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公开(公告)号:CN112653252B
公开(公告)日:2023-06-20
申请号:CN202011416756.6
申请日:2020-12-07
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开了一种中程千瓦级磁谐振式无线供电系统的优化方法及系统,包括:根据输入输出条件、指标确定电路拓扑结构;设计开关频率,并使谐振频率与其保持相等;对补偿网络中的线圈进行建模仿真,确定线圈间耦合系数;根据发射端开关管的软开关条件,获得补偿网络中的谐振电感的参数设计范围;基于电压、电流应力优化的原则,对补偿网络中的线圈自感进行参数设计;根据补偿网络的谐振条件、谐振频率和所设计的线圈自感,确定单层线圈下补偿网络的其余元件参数;采用多层线圈,将多层线圈进行并联,在每层线圈支路上设置补偿电容;本发明实现了完全谐振状态下开关管的零电压开关,有效提升了系统传输效率和可靠性。
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公开(公告)号:CN102437741A
公开(公告)日:2012-05-02
申请号:CN201110449362.5
申请日:2011-12-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M3/335
CPC classification number: Y02B70/1491
Abstract: 本发明涉及采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器,属于电力电子技术领域。所述采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器包括:两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路。本发明双输入直流变换器可以采用两个相同结构的非隔离型脉冲电压源单元单独或共同向负载供电,也可以采用不同结构的非隔离型脉冲电压源单元单独或者共同向负载供电。所述直流变换器的电路拓扑结构简单、开关管数量少,所有开关管均能实现零电压开关,变换器具有高效率和高功率密度,适用于中小功率新能源联合供电系统。
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公开(公告)号:CN102025280A
公开(公告)日:2011-04-20
申请号:CN201010598995.8
申请日:2010-12-22
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种对称控制型三相三电平直流变换器及其对称控制方法,属于电力电子变换器领域。该变换器的结构是由电源电路(1)、半桥三电平电路(2)、全桥电路(3)、三相隔离变压器(4)及整流滤波电路(5)依次连接构成,变换器中所有开关管的导通时间相同,序号相邻的开关管依次轮流导通,开通时间相隔1/6开关周期。本发明变换器中所有开关管的电压应力均为输入电压的一半,三相变压器和对称控制方式提高了输入输出电流脉动频率,从而减小了输入输出滤波器的体积,同时有效降低了开关管的电流应力。
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公开(公告)号:CN100405727C
公开(公告)日:2008-07-23
申请号:CN200610098273.X
申请日:2006-12-08
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M3/28 , H02M3/335 , H02M5/12 , H02M7/537 , H02M7/5387
CPC classification number: Y02B70/1491
Abstract: 一种零电压零电流开关PWM组合型三电平直流变换器,属于直流变换器。该直流变换器由输入分压电容(1)、半桥三电平变换器(2)、全桥变换器(3)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)组成,其特点是由半桥三电平变换器和全桥变换器组合而成,所有开关管的电压应力均为输入电压的一半;通过变压器副边电压的叠加可以大幅度降低副边整流电压波形中的高频分量,从而减小输出滤波电感,提高动态性能;它可在宽输入电压和宽负载范围内实现开关管的零电压开关和零电流开关,并且可以降低副边整流管的电压应力,该变换器尤其适用于输入电压高且范围宽的场合。
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公开(公告)号:CN116505673A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310511097.1
申请日:2023-05-08
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02J50/12 , H02J3/38 , H02J3/32 , H02M3/335 , H02M3/00 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02J7/00 , H02J7/06 , H02J7/14
Abstract: 本发明公开了一种双模一体化复合型多端无线电能路由器及其控制方法,路由器包括:至少一个电源端口、至少一个储能装置端口、补偿网络模块、传输线圈模块和至少一个负载端口,传输线圈模块包括平行正对放置的发射线圈和接收线圈,各端口通过各自独立的功率变换模块和变压器模块,以及与其同侧的补偿网络模块与发射线圈或接收线圈连接,在发射线圈同侧的端口对应的各变压器副边串联,在接收线圈同侧的端口对应的各变压器副边串联,在线圈同侧的各端口之间以有线模式实现能量传输,在线圈异侧的各端口之间以无线模式实现能量传输,两种模式可单独或同时运行;本发明可以作为多源、多负载之间的电能变换接口,实现多源与多负载场景下的电能路由。
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公开(公告)号:CN113949172A
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN202111121547.3
申请日:2021-09-24
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种虚拟母线式模块化多端无线能量互联系统及其控制方法,系统包括电源、储能装置、功率变换模块、补偿网络模块、层叠式多线圈结构和负载;层叠式多线圈结构为三层结构,中间层为双层中继线圈,定义为虚拟母线,双层中继线圈的上层和下层之间通过T型补偿网络连接;电源和储能装置均分别依次通过LCC补偿网络和功率变换模块与最底层线圈连接;层叠式多线圈结构的顶层线圈依次通过S补偿网络和功率变换模块与各自的负载连接。本发明可以作为多源、多负载之间的接口,配合相应的控制方法来调整系统的功率分配,可以实现多源与多负载应用场合下的无线能量互联,具有灵活可靠、控制方法简单、通用性及可扩展性强等优点。
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公开(公告)号:CN102025280B
公开(公告)日:2013-01-23
申请号:CN201010598995.8
申请日:2010-12-22
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种对称控制型三相三电平直流变换器及其对称控制方法,属于电力电子变换器领域。该变换器的结构是由电源电路(1)、半桥三电平电路(2)、全桥电路(3)、三相隔离变压器(4)及整流滤波电路(5)依次连接构成,变换器中所有开关管的导通时间相同,序号相邻的开关管依次轮流导通,开通时间相隔1/6开关周期。本发明变换器中所有开关管的电压应力均为输入电压的一半,三相变压器和对称控制方式提高了输入输出电流脉动频率,从而减小了输入输出滤波器的体积,同时有效降低了开关管的电流应力。
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公开(公告)号:CN101707439A
公开(公告)日:2010-05-12
申请号:CN200910234344.8
申请日:2009-11-24
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 本发明提供一种多输入Buck直流变换器及其控制系统,本发明的多输入Buck直流变换器由多个Buck单元和输出滤波器构成。它将多个输入电压源经过各自的Buck单元串联起来,再经过公共的输出滤波器向负载供电。本发明的控制系统,包括n-1个用于控制各输入通道电路输入电流的输入电流闭环电路、一个用于控制输出电压的输出电压闭环电路和一个用于控制电感电流的电感电流闭环电路组成。本发明可以使多个输入源同时或单独向负载供电,输入源的性质、幅值和特性可以相同,也可以不同。本发明的控制系统由单电压闭环切换至电压电流双闭环的工作模式,系统的动态性能得到了提高;同时增加了短路保护功能,在过载甚至短路的情况下,限制电感电流。
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公开(公告)号:CN1988346A
公开(公告)日:2007-06-27
申请号:CN200610098274.4
申请日:2006-12-08
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M3/24
CPC classification number: Y02B70/1491
Abstract: 一种零电压开关PWM组合型三电平直流变换器,属于直流变换器。该直流变换器由输入分压电容电路(1)、半桥三电平变换器(2)、全桥变换器(3)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)组成,其特点是由半桥三电平变换器和全桥变换器组合而成,开关管的电压应力为输入电压的一半;输出整流电压波形中高频分量小,减小了输出滤波电感;实现了开关管的零电压开关,并降低了副边整流管的电压应力。其特点还在于在原半桥三电平变换器和全桥变换器中分别引入变压器超前型和变压器滞后型箝位电路。保留了原变换器的优点外,利用谐振电感扩大了开关管实现零电压开关的负载范围,利用箝位二极管消除了副边整流管上的电压尖峰和振荡,进一步降低了整流管的电压应力。
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公开(公告)号:CN114069875A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111292568.1
申请日:2021-11-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频分复用的多端全双工无线能量信息同步传输系统及方法,系统包括多个端口模块,每个端口模块均包括功率传输电路及信息传输电路;功率传输电路包括依次级联的功率变换单元、补偿网络单元和传输线圈单元;信息传输电路包括依次级联的信息加载提取单元、回波消除阻抗单元、分频阻抗单元及解调单元;信息传输电路通过变压器实现与功率传输电路的连接;至少一个端口模块接电源,其余接负载或储能装置,各端口模块之间通过传输线圈单元进行功率载波和信息载波传输。能量信息传输模式包括发射模式及接收模式,可以实现多源多负载应用场合下不同端口间的无线能量信息同步传输,信息传输过程中不影响系统功率传输特性。
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