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公开(公告)号：CN119154685A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411649587.9
申请日：2024-11-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种多端口全范围软开关变换器及其控制方法，包括多绕组变压器、原边输入电路、多组副边输出电路；多绕组变压器包括一个原边绕组，原边绕组用于与原边输入电路的输出端连接；多绕组变压器包括多个副边绕组，每个副边绕组对应连接一组副边输出电路；每组副边输出电路均包括漏感、钳位电容、输出端口开关管、二极管、负载电容、负载电阻；用二极管取代副边半桥的一个开关管，降低了成本；通过对占空比和移相比进行解耦控制，不仅简化了控制，还可以实现多个输出端口的独立控制，避免了在多输出端口场合中交叉调整率的问题，且所有开关管可零电压导通，所有二极管可零电流关断，提高了控制效率。
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公开(公告)号：CN119051412A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411173482.0
申请日：2024-08-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种零输入电流纹波双极性自均压直流变换器及控制方法，变换器原边由一个两电平交错全桥电路和一个钳位电容组成，副边由一个全桥模块和一个半桥模块组成，其共享相同桥臂开关管S3与S4。原副边通过两个高频变压器连接。原副边全桥均采用固定0.5占空比脉冲驱动，原边两相交错结构实现零输入电流纹波，副边实现自均压输出。副边桥臂开关管S1滞后于开关管S3角度D，通过控制D可以实现高升压比和副边所有开关管的零电压开关。该发明有效解决了光伏发电系统中需要零电流纹波、高升压比及其双极性直流配网中的电压不均衡问题，提高了电能质量，同时简化了系统结构，提高了功率密度和效率。
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公开(公告)号：CN111800015B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202010671081.3
申请日：2020-07-13
Applicant: 中南大学
Inventor： 宁光富
Abstract: 本发明公开了一种新能源直流并网用直流变压器及其控制方法，直流变压器的输入侧包括两个输入滤波电容、八个开关管、一个电感、两个开关管电容和两个变压器的原边。第一输入滤波电容、第一开关管至四开关管、一个电感和第一变压器的原边组成第一全桥；第二输入滤波电容、第五开关管至八开关管、两个开关管电容和第二变压器的原边组成第二全桥。第一、二全桥按输入滤波电容在上的方式直接串联。直流变压器输出侧由两个变压器的副边、两个二极管和两个电容组成。第一变压器和第二变压器的副边按同名端在上的方向直接串联，然后与两个二极管和两个电容共同组成倍压整流电路。本发明具有系统功率损耗小、所需电感量小、控制简单等优点。
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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。
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公开(公告)号：CN112039333A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010787874.1
申请日：2020-08-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种非隔离型单管平方升压直流变换器，包括输入电源Vin，开关管Q1，电感L1和L2，二极管D1、D2和Do，中间电容Co1，输出电容Co，和输出负载端；所述输入电源Vin的正极连接L1的一端，L1的另一端连接Do和D1的阳极，Do的阴极连接Co1的负极和L2的一端，Co1的正极和D2的阴极连接Co的正极，L2的另一端、D1的阴极、D2的阳极均与Q1的集电极相连，Q1的发射极与Vin、Co的负极均相连，Co的两端并联输出负载端，也公开了该直流变换器的控制方法。本发明仅采用单个开关管，在相同占空比的条件下提高非隔离型直流变换器的升压比，或者在相同升压比的条件下降低开关管的占空比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111800004A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010671080.9
申请日：2020-07-13
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/07
Abstract: 本发明公开了一种可扩展的非隔离型单管高升压比直流变换器，该变换器的基础结构主要包括一个开关管、三个电感、两个电容和多个二极管。当开通开关管时，三个电感进行充电，其中第一个和第二个电感并联充电，而第三个电感则由两个电容反向串联对其充电。而关断开关管后，三个电感同时放电，其中第一个和第二个电感串联放电，而第三个电感则单独放电给电容。通过三个电感的充放电可使得本发明的基础结构就能达到比Boost直流变换器升压比的平方还高的升压比。此外，通过添加由一个电感和三个二极管组成的扩展模块，可实现三个电感并联充电串联放电的效果，从而进一步提高升压比。以此类推，为了达到所需要的更高的升压比，可继续添加多个该扩展模块。
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公开(公告)号：CN119483245A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510058133.2
申请日：2025-01-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种部分隔离型三端口谐振直流变换器及其控制方法，应用于光伏储能系统，光伏端口为两相交错boost电路的第一输入端与光伏储能系统中光伏组件的输出端连接；电池端口为两相交错boost电路的第二输入端和谐振电路的输入端，与光伏储能系统中电池连接；负载端口为谐振电路的输出端与光伏储能系统中负载连接；两相交错boost电路和谐振电路通过开关桥臂复用集成为单级结构，同时通过耦合电感实现磁集成，减少器件数量，提高装置功率密度；通过调节第一开关桥臂的占空比，以跟踪光伏组件的最大功率或控制电池充放电，通过调节第三开关桥臂的占空比，以控制负载的输出电压，在固定开关频率下实现端口独立控制和宽电压增益。
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公开(公告)号：CN119231920A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411386573.2
申请日：2024-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及电力电子变换技术领域，提供了一种两级式变换器及其控制方法，该两级式变换器包括LLC电路和Buck电路，LLC电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、外置漏电感、励磁电感、隔直电容、复用电容、变压器、输出电容、负载，第一开关管的漏极与Buck电路的第一电感的第二端、复用电容的第一端相连接，第一开关管的源极与第二开关管的漏极、隔直电容的第一端连接，第二开关管的源极与复用电容的第二端、第二电容的第二端、Buck电路的开关管桥臂的第二端、输入电容的第二端、电源的负极连接。本申请的两级式变换器能够在实现电气隔离的同时提高电能转换效率。
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公开(公告)号：CN118889860A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411382437.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请适用于电力电子变换技术领域，提供了一种用于降压变换的单级变换器及控制方法，该单级变换器包括：LLC谐振变换器和Buck变换器，LLC谐振变换器包括第一开关回路、第二开关回路、外置漏电感、谐振电容、后级输出电容以及变压器，Buck变换器包括第一开关管、第二开关管、复用电容、前级输出电容和第一电感；第一电感的一端分别与前级输出电容的一端、第一开关回路中第四开关管的源极连接。本申请能同时实现变换器的电气隔离与高效的电能转换。
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公开(公告)号：CN116611377A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310402144.9
申请日：2023-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型，将平面螺旋电感中的每一段直导线等效为串联电感和对地寄生电容的形式，并考虑各段直导线中的互感，通过计算得到平面螺旋电感的两个端点对地的二端口Y参数模型。通过该方法得到的平面螺旋电感模型，考虑了电感中的寄生电容效应和互感效应，可以帮助设计者更加精准的设计射频微波电路，并据此设计了可以有效滤除二次谐波的阻抗匹配网络。
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