一种基于辅助LC网络的双向谐振变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN117691875A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202410079886.7

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本申请适用于变换器技术领域,提供了一种基于辅助LC网络的双向谐振变换器及控制方法,其中该双向谐振变换器包括第一串联谐振变换器模块、第二串联谐振变换器模块、第一辅助LC网络和第二辅助LC网络,第一串联谐振变换器模块和第二串联谐振变换器模块为两个参数相同的双向串联谐振变换器模块,通过输入端串联输出端并联的方式连接,两个辅助LC网络连接在两个串联谐振变换器模块输入侧开关桥臂的中点。本申请提供的双向谐振变换器能实现原副边所有开关管的全负载范围软开关,且能对由电路寄生参数和元件参数误差引起的谐振点偏移进行移相角补偿,避免由谐振点偏移引起谐振电流有效值增大和软开关丢失而导致变换器的能量转换效率降低。

    一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法

    公开(公告)号:CN113676074B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202110993069.9

    申请日:2021-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 针对M3C工作机理复杂,分析与控制方法缺乏统一性,本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法,首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理,摒弃环流的概念,建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型;然后为了提供M3C控制系统的通用性,构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架;最后基于该控制框架,基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系,可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略,优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法,推进M3C的工业化进程。

    一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN115549485A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211244386.1

    申请日:2022-10-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法,拓扑一个是含集成交错并联Buck/Boost的模块化DAB电路,由两个输入高压侧分压电容、两个高压侧半桥模块阀组、两个桥臂电感、一个高频变压器、低压侧全桥模块、两个Buck/Boost电感、一个中间级电容和输出低压侧电容组成。其中全桥模块与交错并联Buck/Boost实现器件复用,可有效提高功率密度和转换效率。该拓扑结合了模块均压控制和脉宽/移相调制,一方面通过采样各个半桥子模块的电容电压进行排序后分配驱动信号,实现每个半桥模块阀组内部子模块的电压均衡,使阀组上的电压呈现相同的准方波;另一方面,通过脉宽/移相调制在使得桥臂电感两端实现电压匹配的同时实现功率传输。

    单相并网变换器频率耦合调节控制方法

    公开(公告)号:CN115065092A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210710545.6

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种单相并网变换器频率耦合调节控制方法,其核心在于单相对称锁相环算法和电网电流参考修正。单相对称锁相环算法用于跟踪单相电网电压幅值和相位,所提取信息用于计算并网电流参考。并网电流参考由频率耦合调节因子和锁相环输出信息构成,选择不同的频率耦合调节因子可灵活调节单相并网变换器中频率耦合分量分布,从而实现频率耦合消除、频率耦合弱化、频率耦合强化等目标。特别地,当单相并网变换器工作于频率耦合消除模式时,其可以直接建模为简单、紧凑、准确的单输入单输出导纳模型,降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。本发明能够控制稳态并网电流的幅值和相位,调节单相并网变换器中频率耦合分量分布从而增强系统稳定性。

    极低速下工业电动车辆速度观测方法

    公开(公告)号:CN114499326A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210153867.5

    申请日:2022-02-19

    Abstract: 一种极低速下工业电动车辆速度观测方法,1)采用电压源型逆变器驱动异步电机,并通过系统配备的传感器进行采样;2)利用电流传感器获取得精确的电流信息,并通过变化得到两相电流值;3)建立静止坐标系下的异步电机电磁转矩的数学方程;4)建立一个三阶的机械运动方程;5)以电机磁链、电流、转速为状态量,并扩展负载扰动量建立扩展卡尔曼滤波器;6)将扩展卡尔曼滤波器估计的负载扰动量补偿位置观测器观测的负载转矩;7)扩展卡尔曼滤波后的速度用于编码器脉冲之间的位置增量的更新,获得更精准的参考位置,实现低精度编码器条件下的速度观测。本发明提高三相异步电机控制系统的控制性能。

    一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法

    公开(公告)号:CN113676074A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110993069.9

    申请日:2021-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 针对M3C工作机理复杂,分析与控制方法缺乏统一性,本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法,首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理,摒弃环流的概念,建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型;然后为了提供M3C控制系统的通用性,构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架;最后基于该控制框架,基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系,可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略,优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法,推进M3C的工业化进程。

    一种基于柔性电路板的电容型网络变压器及其测量方法

    公开(公告)号:CN110211780B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201910472404.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及变压器领域。本发明为一种基于柔性电路板的电容型网络变压器及其测量方法,所述变压器包括发射端柔性电路板和接收端柔性电路板,通过可拆卸方式上下正对组合为一体;所述发射端柔性电路板封装发射柔性电容板,所述接收端柔性电路板封装接收柔性电容板;所述发射柔性电容板包括被发射板隔离带隔开的发射正极板和发射负极板;所述接收柔性电容板包括被接收板隔离带隔开的接收正极板和接收负极板;两个正极板上下相对,两个负极板上下相对,正极板与负极板的面积相等,构成四平板电容系统,改善现有网络变压器厚度大,成本高,装卸复杂,无法多次更改外接电路的问题,实现装置的扁平化,更轻薄,降低制造成本,简化拆装焊接,便于外接电路。

    一种单相电力电子变压器拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN109921653B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910215289.1

    申请日:2019-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种单相电力电子变压器拓扑结构及其控制方法,拓扑结构包括依次连接的输入级电路、隔离级电路和输出级电路,所述输入级电路包括一个工作在工频切换状态的H桥电路,所述隔离级电路包括一个双向DC‑DC变换器,通过LC串联谐振传输功率,同时实现开关零电流关断,减小开关损耗,所述输出级电路也是H桥电路结构,通过开关逆变实现输出端电压幅值的调整。本发明的单相电力电子变压器拓扑结构无中间储能环节,直流母线电容采用小容值薄膜电容,可以减小整个系统的体积并提高系统的可靠性,并且可以实现功率双向流动。

    抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法

    公开(公告)号:CN112350595A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011298597.4

    申请日:2020-11-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法。所公开的模拟阻抗控制方法,首先揭示了AC/DC矩阵变换器在修正静止坐标系下的外部特性,通过坐标系自适应修正策略、直流电流分解、模拟阻抗构造获得期望输入电流,最终采用空间矢量调制合成期望电流。该方法只需测量电容电压和直流电流,降低了系统的成本,一定程度上提高了系统的鲁棒性。此外,该方法不依赖输入滤波器参数,因此参数鲁棒性强,所提方法对其他三相AC/DC变换器的不平衡控制方法有指导作用。

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