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公开(公告)号：CN117060747A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311053056.9
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 元件复用型单级单相无桥整流器拓扑优化方法，解决了无法采用合并输入端、输出端并联元器件的方法实现双DC/DC变换单元简化为一个单元的问题，属于整流器拓扑领域。本发明包括：用双向开关管替换DC/DC变换单元内的开关管，消除交流侧整流二极管，并电感复用，完成输入端合并。当输出端为整流二极管，用半桥结构替换DC/DC变换单元内的整流二极管，输出电流为单极性，将半桥中点与双电容输出结构中点形成端口，并与合并的输入端连接。当输出端为电感，用双向开关管替换DC/DC变换单元内的续流二极管，并在直流侧引入半桥结构，半桥结构配合双电容输出结构，输出电流为单极性，电感电流实现了在使用单电感的情况下双向流动的切换。
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公开(公告)号：CN115622422B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211255107.1
申请日：2022-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于SEPIC型PFC变换器的软开关控制方法及装置,无需通过改变变换器电路结构来实现软开关，属于PFC变换器控制领域。本发明对PFC变换器中输入到二极管的电流进行实时过零检测，当检测到ZCD短脉冲信号时，对ZCD短脉冲信号进行延时处理，延时时间为tw，延时后的ZCD短脉冲信号触发PFC变换器中开关管的导通，导通时间为Ton；在PFC变换器开关管的导通时刻，采集PFC变换器的输入交流电压当前瞬时值Vin和输出直流电压值Vdc；对输出直流电压值Vdc进行电压调节，获得恒定电压值Vm，基于当前获得的Vm、|Vin|计算出当前开关周期的导通时间
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公开(公告)号：CN115622422A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211255107.1
申请日：2022-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于SEPIC型PFC变换器的软开关控制方法及装置,无需通过改变变换器电路结构来实现软开关，属于PFC变换器控制领域。本发明对PFC变换器中输入到二极管的电流进行实时过零检测，当检测到ZCD短脉冲信号时，对ZCD短脉冲信号进行延时处理，延时时间为tw，延时后的ZCD短脉冲信号触发PFC变换器中开关管的导通，导通时间为Ton；在PFC变换器开关管的导通时刻，采集PFC变换器的输入交流电压当前瞬时值Vin和输出直流电压值Vdc；对输出直流电压值Vdc进行电压调节，获得恒定电压值Vm，基于当前获得的Vm、|Vin|计算出当前开关周期的导通时间
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公开(公告)号：CN117060709B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311056930.4
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级无桥隔离式Zeta型功率因数校正电路，解决了现有Zeta型无桥PFC电路拓扑使用元件较多、效率低的问题，属于单级单相无桥功率因数校正变换器拓扑领域。本发明包括输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf、变压器T、储能电容C、储能电感L，输出滤波电容Cdc1、输出滤波电容Cdc2、1号双向开关和2号双向开关；还设计了储能电感L和励磁电感Lm、最大占空比dmax的值。本发明交流输入端的整流二极管被完全消除，电路实现了真正意义上的无桥；在较高输出电压时半导体器件承受的最大耐压得以有效降低，其开关损耗得以有效减小，电路效率得以进一步提高；控制简单，无需采样输入电流，采用单电压环定占空比控制即可实现功率因数校正功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117060748A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056951.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双电容输出结构的单级无桥隔离反激式整流器,现有反激式整流器因整流桥导致的损耗较大的问题，属于单级单相无桥整流器拓扑领域。本发明包括双向开关、隔离变压器T、二极管D1‑D2和输出滤波电容Cdc1‑Cdc2；在不增添电路复杂性的前提下，本发明拓扑有效去除了交流输入侧的二极管整流桥，电流回路上不存在一直工作的二极管；变压器副边侧采用双电容输出结构，该结构引入了两个二极管，但任意时刻副边电流仅流过一个二极管，损耗较小，同时半导体器件耐压要求相对较低；此外，变压器副边仅需要一个绕组，变压器结构简单且制造容易，同时变压器同名端的连接方式也更为自由，在任何一种连接方式下输出电压均为正极性。
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公开(公告)号：CN117060708A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056922.X
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级无桥PFC变换器及控制方法，解决了单级PFC变换器结构复杂、输出电压范围受限的问题，属于单级单相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明的变换器包括滤波电感、双向开关、储能电容、变压器、二极管D1‑D2、滤波电容Cdc1‑Cdc2和控制电路；该变换器工作于临界导通状态，当工作于降压模式，控制电路按照降压模式控制方程VmTon＝|vac|对变换器进行控制；当工作于升压模式，控制电路按照升压模式控制方程VmTon＝|vac|+nVdc/2对变换器进行控制；可在降压模式与升压模式之间灵活切换，依据不同工作模式下的控制方程对变换器导通时间Ton进行控制，降压模式下存在的输入电流畸变问题得以有效解决，输出电压范围显著拓宽。
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公开(公告)号：CN115065230A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210856098.5
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M1/42
Abstract: 一种三相无桥SEPIC型PFC变换器,解决了现有SEPIC型三相PFC变换器拓扑元器件利用率较低及功率开关管结电容带来的电流畸变的问题，属于三相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明包括三个输入滤波电感、三个储能电容、三个储能电感、三组双向开关、六个开关和两个输出滤波电容，六个开关分成三组单向开关，每组两个开关；三相变换中单相变换电路相同，且共用两个输出滤波电容；相比于已有拓扑，半导体功率器件以及电感、电容的数量达到最优，元器件利用率较高。同时采用临界导通模式控制，根据导通时间控制方程实现输入侧的功率因数校正，电流畸变问题得以有效解决，变换器的导通损耗也可以得到进一步减小，变换器效率有效提升。
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公开(公告)号：CN114665700A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210581179.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 正反激‑谐振式单级无桥隔离型PFC变换器，解决了现有Sepic无桥隔离型PFC变换器变压器磁芯利用率较低的问题，属于单相单级无桥PFC变换器拓扑领域。本实施方式的正反激‑谐振式单级无桥隔离型PFC变换器在现有Sepic无桥隔离型PFC变换器的基础上引入了谐振电感Lr与谐振电容Cr1、Cr2，谐振电容Cr1和谐振电容Cr2分别并联在功率开关管S1、功率开关管S2的两端；功率开关管S1、功率开关管S2的开关动作互补并留有死区，使变换器工作在正反激‑谐振模态。通过合理设计谐振参数能够有效实现变压器的高频双向励磁，变压器在开关管导通与关断期间均能传递能量，提高磁芯利用率。
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