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公开(公告)号：CN113507212B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110806860.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于三绕组耦合电感的双有源桥DC‑DC变换器及功率控制方法，包括：输入电源；第一开关管；第二开关管，所述第二开关管的源极端与所述第一开关管的源极端电连接；第三开关管，所述第三开关管的源极端与所述第一开关管的漏极端电连接；第四开关管，所述第四开关管的漏极端与所述第三开关管的漏极端电连接，所述第四开关管的源极端与所述第二开关管的漏极端电连接。本发明所述的基于三绕组耦合电感的双有源桥DC‑DC变换器及功率控制方法，减少了磁性元件数量，减小了变换器体积和相应的磁性元件损耗，提高了功率密度，变换器具有低输入电流纹波和宽输入电压范围，提高了在宽电压范围输入下的变换器整体效率。
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公开(公告)号：CN113746345A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111172707.7
申请日：2021-10-08
Applicant: 东莞市南博万电子科技有限公司 , 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种基于多绕组高频变压器的双有源桥变换器及控制方法，包括：步骤1，对双有源桥变换器的输入电压和输出电压进行采样，得到双有源桥变换器的输入电压采样值和双有源桥变换器的输出电压采样值，根据双有源桥变换器的输入电压采样值、双有源桥变换器的输出电压采样值和三绕组高频变压器的匝数比计算电压增益；步骤2，设定双有源桥变换器输出电压的期望值Vref，将双有源桥变换器输出电压的期望值Vref与双有源桥变换器的输出电压采样值的差值输入数字PI调节器并通过限幅器进行限幅后，得到移相比。本发明在实现全负载范围软开关的前提下，得到最低的电流有效值，降低了双有源桥变换器的损耗，提高了双有源桥变换器的效率。
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公开(公告)号：CN112350595B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202011298597.4
申请日：2020-11-19
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/219
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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公开(公告)号：CN113258782A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的可变电感电路及方法，包括：输入模块；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述输入模块的第一端电连接；耦合电感，所述耦合电感第一绕组的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接，所述耦合电感第一绕组的第二端与所述第一开关模块的第三端电连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述输入模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述耦合电感第二绕组的第一端电连接。本发明通过调节PWM信号控制模块的输出改变耦合电感两个绕组电压之间的相位来改变耦合电感的等效电感，减小了额外的磁损，无需任何额外的辅助电路，减小了磁性元件的体积，提高了电路的功率密度。
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公开(公告)号：CN111682769B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器及自适应同步整流数字控制方法，步骤1，通过CPU控制控制器产生两组带有死区的互补PWM信号；步骤2，将两组带有死区的互补PWM信号输入驱动电路；步骤3，驱动电路将两组带有死区的互补PWM信号输出为四路驱动信号，驱动电路将四路驱动信号分别对应输入主开关管、辅助开关管、第一同步整流开关管和第二同步整流开关管的栅极端。本发明在有源钳位正激变换器工作在轻载断续工作模式下，可以通过DSP准确计算出滤波电感中的电流减小到零的时间，自适应的关闭第一同步整流开关管的驱动信号，有效防止了滤波电感中的电流在续流过程中反向流动，提高了有源钳位正激变换器的传输效率和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110719046B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910929435.7
申请日：2019-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种用于老化电源装置的控制方法，属于电力电子系统控制领域。本发明包括单相AC/DC变换器电路的控制方法、LLC谐振变换器采用开环控制方法、双向BUCK‑BOOST变换器电路控制方法三个部分。通过单相AC/DC变换器电路的控制方法使得直流母线电压保持恒定抑制电网频率的波动以及非基频处引起并网电流的畸变，减小对电网的谐波污染。采用开环控制的方法，使得串联LLC谐振变换器工作于断续模式，减小电路的开关损耗，同时也满足直流母线到BUCK‑BOOST变换器电路的输入之间的升压的要求。通过双向BUCK‑BOOST变换器电路控制方法实现主机和从机在恒流模式时的功率均分，同时将两个BUCK‑BOOST变换器的开关管驱动信号移相180度，实现交错并联，从而减小输出侧电流的纹波，提高输出电流质量。
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公开(公告)号：CN110784115B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911114230.X
申请日：2019-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种高可靠性高功率密度单相电流型变换器，包括：单相输入电源；LC输入滤波器，所述LC输入滤波器的第一端与所述单相输入电源的第一端电连接，所述LC输入滤波器的第二端与所述单相输入电源的第二端电连接；电流型H桥电路，所述电流型H桥电路的第一端与所述LC输入滤波器的第三端电连接，所述电流型H桥电路的第二端与所述LC输入滤波器的第四端电连接；功率解耦电路，所述功率解耦电路的第一端与所述电流型H桥电路的第三端电连接。本发明高可靠性高功率密度单相电流型变换器，消除了变换器H桥电路上下桥臂同关的潜在威胁，提高系统的可靠性与安全性，实现二次脉动功率的完全解耦，降低了体积、成本以及损耗。
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公开(公告)号：CN108880384B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201810678265.5
申请日：2018-06-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供一种无刷双馈感应电机的调制模型预测控制方法及系统，采用功率侧定子磁链定向控制算法，利用调制模型预测控制器实现无刷双馈感应电机的精确控制，本发明保证了无刷双馈感应电机调速系统的静态性能，在负载、速度突变的情况下得到快速的动态响应性能。克服了现有无刷双馈感应电机的控制方案解耦复杂、动态性能差的缺点。本发明通过固定的开关频率得到良好的输入输出电流波形质量、得到更高的无功功率控制精度和更低的转矩波动。且该方法实现简单，有助于推动无刷双馈感应电机的工业应用进程。
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公开(公告)号：CN110365205A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910585459.5
申请日：2019-07-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种高效率图腾柱无桥PFC整流器控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源领域。所述图腾柱无桥PFC整流器主要由主电路和控制电路组成。本发明通过推导的第一占空比计算公式计算第一占空比，能够提高功率因数；通过推导的第二占空比计算公式计算第二占空比和额外导通时间，能够实现全范围零电压开关ZVS，进一步提高功率因数；通过计算得到的第一占空比、第二占空比和额外导通时间能够去除电流检测环节，提高效率；通过生成变频三角载波，使电路工作在临界电感电流CRM模式，减小电感电流的纹波；通过改进电路拓扑，用MOSFET代替二极管，降低电流造成的电路通态损耗和环流损耗。本发明能够提高整流器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110034683A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910157044.8
申请日：2019-03-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供一种能实现自然双向功率流的LLC变换器调制方法。这种调制方法下高压侧和低压侧的脉冲宽度调制(PWM)信号完全一致，不需要方向的判断和模式的切换，实现了能量的自然双向流动，并且很好地减少了双向系统控制的复杂度，使系统的可靠性也得到改善。工作在这种调制方法下的LLC变换器可以实现恒定电压增益，其本质可以等效为一个直流变压器(DCX)。此外，该调制方法实现了一侧的零电压开关(ZVS)和另外一侧的零电流开关(ZCS)。
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