一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑及方法

    公开(公告)号:CN110113012B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201910368660.8

    申请日:2019-05-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及线性功率放大技术,具体涉及一种提高线性功率放大器效率电路拓扑及方法,该电路拓扑,包括依次连接的直流电源模块、逐级导通控制模块、线性功率放大模块、信号源模块和补偿控制模块。线性功率放大器通过控制半导体器件的导通状态,使得开关器件的导通阻抗与负载阻抗进行线性动态分压,实现对控制信号的不失真跟随,将微弱功率的控制信号进行功率放大。解决了常规的线性功率放大器直流电源电压与输出电压波形之间较大的电压差值导致其损耗大,效率较低的问题。采用多电平分级逐段线性化的拓扑结构可以将放大器的热损耗均匀分布在各个半导体器件模块中,使得线性功率放大器的散热压力大幅降低,提高了线性功率放大器的效率。

    基于高效率大容量线性功率放大器的线性变频电源

    公开(公告)号:CN110048632B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201910394442.1

    申请日:2019-05-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及变频电源技术,具体涉及基于新型高效率大容量线性功率放大器的线性变频电源,包括电网和负载,包括直流电源、新型高效率大容量线性功率放大器、信号源和补偿控制模块、同步逆变模块,新型高效率大容量线性功率放大器分别连接直流电源、信号源和补偿控制模块、同步逆变模块,直流电源连接电网,同步逆变模块与负载相连。该线性变频电源输出波形无须任何滤波环节即可得到单一频率的理想正弦波,其输出波形质量优良,由于半导体器件处于线性导通区间或者截止期间,不存在PWM开关逆变器中的高频开关过程,因此也没有高频电磁辐射。其容量由直流电源的容量、开关器件的电流限值共同决定。变频电源中的新型线性功率放大器效率可高达96%以上。

    一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置

    公开(公告)号:CN105375515B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201510765337.6

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置及控制方法,一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置,该补偿装置包括三相,每相包括两个桥臂,每个桥臂由多个含有蓄电池和光伏发电装置的子模块和桥臂电感L1相串联,通过电感L2及开关K并联接入电网。本发明采用模块化结构,无需连接变压器即可与电网连接,可以对电网的无功、负序和谐波等进行综合补偿,同时由于子模块中并联了光伏发电装置和蓄电池,该补偿装置无需从电网吸收有功,自身能够提供能量维持电容电压稳定,并且能够向电网输出有功功率。

    一种提高线性功率放大器效率的电路拓扑及方法

    公开(公告)号:CN110113012A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910368660.8

    申请日:2019-05-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及线性功率放大技术,具体涉及一种提高线性功率放大器效率电路拓扑及方法,该电路拓扑,包括依次连接的直流电源模块、逐级导通控制模块、线性功率放大模块、信号源模块和补偿控制模块。线性功率放大器通过控制半导体器件的导通状态,使得开关器件的导通阻抗与负载阻抗进行线性动态分压,实现对控制信号的不失真跟随,将微弱功率的控制信号进行功率放大。解决了常规的线性功率放大器直流电源电压与输出电压波形之间较大的电压差值导致其损耗大,效率较低的问题。采用多电平分级逐段线性化的拓扑结构可以将放大器的热损耗均匀分布在各个半导体器件模块中,使得线性功率放大器的散热压力大幅降低,提高了线性功率放大器的效率。

    一种模块化多电平结构的冲击电压产生装置及其方法

    公开(公告)号:CN107070289B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201710002223.5

    申请日:2017-01-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,具体涉及一种模块化多电平结构的冲击电压产生装置及其方法,装置包括直流电源、模块化多电平变换器和被试品,模块化多电平变换器与直流电源连接,被试品连接在模块化多电平变换器上。冲击电压产生方法,包括以下步骤:步骤1、充电,产生冲击电压之前,在带被试品的情况下,对子模块电容进行充电;步骤2、冲击电压的产生,将上、下半桥臂的调制信号分别与阶梯波进行比较,得到各个子模块的控制信号,通过控制,产生所需的冲击电压。该装置采用全控型开关器件,运用模块化结构,在产生冲击电压的过程中,具有良好的控制性能,可以产生任意波形的冲击电压。

    一种基于免疫遗传算法的模块化多电平变换器的调制方法

    公开(公告)号:CN105391331B

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201510942595.7

    申请日:2015-12-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于免疫遗传算法的模块化多电平变换器的调制方法,对模块化多电平变换器的优化控制方面的问题进行研究,优化目标为模块化多电平变换器的输出电流波形最优,本发明结合模块化多电平变换器的结构特点和输出特性,采用各相上桥臂投入子模块的数目表示工作状态,对模块化多电平的工作状态进行优化,通过编码操作,注入疫苗,亲和度计算,浓度计算,免疫选择,交叉操作,变异操作,倒位操作,经过多次迭代收敛后得到优化后的模块化多电平变换器的输出电压阶梯波。本发明通过免疫遗传算法,对模块化多电平变换器的调制策略进行了优化,具有计算简单,收敛速度快,易于实现的优点。

    一种模块化多电平结构的冲击电压产生装置及其方法

    公开(公告)号:CN107070289A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710002223.5

    申请日:2017-01-03

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: H03K3/57

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,具体涉及一种模块化多电平结构的冲击电压产生装置及其方法,装置包括直流电源、模块化多电平变换器和被试品,模块化多电平变换器与直流电源连接,被试品连接在模块化多电平变换器上。冲击电压产生方法,包括以下步骤:步骤1、充电,产生冲击电压之前,在带被试品的情况下,对子模块电容进行充电;步骤2、冲击电压的产生,将上、下半桥臂的调制信号分别与阶梯波进行比较,得到各个子模块的控制信号,通过控制,产生所需的冲击电压。该装置采用全控型开关器件,运用模块化结构,在产生冲击电压的过程中,具有良好的控制性能,可以产生任意波形的冲击电压。

    一种基于免疫遗传算法的模块化多电平变换器的调制方法

    公开(公告)号:CN105391331A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510942595.7

    申请日:2015-12-16

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: H02M7/49 G06N3/126

    Abstract: 本发明涉及一种基于免疫遗传算法的模块化多电平变换器的调制方法,对模块化多电平变换器的优化控制方面的问题进行研究,优化目标为模块化多电平变换器的输出电流波形最优,本发明结合模块化多电平变换器的结构特点和输出特性,采用各相上桥臂投入子模块的数目表示工作状态,对模块化多电平的工作状态进行优化,通过编码操作,注入疫苗,亲和度计算,浓度计算,免疫选择,交叉操作,变异操作,倒位操作,经过多次迭代收敛后得到优化后的模块化多电平变换器的输出电压阶梯波。本发明通过免疫遗传算法,对模块化多电平变换器的调制策略进行了优化,具有计算简单,收敛速度快,易于实现的优点。

    一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置

    公开(公告)号:CN105375515A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510765337.6

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置及控制方法,一种结合光伏发电的模块化多电平综合补偿装置,该补偿装置包括三相,每相包括两个桥臂,每个桥臂由多个含有蓄电池和光伏发电装置的子模块和桥臂电感L1相串联,通过电感L2及开关K并联接入电网。本发明采用模块化结构,无需连接变压器即可与电网连接,可以对电网的无功、负序和谐波等进行综合补偿,同时由于子模块中并联了光伏发电装置和蓄电池,该补偿装置无需从电网吸收有功,自身能够提供能量维持电容电压稳定,并且能够向电网输出有功功率。

    一种多耦合线圈混合谐波滤波器及其谐波电流补偿方法

    公开(公告)号:CN111478329A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010472514.2

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术,具体涉及一种多耦合线圈混合谐波滤波器及其谐波电流补偿方法,该混合滤波器包括无源部分和有源部分,有源部分通过空间磁路耦合的方式与无源部分连接;无源部分并联接入电网,且采用多耦合线圈结构的多调谐滤波电路,多调谐滤波电路包括多个电感和多个电容,各电感之间存在互感;有源部分包括感应线圈和逆变电路,感应线圈与无源部分的各电感间存在互感,逆变电路在感应线圈上产生电流,并通过空间磁路耦合的方式,将电流注入到电网中,从而对无源补偿之后的残余谐波电流进行滤除。该混合滤波器减小了线圈组的占地面积,有源部分开路、短路不会影响无源部分的正常工作,更加安全可靠。

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