7.2 相邻母排垂直方向上下分布的杂散电感分析
7.3 相邻母排水平方向左右分布的杂散电感分析
7.4 母排在不同角度下的杂散电感分析
第8章 母排温度和电流频率对母排杂散参数的影响
8.1 母排温度对其杂散电感与电阻的影响
8.2 母排中电流频率对其杂散电感与电阻的影响
8.2.1 集肤效应与邻近效应
8.2.2 考虑集肤效应与邻近效应的母排杂散参数分析
8.2.3 不同频率下母排杂散电感与电阻的仿真提取
第9章 基于加权最小二乘的回路杂散电感提取优化方法
9.1 加权最小二乘原理分析
9.2 IGBT关断瞬间的杂散电感提取优化
9.3 实验验证
9.3.1 双脉冲原理分析
9.3.2 基于电容组布局对杂散电感的优化实验
参考文献

《牵引变流器直流母排杂散电感的建模、分析及设计》以大功率牵引变流器为研究对象，针对牵引变流器的电热特性，从多物理域耦合特性分析入手，对牵引变流器IGBT建模、电热耦合、直流母排杂散电感提取和优化、变流器的损耗计算和散热系统设计及优化等内容进行了系统的阐述。
本书可供电力电子技术、自动控制技术及电工电能新技术应用领域的工程技术人员和研究人员阅读和参考，也可作为大专院校相关专业教师、研究生和大学生的参考书。