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公开(公告)号：CN119420145A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411503804.3
申请日：2024-10-25
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02M1/00 , H02M1/32 , G06F30/392
Abstract: 一种双降压对称半桥功率变换器开关暂态噪声的抑制方法，涉及电源电机驱动技术领域。提供四种PCB布局优化方案：方案一由双降压对称半桥功率变换器、四个驱动回路和四个额外辅助源极形成竖向布局；方案二在方案一的基础上设置分布式滤波电容；方案三由双降压对称半桥功率变换器、四个驱动回路、四个额外辅助源极和分布式滤波电容形成水平交错布局；方案四在方案三的基础上设置两个分隔槽。基于电路级开关分析模型，提出了降低功率回路寄生电感相互耦合的布局方法，优化了PCB寄生参数，能够抑制开关的暂态振荡，提高输出电流精度，更加满足高精度场合下的应用需求。
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公开(公告)号：CN118199429A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410175036.7
申请日：2024-02-07
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/00 , H02M1/12
Abstract: 交错滞环控制软开关功率放大器及滞环控制方法，涉及电机驱动领域。基于软开关控制的功率放大器，通过滞环+软开关的方法，采用正弦半波或正弦波分别构造上下滞环带，以实现高动态的滞环电流控制和软开关的模态，基于上、下滞环带的滤波电感电流减小了系统损耗，增强了系统的冗余度。使滤波电感易于设计，有利于减小输出电流的谐波。基于带偏置的正弦半波交错控制半桥功率放大器，通过滞环+交错软开关的方法，采用带偏置的正弦半波分别构造上下滞环带，实现高动态滞环电流控制和软开关的模态，每个回路可以单独优化，增加了系统的可靠性和灵活性。解决了开关频率不固定，滤波电感难确定，输出电流纹波较大，无法满足应用要求的问题。
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公开(公告)号：CN117895819A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311771853.0
申请日：2023-12-21
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Marx结构的单电源双极脉冲电源拓扑，所述拓扑由直流电源、全桥、Marx结构、IGBT S5～S17、二极管D1～D7构成。本发明在Marx双功率发生器的基础上，提出了一种新型模块化双极脉冲电源。该拓扑利用单个电源通过控制全桥分别对多个电容器进行并联充电，使得电容器产生不同的正负极性，然后通过控制IGBT的开断将不同极性的电容器串联起来，从而将正极性或负极性脉冲输送到负载。本发明基于Mark电路和IGBT堆作为主体框架，解决了传统脉冲电源的充电速度慢，脉冲重复率低的缺点，同时解决了在单个电源的情况下传统脉冲电源只能输出正向脉冲或负向脉冲，而不能同时产生正负脉冲的缺点。
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公开(公告)号：CN116388555A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310051993.4
申请日：2023-02-02
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明的耦合电感软开关功率变换器，涉及一种功率变换器。目的是为了克服现有软开关变换器输出电流波纹大，谐振回路导通时间较长，以及体积和重量相对较大的问题，包括N个功率变换电路、N个谐振电路和N个滤波电路；N个功率变换电路，均用于对电源的功率进行变换后输出至负载；并且，第m个谐振电路中的谐振电感Lrm，用于与第m个功率变换电路中主功率开关器件Sm的寄生电容Csm发生谐振，实现主功率开关器件Sm的软开关；第m个滤波电路中的滤波电感Lm，用于与第m个谐振电路中的谐振电感Lrm同向耦合，实现第m个谐振电路中辅助功率开关器件Sm1的软开关。
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公开(公告)号：CN115514322A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211254408.2
申请日：2022-10-13
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 拓扑重构模块化多电平功率放大器，属于超精密电机驱动技术领域，本发明为解决现有线性功率放大器工作在开关器件的线性放大区，损耗高、效率低，从而限制了功率等级的提升的问题。它包括：供电电源、多电平电路和滤波电路，多电平电路包括：功率开关依次级联，谐振电容分别与功率开关并联，快速电容Cq1连接在功率开关Sn+1的源极与功率开关Sn+4的漏极之间，…，快速电容Cq(n+1)连接在功率开关S1的源极与功率开关S2n+4的漏极之间；S1漏极连接供电电源正极端，S2n+4源极连接供电电源负极端，功率开关Sn+2源极连接滤波电路输入端，滤波电路输出端连接电机线圈绕组负载。本发明用于超精密电机系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120033993A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510102624.2
申请日：2025-01-22
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明公开了一种飞跨电容七电平软开关功率放大器的电容电压主动平衡控制方法，所述方法基于功率放大器拓扑的数学模型，分析其工作状态、功率放大器的多电平电压和电感电流特性，研究梯形滤波电感电流的参数特征。根据软开关十个状态的转换机制，基于电流循环传导路径和梯形滤波等效平均电流误差最小的约束条件对梯形滤波电感电流的六个关键时间域进行动态分配。考虑飞跨电容的初值情况，载波移相调制满足了初始电压平衡条件，结合动态重构的梯形滤波电流，实现了全运行范围内多开关周期飞跨电容电压的稳定。闭环仿真结果表明，本发明提出的控制策略能够有效控制电容电压平衡，并实现高精度电流输出。
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公开(公告)号：CN118074386A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410100466.2
申请日：2024-01-24
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 一种解耦励磁磁路和电枢主磁路的反凸极永磁同步电机，涉及电机研发技术领域。第一磁障位于q轴，采用弧形磁障设计在转子铁心边缘，第二磁障位于d轴，采用条形磁障设计在转子铁心内部邻近边缘位置，第三磁障由两个隔磁磁障对称布置在d轴两侧，设计在转子铁心内部邻近主轴位置，直轴旁路磁桥配合设置在第一磁障处，永磁体一呈V形对称布置在d轴两侧，内侧端与两个隔磁磁障相连，外侧端沿轴线方向设置永磁体二，永磁体三呈一字形垂直排布在d轴两侧，嵌固在转子铁心内部第二磁障底端。通过解耦励磁磁路和电枢主磁路，减小电枢反应去磁磁路磁阻，当电机弱磁扩速时，通过改变去磁磁场的路径降低永磁体退磁风险，实现全速域安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN117728702A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311731543.6
申请日：2023-12-15
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 一种飞跨电容七电平软开关功率放大器的控制方法，涉及超精密电机驱动控制领域。该方法为：施加直流电压源Vdc，获得梯形滤波电流形状；单个周期的平均电流iset与放大k倍的输出电流iout做比较后再放大Ce倍后得到单个周期的平均电流设定值iset*，将其送入滤波电流生成计算模型；经滤波电流生成计算模型计算后得到计算的时间t[k]和滤波电流iLf[k]，通过计算的时间t[k]和滤波电流iLf[k]生成周期变化的PWM控制信号；将PWM控制信号输入所述飞跨电容七电平软开关功率放大器，得到输出电压Vout和输出电流iout；输出电流iout放大k倍后得到输出电流设定值iout*，返回步骤二。解决了传统多电平功率放大器工作在硬开关条件下开关损耗随着开关频率的提升而急剧增加和电磁干扰严重的缺点。
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公开(公告)号：CN117895819B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202311771853.0
申请日：2023-12-21
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Marx结构的单电源双极脉冲电源拓扑，所述拓扑由直流电源、全桥、Marx结构、IGBT S5～S17、二极管D1～D7构成。本发明在Marx双功率发生器的基础上，提出了一种新型模块化双极脉冲电源。该拓扑利用单个电源通过控制全桥分别对多个电容器进行并联充电，使得电容器产生不同的正负极性，然后通过控制IGBT的开断将不同极性的电容器串联起来，从而将正极性或负极性脉冲输送到负载。本发明基于Mark电路和IGBT堆作为主体框架，解决了传统脉冲电源的充电速度慢，脉冲重复率低的缺点，同时解决了在单个电源的情况下传统脉冲电源只能输出正向脉冲或负向脉冲，而不能同时产生正负脉冲的缺点。
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公开(公告)号：CN118199429B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410175036.7
申请日：2024-02-07
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/00 , H02M1/12
Abstract: 交错滞环控制软开关功率放大器及滞环控制方法，涉及电机驱动领域。基于软开关控制的功率放大器，通过滞环+软开关的方法，采用正弦半波或正弦波分别构造上下滞环带，以实现高动态的滞环电流控制和软开关的模态，基于上、下滞环带的滤波电感电流减小了系统损耗，增强了系统的冗余度。使滤波电感易于设计，有利于减小输出电流的谐波。基于带偏置的正弦半波交错控制半桥功率放大器，通过滞环+交错软开关的方法，采用带偏置的正弦半波分别构造上下滞环带，实现高动态滞环电流控制和软开关的模态，每个回路可以单独优化，增加了系统的可靠性和灵活性。解决了开关频率不固定，滤波电感难确定，输出电流纹波较大，无法满足应用要求的问题。
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