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公开(公告)号：CN110190751B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC‑DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC‑DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN111224405A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010119248.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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公开(公告)号：CN110266191B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN109245587B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811160679.5
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/10
Abstract: 本发明涉及一种简单可靠的交直流供电装置，其可以同时给交流负载和直流负载供电。所述的供电装置由直流电源、直流电压母线、直流输出滤波电路、电压型全桥逆变电路组成。本发明利用逆变器的桥臂直通占空比实现直流输出电压的调节，消除了逆变器桥臂开关直通造成的短路威胁，其中直通占空比的引入并未减小直流电源电压的利用率；且本发明只在电压型全桥逆变器的基础上增加一个二极管，结构简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN110868097A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911304152.X
申请日：2019-12-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明提供了一种减少稳态跟踪误差的两矢量模型预测控制方法，包括：采集逆变器三相并网电压和三相并网电流的实际值，利用克拉克变换得到两相静止坐标系下的电压值和电流值；根据获取到的电压值和电流值计算出三相逆变器的输出参考电压矢量，并计算所述输出参考电压矢量的幅值和相角；判断所述输出参考电压矢量所在的大扇区及具体位于大扇区中的具体区间；根据最短距离确定最优矢量组合和各矢量的占空比；确定每个逆变器基础电压矢量的占空比；采用脉宽调制技术，实现对系统的控制。本发明的方法增加了两个备选矢量组合，减少了参考电压矢量与合成矢量之间的误差，有效地提高了系统的电流稳态跟踪性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110266191A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN110190751A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC-DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC-DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN120016710A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510178062.X
申请日：2025-02-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度组合式差动线圈宽范围定位检测系统及方法，其对功率传输系统的原副边互感M进行检测，用于线圈位置调节以及功率控制需求，从而实现原边的功率高效稳定传输。本发明通过梯度组合差动线圈簇，与原边发射线圈互感解耦，通过梯度组合，实现宽水平、宽垂直范围内的线圈互感检测，并通过副边线圈簇定位，调整线圈位置，实现宽水平、宽垂直范围内的线圈动态调节能力。本发明的适用性广泛，可用于各种垂直中心对称的无线电能传输系统中。
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公开(公告)号：CN119401831A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411672335.8
申请日：2024-11-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了适用于光储系统的一种谐振型三端口直流变换器拓扑及其定频PWM调制方法，三端口直流变换器拓扑包括光伏端口Vpv、电池端口Vbat、负载端口Vo、第一滤波电容C1、输入半桥、输出半桥、第一直流电感L1、第一谐振电容Cr、第一耦合电感，其中，输入半桥包括第一开关管S1、第二开关管S2、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，输出半桥包括第三开关管S3、第四开关管S4、第四滤波电容C4和第五滤波电容C5，本申请通过采用双有源半桥结构和耦合电感，在保证负载与光伏/电池间电气隔离的同时，减少了开关管和磁性元件的数量，有利于降低器件成本和提高装置功率密度，在单级结构和固定开关频率下实现各端口间灵活的能量管理，以及实现全范围软开关。
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公开(公告)号：CN114640260B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202210275013.4
申请日：2022-03-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种三相电流型变换器的代数调制方法，在于将占空比的分配问题转化为非齐次线性方程组的求解问题。该方法的具体步骤如下：首先根据系统数学模型，构造出占空比的非齐次线性方程组，借助线性代数相关理论，求得占空比矩阵的通解；其次，根据占空比的物理约束，借助几何方法获得自由变量的可行解范围；然后，在可行解区域中选取一点作为自由变量的值，确定最终的占空比矩阵；最后，根据具体性能要求(低损耗、低共模电压、低直流电流纹波等)合理安排开关动作次序，获得各开关的驱动脉冲。该调制方法避免了三角函数计算，节省了系统运算成本，具有实现容易、灵活性高、通用性强的特点。
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