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公开(公告)号：CN117977985B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202310538363.X
申请日：2023-05-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/48 , H02M7/5387 , H02M5/293 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供了一种多端口DC‑AC变换器功率解耦方法，该方法通过设计变换器中高频变压器漏感感值、高频变压器励磁电感感值和网侧半桥电容容值，从而建立了基于硬件的功率解耦方案，该方法实现多个直流端口和交流端口之间的功率解耦，解决了多端口微型逆变器各端口间的环流问题，从而在减小变压器电流有效值同时大幅降低了调制和控制策略的设计难度。本发明还提供了一种多端口DC‑AC变换器优化调制方法，该方法通过优化设计各直流变换支路的内移相角和直流变换支路与交流变换支路的外移相角，有利于扩展零电压软开关范围，并减小电流有效值。
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公开(公告)号：CN114884385A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210589582.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/537 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥型微逆变器及峰值电流控制方法、系统，峰值电流控制模式包括单自由度控制模式和双自由度控制模式；在单自由度控制模式下，控制自由度为副边方波发生电路开始输出正电平的时刻，原边方波发生电路不具有控制自由度；在双自由度控制下，控制自由度为原边方波发生电路开始输出零电平的时刻以及副边方波发生电路开始输出正电平的时刻。在峰值电流控制模式下，原边方波发生电路由时钟信号确定输出，副边方波发生电路由高频变压器副边电流大小和阈值电流的关系确定输出。本发明避免了由开关管死区带来的变压器的偏磁问题；使得控制器的设计更为简化；双自由度峰值电流控制下可以减小开关损耗。
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公开(公告)号：CN117977994A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202310535868.0
申请日：2023-05-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种移相全桥型微逆变器，包括直流侧全桥模块、高频变压器和交流侧整流模块。交流整流模块拓扑基于常见整流电路，并可以实现双向功率流动。该微逆变器可以适用于较大的功率等级，通过合理设计移相全桥电路的开关管死区时间，可以实现全部开关管的零电流或零电压开通，有利于减小开关损耗。本发明还提供了一种移相全桥型微逆变器的调制方法，通过采样直流侧电压和电网电压，并结合电网电流给定值，规划内移相角轨迹；根据电网电压正负确定工频开关管开通逻辑，根据变压器电流正负确定高频开关管开通逻辑，可以实现正弦交流电流输出，从而大幅提高微逆变器的并网稳定性，改善输出电流的总谐波畸变率(THD)。
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公开(公告)号：CN114785180B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210589560.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/5387 , H02M5/10 , H02M7/219 , H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种基于模式切换控制的微逆变器磁元件参数优化设计方法，基于工频周期内微逆变器在多种调制模式之间切换的特点，对微逆变器中高频变压器的匝比n和漏感Lk这两个相互耦合的变量进行混合优化设计，在满足功率传输约束的同时，还使得相同传输功率条件下变换器导通损耗达到最小。通过该优化设计方法，可以使得满载情况下的微逆变器导通损耗最小化；通过综合考虑不同功率点处的导通损耗，还可以使得微逆变器的欧洲加权效率最大化；通过综合考虑高频变压器匝比和漏感这两个设计变量对传输功率和微逆变器效率的影响，使得设计出的参数更具有实用性。
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公开(公告)号：CN114884385B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210589582.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/537 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥型微逆变器及峰值电流控制方法、系统，峰值电流控制模式包括单自由度控制模式和双自由度控制模式；在单自由度控制模式下，控制自由度为副边方波发生电路开始输出正电平的时刻，原边方波发生电路不具有控制自由度；在双自由度控制下，控制自由度为原边方波发生电路开始输出零电平的时刻以及副边方波发生电路开始输出正电平的时刻。在峰值电流控制模式下，原边方波发生电路由时钟信号确定输出，副边方波发生电路由高频变压器副边电流大小和阈值电流的关系确定输出。本发明避免了由开关管死区带来的变压器的偏磁问题；使得控制器的设计更为简化；双自由度峰值电流控制下可以减小开关损耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114825446B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202210590598.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/01 , H02M7/5387 , H02M5/10 , H02M1/088
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥型微逆变器的有源阻尼致稳控制方法，该方法分别采用电感串联虚拟电阻有源阻尼控制器和电容并联虚拟电阻有源阻尼控制器两种方式，实现了两种适用于不同条件下的有源阻尼致稳控制。通过采样滤波电容电压，在网侧输出滤波电感上串联虚拟电阻或在滤波电容两端并联虚拟电阻，并基于双有源桥型微逆变器移相控制的特点设置反馈项，从而大幅提高微逆变器的并网稳定性，改善输出电流的总谐波畸变率(THD)。本发明通过采用控制环中的有源阻尼，消除了无源阻尼带来的损耗和散热问题；同时有源阻尼的反馈系数可以灵活调节，使得本发明中的有源阻尼致稳控制方法可以适用于不同的电路参数和电路工况，具有较好的普适性。
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公开(公告)号：CN115021570A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210590607.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M3/335 , H02M5/10 , H02M7/5387 , H02M1/12 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥型微逆变器的电路建模方法，该方法通过建立等效电路模型，将双有源桥型微逆变器等效为标准的双有源桥电路，从而建立起微逆变器的三阶大信号模型和小信号模型，以便于进行电路状态变量的求解和动态性能的分析，该方法一方面为求解稳态工作点提供了便利，另一方面利用小信号模型得到的传递函数为微逆变器动态性能的研究提供了便利。本发明还提供了一种双有源桥型微逆变器的输出电流控制方法，该方法基于双有源桥型微逆变器的小信号模型，建立了正确的电流环控制逻辑，并给出了电流环参数的设计方法。该方法通过给出正确的电流环控制逻辑和详尽的电流环参数设计方法，有利于改善微逆变器的并网稳定性和输出电流精度。
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公开(公告)号：CN114825446A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210590598.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/01 , H02M7/5387 , H02M5/10 , H02M1/088
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥型微逆变器的有源阻尼致稳控制方法，该方法分别采用电感串联虚拟电阻有源阻尼控制器和电容并联虚拟电阻有源阻尼控制器两种方式，实现了两种适用于不同条件下的有源阻尼致稳控制。通过采样滤波电容电压，在网侧输出滤波电感上串联虚拟电阻或在滤波电容两端并联虚拟电阻，并基于双有源桥型微逆变器移相控制的特点设置反馈项，从而大幅提高微逆变器的并网稳定性，改善输出电流的总谐波畸变率(THD)。本发明通过采用控制环中的有源阻尼，消除了无源阻尼带来的损耗和散热问题；同时有源阻尼的反馈系数可以灵活调节，使得本发明中的有源阻尼致稳控制方法可以适用于不同的电路参数和电路工况，具有较好的普适性。
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公开(公告)号：CN117977985A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202310538363.X
申请日：2023-05-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M7/48 , H02M7/5387 , H02M5/293 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供了一种多端口DC‑AC变换器功率解耦方法，该方法通过设计变换器中高频变压器漏感感值、高频变压器励磁电感感值和网侧半桥电容容值，从而建立了基于硬件的功率解耦方案，该方法实现多个直流端口和交流端口之间的功率解耦，解决了多端口微型逆变器各端口间的环流问题，从而在减小变压器电流有效值同时大幅降低了调制和控制策略的设计难度。本发明还提供了一种多端口DC‑AC变换器优化调制方法，该方法通过优化设计各直流变换支路的内移相角和直流变换支路与交流变换支路的外移相角，有利于扩展零电压软开关范围，并减小电流有效值。
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公开(公告)号：CN114977872A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210590592.1
申请日：2022-05-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种双向双有源桥型微逆变器及功率调制模式切换方法、系统，确定内移相角和外移相角，内移相角直接控制原边方波发生电路产生方波电压，外移相角通过加法器和电流环闭环控制输出求和后控制副边方波发生电路产生方波电压，实现给定的传输功率；根据微逆变器的两个控制自由度，将传输功率的调制模式划分为模式一、模式二和模式三，并根据微逆变器的瞬时传输功率和内移相角的取值，使微逆变器在模式三和模式二之间进行切换。本发明大幅降低变压器副边电流的有效值，提高微逆变器的效率；由于加入了前馈控制，可以提高微逆变器的功率响应速度；各工作模式之间可以实现无缝切换，切换时不发生内移相角和外移相角的跳变。
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