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公开(公告)号：CN119420180A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411499173.2
申请日：2024-10-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种电流电压自平衡的高转压比变换器及其控制方法，属于电力电子技术领域。本发明提出的高转压比功率变换器在不施加额外控制电路的情况下，可以实现电流/电压自平衡。根据所提出的控制过程中飞跨电容电荷平衡关系，电感电流可以在不施加额外控制电路的情况下自动达到平衡。根据半导体开关体二极管反向导通所导致的电压钳位关系，飞跨电容电压可以在不施加额外控制电路的情况下自动达到平衡。这不仅可以简化控制电路设计，提高工作可靠性，而且保证了电感电流叠加时的最佳电流纹波抵消，减小了输出电流纹波。
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公开(公告)号：CN118214285A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410421531.1
申请日：2024-04-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于串联电容降压单元的多相可拓展降压变换器，属于降压变换器领域，包括多个串联电容降压变换器；串联电容降压变换器包括：电感L、电容C以及以互补方式驱动的两个开关SH和SL；SH一端作为输入节点，另一端连接C高侧并作为开关节点；SL一端接地，另一端连接C低侧和L高侧，L低侧作为输出节点；第一个串联电容降压变换器的输入节点连接输入电压，其它串联电容降压变换器的输入节点连接前一个串联电容降压变换器的开关节点；最后一个串联电容降压变换器的开关节点通过开关S(n‑1)‑n连接前一个串联电容降压变换器的电容低侧；所有串联电容降压变换器的输出节点连接负载。该降压变换器转换效率高、调节灵活。
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公开(公告)号：CN118174546A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410374563.0
申请日：2024-03-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种二次叠加型降压电路，属于开关电源变换技术领域，包括：开关管SH1，其第一端接输入电压VIN；电感L1，其第一端接开关管SH1的第二端；开关管SL1，其第一端接开关管SH1的第二端，其第二端接地；电容CF，其第一端接电感L1的第二端；电感L2，其第一端接地，其第二端接电容CF的第二端；开关管SH2，其第一端接电感L1的第二端和电容CF的第一端；开关管SL2，其第一端接电感L2的第二端和电容CF的第二端；电容CO与负载并联，且其第一端接开关管SH2的第二端和开关管SL2的第二端，其第二端接地。它将半桥降压拓扑的输出LC滤波器叠加到电感第一降压拓扑的输入LCL滤波器上，能够提高压降比的同时降低纹波电流。
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公开(公告)号：CN117792342A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311826314.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H03K3/57
Abstract: 本发明公开了一种Marx发生器的顶降补偿电路、脉冲电源及控制方法，属于功率脉冲技术领域。为了使脉冲电源的输出脉冲顶部电压波形平坦，本发明设计了两种补偿电路对Marx发生器输出脉冲的顶降进行补偿。第一种补偿电路使用元器件少、补偿精度高，第二种补偿电路效率高，两种补偿电路均利用谐振电容与Marx发生器的储能电容串联放电对输出脉冲顶降进行补偿。相比现有技术，本发明设计的两种补偿电路的补偿电压值均可根据控制进行调整，使用本发明设计的闭环控制策略，采集负载电流大小，通过控制谐振电容的谐振电压幅值，调整电源放电时的补偿电压，可实现在宽负载范围内自动实现精确的脉冲顶降补偿，输出脉冲顶部平坦的高压脉冲。
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公开(公告)号：CN116722844A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310529635.X
申请日：2023-05-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H03K5/22 , H03K19/0175 , H03M1/34
Abstract: 本发明提供了密勒平台确定方法及系统、功率管驱动方法及集成芯片；通过M组移相脉冲组和第二时钟信号控制功率管导通阶段栅源电压的采样和模数转换；且各移相脉冲组均对应功率管的一个通断周期；每组移相脉冲组均包括n个依次相邻的移相脉冲，相邻移相脉冲组的各移相脉冲的编号是连续的；对采样和数模转换得到的数字电平信号依次进行后前比较，并根据比较结果判断第一组移相脉冲组的时序与栅源电压的波形是否匹配，以及获取功率管在导通阶段中密勒平台阶段对应的数字电平信号即第一电压信号；重复上述的采样和模数转换，并将采样和数模转换得到的数字电平信号依次和第一电压信号进行比较，以确定密勒平台的起点位置和密勒平台的终点位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114865921A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210431074.5
申请日：2022-04-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电力电子技术领域，具体涉及用于DCM Flyback转换器的电荷平衡控制方法及电荷平衡控制器，包括：在两个开关周期内完成电荷平衡控制，其中在每个开关周期执行以下步骤：基于采样得到的当前开关周期转换器的输入输出，计算当前开关周期占空比为高时转换器向输出电容的输出电荷Qch，同时根据预估两个开关周期后转换器的输出电压vext，式中vout和分别为采样得到的当前开关周期在Qch＝0时的输出电压及其变化；基于Qch、vext以及参考电压vref，根据Qref＝C(vref‑vext)‑Qob计算参考电荷Qref，用于数字脉宽调制信号占空比的计算以控制转换器在下一开关周期的开关。本发明预估两个开关周期后的输出电压，用于无滞后计算下一个开关周期的参考电荷，改善对电路扰动的瞬态响应。
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公开(公告)号：CN113437915B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110642903.X
申请日：2021-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种逆变器死区电压补偿模型的构建方法及其应用，包括：S1、通过e指数函数拟合的方式，分别拟合各相补偿电压与其相电流、逆变器功率回路中其相所对应的硬件参数以及逆变器的最大补偿电压之间的非线性关系，得到各相补偿电压方程；S2、基于死区补偿电压与各相补偿电压之间的线性变换关系，结合各相补偿电压方程，得到死区补偿电压与各相电流、逆变器功率回路中各相所对应的硬件参数以及逆变器的最大补偿电压之间的非线性关系，记为逆变器死区电压补偿模型。本发明不需要用到逆变器的电气参数，也避免了传统补偿算法的补偿误差和繁琐的理论模型计算，可以获得更好的补偿效果，能够实时的、自适应的对逆变器的非线性效应进行精确补偿。
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公开(公告)号：CN113054843B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110338081.6
申请日：2021-03-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种Boost电路及其控制方法和控制器，属于电力电子领域。包括功率级电路、输出电压微分电路、电压采样电路和数字控制器。所述控制方法通过微分电路对Boost电路的输出电压进行信息转化，得到两个开关周期后的电压外推值。其中，利用电压外推值与输出电压参考值的差值及电容的电荷平衡算法，计算下一个开关周期中开关管的占空比，实现Boost电路的快速动态响应。本发明主要应用于工作于非连续导通模式的Boost电路，在保证基于电容的电荷平衡控制算法的优势下，显著提高了变换器的动态响应速度。本发明的应用可以提高电感电流断续时Boost电路的响应速度，还可同步应用于一些其他电力电子拓扑中。
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公开(公告)号：CN115313838B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202210788400.8
申请日：2022-07-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种DCM boost变换器及其电流重整形控制方法和控制器，属于电力电子技术领域。包括在开关导通阶段，通过对电感电流iL(t)微分，得到电感电流峰值ipk和电感电流的相对阻尼比系数Pdamp1。在开关关闭阶段，同样通过对电感电流iL(t)微分。得到占空比d2T和占空比的相对阻尼比系数Pdamp2。通过积分关系。得到输出电流均值i和电流均值的相对阻尼比Pdamp3。这样就得到了与寄生参数相关的阻尼比系数{Pdamp1,Pdamp2，Pdamp3}。本发明所提出的电流重整形控制方法，用于能消除对寄生参数对输入电流的影响，最终提高功率因数。其基本思想是通过上述求得的阻尼比系数。推导出补偿增益Kd(ωt)来修正占空比，以此来抵消寄生参数引起的电流阻尼。将输入电流重整形为正弦波，最终提高功率因素。
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公开(公告)号：CN115201595B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202210715651.3
申请日：2022-06-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/00
Abstract: 本发明公开了一种在线监测Superbuck变换器运行状态的芯片，属于电力电子技术和集成电路设计领域，所述芯片设置于所述Superbuck变换器的输出端，包括互相串联的：扰动耦合电路和振荡捕获电路。扰动耦合电路分析Superbuck变换器在扰动下的输出电压，消除直流分量并减少纹波分量，从而得到扰动分量。振荡捕获电路通过计算采样电压中扰动分量的过零次数，输出代表不同振荡事件的脉冲，从而捕获输出电压中的振荡事件。本发明提供的芯片中扰动耦合电路获取Superbuck变换器在扰动下的输出电压的扰动分量，以使振荡捕获电路根据扰动分量获取输出电压中的振荡事件，从而实现Superbuck变换器运行状态的稳定性评估和自适应控制。
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