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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：CN119134898B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411629299.7
申请日：2024-11-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种两级式变换器拓扑结构及控制方法，包括电源、DAB电路、Boost电路、输入电容、负载电阻；通过采集电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压并输入控制器；控制器对电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压进行计算，得到每个开关管的PWM驱动信号；通过每个开关管的PWM驱动信号控制DAB电路中原边的开关管与副边的开关管的导通时间差，调节两级式变换器的输出功率；通过每个开关管的PWM驱动信号控制Boost电路中各开关管的导通时间，调节两级式变换器的电压增益；在具备电气隔离的同时提高电能转换效率。
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公开(公告)号：CN119401968A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411481641.3
申请日：2024-10-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了一种均匀时间收敛的L型射频匹配器自动阻抗匹配方法，通过结合前馈计算和多变量牛顿极值搜索控制，引入逆Hessian矩阵估计器，消除了算法收敛时间对初始条件以及驻波比‑电容值函数对Hessian矩阵的依赖，从而让收敛时间更加均匀一致并且可以自由调整。前馈计算的加入可以进一步缩短收敛时间并优化初始匹配条件。本发明提出的方法减少了收敛时间，并且使在不同初始条件下的匹配收敛时间相对均匀一致。
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公开(公告)号：CN118889860B
公开(公告)日：2025-01-28
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119051413A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411173485.4
申请日：2024-08-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法，变换器原边由一个全桥模块，一个输入电容和变压器漏感构成，副边由两个双极性输出电容，一个全桥模块和一个电压平衡耦合电感（VBCL）组成，原副边通过高频变压器连接。该变换器通过磁集成现有电感构成VBCL，实现双极性输出电压的自均衡控制。原副边全桥采用固定0.5占空比脉冲驱动，控制方法采用单移相控制，通过调节原副边全桥的移相角实现功率传输方向和传输功率的调节。由于空载情况下开关管中仍有纹波电流流过，保证了系统在全负载范围内实现零电压开关。该发明有效解决了双极性直流电网电压不均衡问题，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：CN118487488A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410571434.0
申请日：2024-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了一种带直流偏磁抑制能力的自均压双极性双向谐振变换器及其控制方法，该变换器原边由全桥模块、原边谐振电容、原边谐振电感、励磁电感组成，副边由副边谐振电容、副边谐振电感与混合双极性半桥模块组成，原副边通过高频变压器连接。原边开关管驱动占空比相同且均为0.5，桥臂内开关管驱动信号互补，不同桥臂间开关管驱动相位相差180度，副边半桥的两个开关管驱动与原边超前桥臂驱动相同。该变换器通过控制开关频率调节电压增益的大小，且利用均压电感实现副边双极性输出端负载不均衡时的均压。该拓扑可以通过谐振电容实现直流偏磁抑制，且通过开关频率大于谐振频率，谐振腔的电流相位滞后于电压的特性，实现原边开关管的零电压开关。
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公开(公告)号：CN113783427B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202111119418.0
申请日：2021-09-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种可扩展的非隔离型高升压比谐振DC‑DC变换器，包括一个输入输出串联的BOOST升压单元和m个可拓展单元，m>1，BOOST升压单元包括有输入电源Vin、升压电容Cb、第一开关管Q1、第二开关管Q2、耦合电感原边绕组，任一可拓展单元包括有一个稳压电容、两个二极管、两个谐振电容、两个谐振电感和耦合电感的两个副边绕组，第m‑1个可拓展单元的稳压电容给第m个可拓展单元里由谐振电容和谐振电感组成的谐振腔充电；此谐振腔再给第m个可拓展单元的稳压电容充电；BOOST升压单元的输入输出端和m个可拓展单元的稳压电容依次串联从而实现高升压比并给负载供电。本发明的谐振腔有助于实现二极管的软开关，减少开关损耗，采用简单的PWM斩波控制，可实现调压功能。
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公开(公告)号：CN114285286B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111119433.5
申请日：2021-09-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种单级式零电流开关全桥升压直流变换器及其控制方法，变换器原边由一个升压电感、一个全桥模块、一组反向串联开关管和一个LC串联谐振腔组成，副边为倍压整流电路，原副边通过高频变压器连接，两个反向串联开关管驱动具有相同的等于0.5的占空比，相位差半个开关周期，超前桥臂两个开关管驱动具有相同的大于0.5的占空比，相位差半个开关周期，滞后桥臂两个开关管的占空比和相位差与超前桥臂相同，反向串联开关管组与超前桥臂的同向开关管具有相同的开通起点，两个桥臂对角线上的开关管驱动之间具有一个移相角。通过控制移相角可以调节传输功率和升压比的大小，且通过变频控制实现宽负载范围所有半导体器件的零电流开关。
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公开(公告)号：CN115664225A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211706010.8
申请日：2022-12-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位隔离双向谐振型变换器及其调制方法，输入电容的正极分别与母线电容的第一端、磁性元件的第一输入端连接，输入电容的负极与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端分别与第二开关管的第一端、磁性元件的第二输入端连接，第二开关管的第二端与母线电容的第二端连接；磁性元件的第一输出端分别与辅助电感的第一端、谐振电容的第一端连接，磁性元件的第二输出端分别于辅助电感的第二端、第四开关管的第一端、输出电容的负极连接，第四开关管的第二端分别于第三开关管的第一端、谐振电容的第二端连接，第三开关管的第二端与输出电容的正极连接；减小了变换器的体积重量和能量损耗，减少了变换器副边的高次谐波成分。
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