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公开(公告)号：CN113258782B
公开(公告)日：2022-07-15
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：CN114640260A
公开(公告)日：2022-06-17
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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公开(公告)号：CN110868097B
公开(公告)日：2021-07-09
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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公开(公告)号：CN113037119A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110250269.5
申请日：2021-03-08
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明提供一种无电网电压传感器的逆变器控制方法，该逆变器控制方法包括模拟负电阻控制和基于模拟负电感的稳定化控制两部分。模拟负电阻控制用于实现逆变器功率传输至电网，同时保证逆变器输出电流维持正弦。基于模拟负电感的稳定化控制用于弥补模拟负电阻控制造成的不稳定极点，实现逆变器的安全稳定运行。此外，该方法仅采样逆变器的输出电流，提高了系统的可靠性并降低了传感器成本。同时该方法控制简单，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：CN110719035B
公开(公告)日：2021-05-04
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110552850B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910857729.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于风速提前测量的风电机组有功调节方法，步骤1，根据风力发电机组运行有功调节优化目标建立成本函数；步骤2，利用提前测量风速与风力发电机组模型建立风力发电机组状态预测方程；步骤3，利用预测状态值，求解成本函数得到最优给定桨距角的序列与给定转矩的序列；步骤4，将所述风力发电机组最优给定桨距角的序列与给定转矩的序列的第一个元素作为控制器的输出。本发明在高速风况下在满足有功功率输出等于目标功率的同时还能减少变桨机构动作并减轻变桨系统疲劳载荷；在低速风况下实现以最大功率跟踪运行。每个预测步长下，仅采用桨距角序列或转矩序列其中之一作为候选有限控制集，极大减轻控制器运算量和增强工程应用性。
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公开(公告)号：CN112688441A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011472934.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于选频补偿网络抗位置偏移的无线电能传输系统，首先该系统具有四个串/并联LC支路，每个支路在不同的工作频率下可以表现为感性、容性、短路或开路的对外电路特性；然后，根据预设的两个谐振频率，设计选频补偿网络的系统参数，使得系统能够工作在不同的开关频率下，且两个不同的工作频率分别对应LC‑LC串联谐振与LCL‑LCL谐振的补偿网络传输特性；最后，通过向系统叠加两个不同频率的工作电源，让系统功率可以叠加两个不同谐振电路的传输特性，实现抵抗位置偏移的功能。该系统无需额外的控制或通信即可提高无线电能传输系统的抵抗位置偏移能力，设计简单，易于理解和实现。
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公开(公告)号：CN109412409B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811158884.8
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/156 , H02M7/5387 , H02M1/32 , H02J5/00
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：CN111682769A
公开(公告)日：2020-09-18
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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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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