一种双向CLLLC-DCX谐振变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN110190752B

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201910414918.3

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双向CLLLC‑DCX谐振变换器及其控制方法,本发明的变换器包含两个端口,两个谐振电路、两个开关回路和一个变压器。本发明公开的双向CLLLC‑DCX谐振变换器,电路结构对称,正反向的工作性能一致,在本发明的控制方法下,可以很好地实现输入侧和输出侧开关管的ZVS或ZCS软开关,可以实现正常负载下的恒电压增益,并且由于辅助二极管的存在,变换器具有双向自动限功率的功能,同时实现正反向运行模式下能量的自然双向流动,提高变换器的效率和可靠性。

    双有源全桥双向DC-DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法

    公开(公告)号:CN110401350B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201910585436.4

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开的双有源全桥双向DC‑DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法,属于电力电子领域的高频开关电源领域。本发明的变换器在原有拓扑结构的基础上引入激磁电流,补偿二次侧开关管关断时谐振所需的最小电流,从而扩大变压器副边开关管的软开关范围;本发明在EPS模式下基于注入的激磁电流设计全负载范围ZVS和低电流应力的控制策略,通过控制高压侧的桥内占空比和两个全桥的桥间移相角,使变换器能在不同电压变比时不同传输功率下都工作在ZVS区域内,保证变换器在全负载范围内实现软开关,降低开关管的开关损耗,同时降低电流峰值,减小功率器件的电流应力,降低变换器的通态损耗和环流损耗,进一步降低电路损耗。本发明能够提高变换器的效率和可靠性。

    高可靠性高功率密度单相电流型变换器

    公开(公告)号:CN110784115A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911114230.X

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高可靠性高功率密度单相电流型变换器,包括:单相输入电源;LC输入滤波器,所述LC输入滤波器的第一端与所述单相输入电源的第一端电连接,所述LC输入滤波器的第二端与所述单相输入电源的第二端电连接;电流型H桥电路,所述电流型H桥电路的第一端与所述LC输入滤波器的第三端电连接,所述电流型H桥电路的第二端与所述LC输入滤波器的第四端电连接;功率解耦电路,所述功率解耦电路的第一端与所述电流型H桥电路的第三端电连接。本发明高可靠性高功率密度单相电流型变换器,消除了变换器H桥电路上下桥臂同关的潜在威胁,提高系统的可靠性与安全性,实现二次脉动功率的完全解耦,降低了体积、成本以及损耗。

    基于共模电压的电压源型逆变器开关开路故障诊断方法

    公开(公告)号:CN110749842A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201911086073.6

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于共模电压的电压源型逆变器开关开路故障诊断方法,包括:电压源型逆变器驱动异步电机正常工作,建立共模电压与电压源型逆变器各相输出电压的开关平均模型;根据所述开关平均模型,获取共模电压的计算模型和不同故障情况下不同共模电压计算值之间的对应关系;利用一阶鲁棒微分器,获得精确的电流微分值;建立静止坐标系下的异步电机反电动势的动态方程,通过滑膜观测器获取异步电机反电动势的值;定义三个残差,设定第一阈值,通过主动共模电压注入,扩大残差之间的差异值,同时设定第二个阈值用来判断开关故障;通过对不同残差跟所述第二阈值对比,获取不同开路故障与残差之间关系的对应表,通过查表来判断具体故障开关位置。

    单级DAB-LLC混合型双向DC-DC变换器的拓扑结构

    公开(公告)号:CN110719035A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201911231838.0

    申请日:2019-12-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种单级DAB-LLC混合型双向DC-DC变换器的拓扑结构,包括:第一直流电源;LLC串联谐振变换器,所述LLC串联谐振变换器的第一端与所述第一直流电源的正极端电连接;DAB变换器,所述DAB变换器的第一端与所述LLC串联谐振变换器的第二端电连接,所述DAB变换器的第二端与所述第一直流电源的负极端电连接,所述DAB变换器的第三端与所述LLC串联谐振变换器的第三端电连接,所述DAB变换器的第四端与所述LLC串联谐振变换器的第四端电连接。本发明的单级DAB-LLC混合型双向DC-DC变换器,能够实现在开关频率保持恒定的情况下对变换器输出电压进行闭环调节,且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动,提高变换器的传输效率和可靠性。

    一种并联输入串联输出的老化电源装置

    公开(公告)号:CN110620517A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910931064.6

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开的一种并联输入串联输出的老化电源装置,属于电力电子系统控制领域。本发明主要由主机、从机、供电模块、负载装置、显示板、控制板、第一风扇、第二风扇、第一热敏电阻和第二热敏电阻模块组成。主机与所述从机的输入端并联,主机与从机的输入端并联后并与供电模块的电网相连。主机的输出与从机的输出串联之后与所述负载装置相连,输出串联之后与负载装置相连作为老化电源装置的输出端,从而实现输入并联输出串联。主机与从机的内部拓扑结构相同,主机、从机内部拓扑结构均包括单相AC/DC变换器电路、隔离LLC谐振变换器电路、双向BUCK-BOOST变换器电路三个控制电路。本发明能量能够双向流动,不对电网造成污染,且损耗小、成本低,可靠性和实用性好。

    双有源全桥双向DC-DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法

    公开(公告)号:CN110401350A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910585436.4

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开的双有源全桥双向DC-DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法,属于电力电子领域的高频开关电源领域。本发明的变换器在原有拓扑结构的基础上引入激磁电流,补偿二次侧开关管关断时谐振所需的最小电流,从而扩大变压器副边开关管的软开关范围;本发明在EPS模式下基于注入的激磁电流设计全负载范围ZVS和低电流应力的控制策略,通过控制高压侧的桥内占空比和两个全桥的桥间移相角,使变换器能在不同电压变比时不同传输功率下都工作在ZVS区域内,保证变换器在全负载范围内实现软开关,降低开关管的开关损耗,同时降低电流峰值,减小功率器件的电流应力,降低变换器的通态损耗和环流损耗,进一步降低电路损耗。本发明能够提高变换器的效率和可靠性。

    一种孤岛模式下混合串并联微电网的协调控制方法

    公开(公告)号:CN110086200A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910379744.1

    申请日:2019-05-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种本地分布式、全局分散式的孤岛模式下混合串并联微电网的协调控制方法,属于微电网运行控制领域。混合串并联结构交流微电网中的各分布式电源首先在本地通过接口逆变器级联组成高电压等级的微源串,其次微源串以并联形式为大功率公共负荷供电。对此设计了一种该微电网孤岛模式下的协调控制方法,并给出了控制参数的设计原则,该方法在各种负载情况下均可有效运行。本发明公开的协调控制方法在保证系统频率同步的同时实现了微电网DG单元输出有功和无功功率的均分,且与传统控制相比仅需要本地电源间的通信,增强了微电网弹性,提高了微电网的电能质量和可靠性。

    一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置

    公开(公告)号:CN109327158A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811158861.7

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置。包括依次相连的输入单元、逆变升降压调控单元、输出单元;所述逆变升降压调控单元包括功率缓冲电路及全桥逆变器。本发明将系统中的二次脉动功率由功率缓冲电路中的解耦电容Cs吸收,使得直流侧输入电流平均值恒定,避免了大容量输入滤波器的使用,提高系统功率密度和可靠性;此外,输入直流电源电压不再受其值小于输出交流并网电压幅值一半的限制,扩宽了变换器的应用范围。

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