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公开(公告)号：CN118889860A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411382437.6
申请日：2024-09-30
申请人： 中南大学
摘要： 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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公开(公告)号：CN112953245B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110443683.8
申请日：2021-04-23
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
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公开(公告)号：CN115664225B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211706010.8
申请日：2022-12-29
申请人： 中南大学
摘要： 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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公开(公告)号：CN115566908B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211472260.X
申请日：2022-11-23
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供一种隔离双向buck‑boost型谐振变换器及其控制方法，谐振变换器包括：输入电容、四个MOS管、原边母线电容、副边母线电容、耦合电感、谐振电容及输出电容；耦合电感的第一端连接在第一和第二MOS管之间，耦合电感的第二端通过输入电容与第一MOS管连接，通过原边母线电容与第二MOS管连接，耦合电感的第三端通过谐振电容连接在第三和第四MOS管之间，耦合电感的第四端通过副边母线电容与第三MOS管连接，通过输出电容与第四MOS管连接；第一和第三MOS管的栅极接第一PWM信号，第二和第四MOS管的栅极接第二PWM信号。本发明能够有效减小变换器的体积，提升变换器的功率密度。
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公开(公告)号：CN112687454B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202011516170.7
申请日：2020-12-21
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开的一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法，属于电力电子领域的高频隔离开关电源方向。为克服上述常用的磁集成方法中磁芯结构非标准或者磁芯体积利用率低、设计复杂、具有推广应用方面的局限性等相关问题，本发明针对常用类型的含有漏感、激磁感和变压器三种磁性元件结构的变换器，使用两个标准的UI磁芯，通过合理设计绕组连接方式和参数，实现漏感、激磁感和变压器之间的集成，与分立的磁性元件相比，能够减少变换器的磁性元件数目，缩小在变换器中所占的体积比例，进一步缩小变换器系统的体积，提高功率密度这一重要指标，实现系统高效、高功率密度运行，提高运行的灵活性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113507212B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110806860.4
申请日：2021-07-16
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种基于三绕组耦合电感的双有源桥DC‑DC变换器及功率控制方法，包括：输入电源；第一开关管；第二开关管，所述第二开关管的源极端与所述第一开关管的源极端电连接；第三开关管，所述第三开关管的源极端与所述第一开关管的漏极端电连接；第四开关管，所述第四开关管的漏极端与所述第三开关管的漏极端电连接，所述第四开关管的源极端与所述第二开关管的漏极端电连接。本发明所述的基于三绕组耦合电感的双有源桥DC‑DC变换器及功率控制方法，减少了磁性元件数量，减小了变换器体积和相应的磁性元件损耗，提高了功率密度，变换器具有低输入电流纹波和宽输入电压范围，提高了在宽电压范围输入下的变换器整体效率。
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公开(公告)号：CN113746345A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111172707.7
申请日：2021-10-08
申请人： 东莞市南博万电子科技有限公司 , 中南大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明提供了一种基于多绕组高频变压器的双有源桥变换器及控制方法，包括：步骤1，对双有源桥变换器的输入电压和输出电压进行采样，得到双有源桥变换器的输入电压采样值和双有源桥变换器的输出电压采样值，根据双有源桥变换器的输入电压采样值、双有源桥变换器的输出电压采样值和三绕组高频变压器的匝数比计算电压增益；步骤2，设定双有源桥变换器输出电压的期望值Vref，将双有源桥变换器输出电压的期望值Vref与双有源桥变换器的输出电压采样值的差值输入数字PI调节器并通过限幅器进行限幅后，得到移相比。本发明在实现全负载范围软开关的前提下，得到最低的电流有效值，降低了双有源桥变换器的损耗，提高了双有源桥变换器的效率。
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公开(公告)号：CN112350595B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202011298597.4
申请日：2020-11-19
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02M7/219
摘要： 本发明公开了一种抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法。所公开的模拟阻抗控制方法，首先揭示了AC/DC矩阵变换器在修正静止坐标系下的外部特性，通过坐标系自适应修正策略、直流电流分解、模拟阻抗构造获得期望输入电流，最终采用空间矢量调制合成期望电流。该方法只需测量电容电压和直流电流，降低了系统的成本，一定程度上提高了系统的鲁棒性。此外，该方法不依赖输入滤波器参数，因此参数鲁棒性强，所提方法对其他三相AC/DC变换器的不平衡控制方法有指导作用。
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公开(公告)号：CN113258782A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
申请人： 中南大学
摘要： 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：CN111682769B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
申请人： 中南大学
摘要： 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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