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公开(公告)号：CN113452272B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202110631491.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种器件混合型MMC换流器及其控制方法、系统，属于电压变换器领域。MMC换流器包括：控制模块以及串联的上桥臂和下桥臂；所述上桥臂和下桥臂均包括N个相同的子模块，各子模块均包括一个Si半桥和一个SiC半桥，Si半桥采用Si IGBT功率器件，SiC半桥采用SiCMOSFET功率器件；所述控制模块的输出端与各子模块相连；在对子模块进行控制时，依据MMC桥臂电压是否大于0，决定电流导通路径；当桥臂电压大于0时，走上半路径；当桥臂电压小于等于0时，走下半路径；从而将大部分开关动作由Si子模块转移到SiC子模块，降低了Si IGBT的开关频率，充分利用SiC MOSFET低开关损耗与Si IGBT低成本以及低导通损耗的特点，降低了MMC的总损耗和成本，效率较高。
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公开(公告)号：CN113452272A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110631491.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种器件混合型MMC换流器及其控制方法、系统，属于电压变换器领域。MMC换流器包括：控制模块以及串联的上桥臂和下桥臂；所述上桥臂和下桥臂均包括N个相同的子模块，各子模块均包括一个Si半桥和一个SiC半桥，Si半桥采用Si IGBT功率器件，SiC半桥采用SiCMOSFET功率器件；所述控制模块的输出端与各子模块相连；在对子模块进行控制时，依据MMC桥臂电压是否大于0，决定电流导通路径；当桥臂电压大于0时，走上半路径；当桥臂电压小于等于0时，走下半路径；从而将大部分开关动作由Si子模块转移到SiC子模块，降低了Si IGBT的开关频率，充分利用SiC MOSFET低开关损耗与Si IGBT低成本以及低导通损耗的特点，降低了MMC的总损耗和成本，效率较高。
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公开(公告)号：CN112152477A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011129759.1
申请日：2020-10-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种改进型飞跨电容MMC拓扑及其调制策略，属于电压变换器领域。拓扑包括：控制模块、飞跨电容以及串联的上桥臂和下桥臂；上桥臂和下桥臂均包含偶数个子模块，由飞跨电容划分为上、下半桥臂，每个半桥臂均包括1个SiC子模块和N/2‑1个Si子模块；控制模块生成桥臂电压调制波，并将调制波分为整数部分与小数部分。通过提高SiC子模块开关频率来维持半桥臂电压中高频成分波形质量，从而将大部分开关动作由Si子模块转移到SiC子模块，在利用了飞跨电容MMC优势的同时，降低了Si IGBT的开关频率，充分利用SiC MOSFET低开关损耗与Si IGBT低成本、低导通损耗的特点，降低了飞跨电容MMC的总损耗和成本，效率较高。
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公开(公告)号：CN117937964B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410336243.6
申请日：2024-03-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/088 , H03K7/08
Abstract: 本发明公开了一种减小输出滤波电感的三相四桥臂逆变器载波调制方法，属于电力电子变换与控制技术领域，包括：获取各相交流滤波电容电压和各相交流滤波电感电流，以计算三相桥臂调制波和第四桥臂调制波；采用移相载波法或混频载波法生成所述三相桥臂的载波信号与所述第四桥臂的载波信号；将所述三相桥臂调制波和对应的载波信号进行比较，得到所述三相桥臂的驱动信号；将所述第四桥臂调制波和对应的载波信号进行比较，得到所述第四桥臂的驱动信号。还提供了对应的减小输出滤波电感的三相四桥臂逆变器系统。本发明的调制方法实现简单，通用性好，可有效降低交流输出滤波电感的体积与重量，以提高整机功率密度。
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公开(公告)号：CN118074554A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410226417.3
申请日：2024-02-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/487 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种三相四桥臂三电平逆变器的中点电压均衡方法，属于电力电子变换与控制领域，方法包括：首先采样交流滤波电容电压、交流滤波电感电流和正负直流母线电容电压，在此基础上，分别计算三相桥臂调制波的差模分量与正/负均压环增益所对应的中点电流；其次，判定正负直流母线电容电压的相对大小，并结合正/负均压环增益所对应的中点电流大小，确定当前均压环增益的符号；最后，计算三相桥臂调制波的共模分量，在此基础上，相应确定三相桥臂与第四桥臂的调制波，三相桥臂与第四桥臂的调制波分别与其对应的载波交截，产生逆变器的驱动信号。本发明可使中点电压在全功率因数范围内始终平衡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115733344A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211459988.9
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/12 , H02M1/088 , H02M7/5387 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种MMC共模电压抑制方法、装置及系统，属于电压变换器领域，方法包括：根据MMC所采用的调制策略，为MMC构建多组备选开关矢量；分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或下桥臂中MMC子模块投入数量的和，将和为3N/2‑1、3N/2、3N/2+1的备选开关矢量分别分为第I、II、III类；计算每组备选开关矢量下，MMC交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；若最小偏差对应的备选开关矢量为第II类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制MMC，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制MMC。抑制共模电压的同时，实现THD优化及环流抑制，无需增加额外的功率器件，适用于任意拓扑。
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公开(公告)号：CN112540261A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011254437.X
申请日：2020-11-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种快速MMC子模块器件开路故障的检测方法及系统，属于电压变换器领域，分为故障检测与定位和故障分类两个步骤，基于故障半桥子模块的电容器电压与正常子模块的电容器电压变化不同的特性，对MMC子模块上下IGBT发生开路故障后的子模块电容器电压在工频周期内进行积分，通过基于密度的聚类算法计算积分后每个子模块电容器电压的局部异常因子，从而实现对故障的快速检测。检测到故障发生后通过判断故障后正常子模块的电容器电压变化趋势对故障进行分类。同时，该方法不需要增加额外的硬件电路，可以对不同桥臂的单一故障、同桥臂的多故障、不同桥臂的多故障有效快速检测与诊断，实现算法简单，不受拓扑和控制策略限制。
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公开(公告)号：CN111900873A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010845461.4
申请日：2020-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/44 , H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种适用于SiC MMC的子模块对地电压跳变抑制方法，基于SiC器件低损耗、高开关频率的特性，仅仅修改了选取子模块投切部分的算法，保证每一次开关暂态过程都只有一对或者一个子模块进行投切，限制桥臂中所有位置的子模块对地电压跳变均为UC。该方法从控制角度出发，维持了子模块开关频率，不会降低输出波形质量；另外没有增加额外的功率器件，并不会对MMC上层控制造成影响；同时，不受子模块拓扑结构制约，适用于最基本的半桥拓扑结构，本发明所提方法应用场景丰富。
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公开(公告)号：CN115733344B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202211459988.9
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/12 , H02M1/088 , H02M7/5387 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种MMC共模电压抑制方法、装置及系统，属于电压变换器领域，方法包括：根据MMC所采用的调制策略，为MMC构建多组备选开关矢量；分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或下桥臂中MMC子模块投入数量的和，将和为3N/2‑1、3N/2、3N/2+1的备选开关矢量分别分为第I、II、III类；计算每组备选开关矢量下，MMC交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；若最小偏差对应的备选开关矢量为第II类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制MMC，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制MMC。抑制共模电压的同时，实现THD优化及环流抑制，无需增加额外的功率器件，适用于任意拓扑。
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公开(公告)号：CN119231924A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411332221.9
申请日：2024-09-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于六管Buck‑Boost变换器的倍频软开关控制方法及控制器，属于电力电子变换与控制领域，方法包括：针对六管Buck‑Boost变换器，以两个电感电流周期为一个开关周期，令变换器中两电平桥臂开关频率为三电平桥臂开关频率的两倍，设计了一种在宽输入电压范围与负载下实现全开关器件软开关的开关时序，以电感电流的脉动最小为目标，各开关管软开关为约束，计算各开关的移相角度与占空比。本方法可以实现六管Buck‑Boost两电平桥臂开关频率倍频下全开关器件零电压开通，提高了变换器的工作效率。
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