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公开(公告)号：CN110365205B
公开(公告)日：2020-07-24
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：CN110190752B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201910414918.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种双向CLLLC‑DCX谐振变换器及其控制方法，本发明的变换器包含两个端口，两个谐振电路、两个开关回路和一个变压器。本发明公开的双向CLLLC‑DCX谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致，在本发明的控制方法下，可以很好地实现输入侧和输出侧开关管的ZVS或ZCS软开关，可以实现正常负载下的恒电压增益，并且由于辅助二极管的存在，变换器具有双向自动限功率的功能，同时实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110401350B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201910585436.4
申请日：2019-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的双有源全桥双向DC‑DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源领域。本发明的变换器在原有拓扑结构的基础上引入激磁电流，补偿二次侧开关管关断时谐振所需的最小电流，从而扩大变压器副边开关管的软开关范围；本发明在EPS模式下基于注入的激磁电流设计全负载范围ZVS和低电流应力的控制策略，通过控制高压侧的桥内占空比和两个全桥的桥间移相角，使变换器能在不同电压变比时不同传输功率下都工作在ZVS区域内，保证变换器在全负载范围内实现软开关，降低开关管的开关损耗，同时降低电流峰值，减小功率器件的电流应力，降低变换器的通态损耗和环流损耗，进一步降低电路损耗。本发明能够提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110784115A
公开(公告)日：2020-02-11
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：CN110719046A
公开(公告)日：2020-01-21
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110719035A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201911231838.0
申请日：2019-12-05
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种单级DAB-LLC混合型双向DC-DC变换器的拓扑结构，包括：第一直流电源；LLC串联谐振变换器，所述LLC串联谐振变换器的第一端与所述第一直流电源的正极端电连接；DAB变换器，所述DAB变换器的第一端与所述LLC串联谐振变换器的第二端电连接，所述DAB变换器的第二端与所述第一直流电源的负极端电连接，所述DAB变换器的第三端与所述LLC串联谐振变换器的第三端电连接，所述DAB变换器的第四端与所述LLC串联谐振变换器的第四端电连接。本发明的单级DAB-LLC混合型双向DC-DC变换器，能够实现在开关频率保持恒定的情况下对变换器输出电压进行闭环调节，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110401350A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910585436.4
申请日：2019-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的双有源全桥双向DC-DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源领域。本发明的变换器在原有拓扑结构的基础上引入激磁电流，补偿二次侧开关管关断时谐振所需的最小电流，从而扩大变压器副边开关管的软开关范围；本发明在EPS模式下基于注入的激磁电流设计全负载范围ZVS和低电流应力的控制策略，通过控制高压侧的桥内占空比和两个全桥的桥间移相角，使变换器能在不同电压变比时不同传输功率下都工作在ZVS区域内，保证变换器在全负载范围内实现软开关，降低开关管的开关损耗，同时降低电流峰值，减小功率器件的电流应力，降低变换器的通态损耗和环流损耗，进一步降低电路损耗。本发明能够提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110164664A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910474201.8
申请日：2019-05-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及变压器领域。本发明为一种基于柔性电路板的电感型网络变压器，所述变压器包括一次侧柔性电路板和二次侧柔性电路板，所述一次侧柔性电路板封装原边线圈绕组，所述二次侧柔性电路板封装副边线圈绕组，一次侧柔性电路板和二次侧柔性电路板以可拆卸的方式上下组合为一体，且均存在至少两个焊盘连接到线圈绕组的内匝出发点和外匝终止点，可用于连接前后级电路，原边线圈与副边线圈为平面圆形螺旋结构的铜线，且上下交替错开。改善现有变压器体积大，成本高，装卸复杂，无法多次进行参数设计的问题，实现装置的扁平化，更轻薄，降低制造成本，简化拆装焊接，便于进行参数设计。
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公开(公告)号：CN109412409A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811158884.8
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/156 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种具有高可靠性的交直流供电装置，可同时给交流负载和直流负载供电。所述的交直流供电装置包括：直流电源、直流滤波电感、直流电容、二极管、Buck变换器、全桥逆变器。本发明同时消除了逆变器开关桥臂直通的潜在威胁，又消除了笨重的电解电容的使用，大大提高了系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN109327158A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811158861.7
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/14
Abstract: 本发明提供了一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置。包括依次相连的输入单元、逆变升降压调控单元、输出单元；所述逆变升降压调控单元包括功率缓冲电路及全桥逆变器。本发明将系统中的二次脉动功率由功率缓冲电路中的解耦电容Cs吸收，使得直流侧输入电流平均值恒定，避免了大容量输入滤波器的使用，提高系统功率密度和可靠性；此外，输入直流电源电压不再受其值小于输出交流并网电压幅值一半的限制，扩宽了变换器的应用范围。
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