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公开(公告)号：CN109245587A
公开(公告)日：2019-01-18
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：CN119051412B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411173482.0
申请日：2024-08-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种零输入电流纹波双极性自均压直流变换器及控制方法，变换器原边由一个两电平交错全桥电路和一个钳位电容组成，副边由一个全桥模块和一个半桥模块组成，其共享相同桥臂开关管S3与S4。原副边通过两个高频变压器连接。原副边全桥均采用固定0.5占空比脉冲驱动，原边两相交错结构实现零输入电流纹波，副边实现自均压输出。副边桥臂开关管S1滞后于开关管S3角度D，通过控制D可以实现高升压比和副边所有开关管的零电压开关。该发明有效解决了光伏发电系统中需要零电流纹波、高升压比及其双极性直流配网中的电压不均衡问题，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：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：CN119254024A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411432556.8
申请日：2024-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种单级架构分容电源的控制方法，将电芯的电压基准值和实际电压值进行比较后计算，得到电芯的电流基准值；将电芯的电流基准值与单级架构分容电源的充放电电流值进行比较后计算，得到占空比；通过电芯的电压值、高压直流母线电压、单级架构分容电源的充放电电流值、占空比计算得到第一额外模态持续时间和第二额外模态持续时间；基于第一额外模态持续时间、第二额外模态持续时间和占空比对高压侧开关网络进行移相控制，通过对倍流整流开关网络进行PWM控制来改变分容电源的电压增益，实现能量自然双向流动以及全开关管的零电压开通。
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公开(公告)号：CN113346750B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202110695542.5
申请日：2021-06-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，包括：电源；第一开关管，所述第一开关管的漏极端与所述电源的正极端电连接；第二开关管，所述第二开关管的漏极端与所述第一开关管的源极端电连接，所述第二开关管的源极端与所述电源的负极端电连接。本发明所述的基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，仅使用两路互补的PWM信号进行控制，控制方式简单，通过辅助电感与主电感耦合产生辅助电流进而实现四个开关管的软开关条件，通过改变占空比改变输出电压增益，实现正常负载下的恒电压增益，大大减少了辅助器件的数量，提高了传输效率，增大了功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118232706A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410435266.2
申请日：2024-04-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请适用于电力电子变换技术领域，提供了一种输入串联输出并联准单级谐振变换器系统的控制方法。该控制方法包括：获取输入串联输出并联准单级谐振变换器系统的期望输出电压和实际输出电压，并根据期望输出电压和实际输出电压，获取开关占空比；根据开关占空比生成PWM驱动信号；开关占空比计算电压增益，并根据PWM驱动信号对每个开关复用型变换器中Buck电路的开关进行通断控制，实现对开关复用型变换器的电压增益控制。本申请的控制方法能够实现高效的电能转换。
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公开(公告)号：CN118117880A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410435264.3
申请日：2024-04-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请适用于电力电子变换技术领域，提供了一种新型准单级变换器，该新型准单级变换器包括DAHB电路和Buck电路，Buck电路包括第一复用电容、第二复用电容、第一开关管、第二开关管、第一电容和第一电感，其中，第一复用电容的第一端与电源的正极相连接，第二复用电容的第二端与电源的负极相连接，DAHB电路的原边开关管桥臂的第三开关管的漏极分别与第一电容的第一端、第一电感的第二端相连接，DAHB电路的原边开关管桥臂的第四开关管的源极分别与第一电容的第二端、第二开关管的源极、第二复用电容的第二端、电源的负极相连接。本申请的新型准单级变换器能在实现电气隔离的同时提高电能转换效率。
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公开(公告)号：CN115549485B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211244386.1
申请日：2022-10-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法，拓扑一个是含集成交错并联Buck/Boost的模块化DAB电路，由两个输入高压侧分压电容、两个高压侧半桥模块阀组、两个桥臂电感、一个高频变压器、低压侧全桥模块、两个Buck/Boost电感、一个中间级电容和输出低压侧电容组成。其中全桥模块与交错并联Buck/Boost实现器件复用，可有效提高功率密度和转换效率。该拓扑结合了模块均压控制和脉宽/移相调制，一方面通过采样各个半桥子模块的电容电压进行排序后分配驱动信号，实现每个半桥模块阀组内部子模块的电压均衡，使阀组上的电压呈现相同的准方波；另一方面，通过脉宽/移相调制在使得桥臂电感两端实现电压匹配的同时实现功率传输。
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公开(公告)号：CN115833598A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211371493.0
申请日：2022-11-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种输入间接串联输出并联的变频调制直流变换器拓扑及其控制方法。该变换器包含一个输入滤波电感和N个全桥LC串联谐振变换器子模块，其中LC串联谐振腔置于高频变压器副边。输入直流电源正极串联一个电感后连到第一个子模块原边第一桥臂的中点，输入直流电源负极连到最后一个模块输入滤波电容负极；上个子模块输入滤波电容负极连接下个子模块原边第一桥臂的中点，每个子模块输出滤波电容并联。所有子模块原边上下管互补导通，两下管恒定导通半个谐振周期且间隔半个开关周期；所有子模块开关频率相同，子模块间驱动信号是交错的；所有子模块工作在直流变压器模式，因为子模块输出是并联的，所以能实现所有子模块的输入自然均压。
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公开(公告)号：CN115664219A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211409136.9
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种光伏直流升压汇集用IPOS单级式变换器及控制方法，其子模块原边含两个升压电感、一个全桥逆变单元和一个中间电容，副边含一个LC串联谐振腔和全桥不控整流电路，并通过高频变压器连接，其结构实际由交错并联Boost单元和全桥LC串联谐振单元集成，结构简单。每个子模块采用脉宽调制方式，原边同一桥臂的上下开关管驱动信号互补，且第一桥臂和第二桥臂的驱动信号相位相差半个开关周期；子模块间的驱动信号是交错的。本发明采集光伏阵列的电流和电压，经过最大功率跟踪算法后，输出相同占空比到每个子模块，因Boost单元的电压增益只与占空比相关，且全桥LC串联谐振单元工作于直流变压器模式，所以采用相同占空比可实现输出自然均压，控制简单。
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