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公开(公告)号：CN110224597A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910166907.8
申请日：2019-03-06
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种RC-IGBT型储能变换器的驱动控制方法，通过检测输出电流方向来判断储能变换器处于充电或放电状态，其中充电状态下RC-IGBT型储能变换器的上桥臂为二极管续流模式，放电状态下RC-IGBT型储能变换器的下桥臂为二极管续流模式。而在二极管续流阶段，采用负电平驱动，取代传统的高电平驱动，降低FRD深度饱和，减少FRD的导通损耗；在二极管续流关断阶段，通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度，减小FRD的关断损耗。同时，为了避免退饱和脉冲造成储能变换器的死区过大，进一步提出一种低死区PWM调制方法来解决占空比与退饱和相互制约的难题。本发明有效地降低了储能变换器的开关损耗，提高了储能变换器的工作效率。
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公开(公告)号：CN109660142A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910159358.1
申请日：2019-03-04
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明公开了一种应用RC-IGBT的NPC变流器驱动控制方法，结构上将原有NPC变流器的IGBT器件与反并联二极管均由RC-IGBT器件替代来减小装置体积。相较于常规的NPC变流器，所设计变流器的工作模态由3种变换至6种，驱动控制变得较复杂。进一步提出了一种六模态驱动控制方法，根据PWM调制信号和电流方向得出功率器件的工作模态，来设置功率器件处于IGBT开通、二极管续流和RC-IGBT关断三种模式，并相应给出+15V、-15V和-15V的驱动信号。同时，为了减小二极管续流模式下的反向恢复电流，在RC-IGBT关断前引入退饱和控制方法，降低关断损耗。本发明所提拓扑结构和驱动控制方法，能够有效地减小器件开关损耗，增大变流器的功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109905015B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910178085.5
申请日：2019-03-08
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/08
Abstract: 本发明提供了一种三电平二极管退饱和控制的逆导型IGBT驱动方法，先通过高速霍尔传感器电路来检测负载电流，从而判断逆导IGBT的工作模式。然后针对二极管模式，应用FPGA产生‑15，15，0V的三电平控制逻辑，通过设计的驱动电路将三电平控制逻辑转化为栅极电压，来驱动逆导IGBT；针对死区和IGBT模式，采用传统的两电平驱动。本发明判断逆导IGBT工作模式的速度和精度较高，硬件成本低。且本发明能解决二极管导通损耗和动态损耗之间的相互矛盾，更加有效地降低逆导型IGBT的开关损耗，提高驱动的安全性。
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公开(公告)号：CN110571784B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910520557.0
申请日：2019-06-17
Applicant: 湖南大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种直流供电系统二阶惯性抗扰动控制方法，通过类比交流供电系统中虚拟同步发电机的频率—有功控制策略，推理并提出带有二阶惯性的直流供电系统电压—电流控制方法。在新能源侧或电网侧的传输功率发生突变时，本发明方法相较于原有直流供电系统电压—电流控制策略，能够较大程度上衰减直流侧电流扰动量，从而抑制直流母线电压波动。通过分析直流母线电压扰动量与DC/AC变换器的直流侧电流扰动量之间闭环传递函数的阶跃响应，可确定使直流供电系统稳定运行且具备较大惯性的最优化二阶惯性控制系数取值。本发明所提二阶惯性抗扰动控制方法，能有效提高直流供电系统的抗扰性，在大扰动工况下具备更强的二阶惯性以平抑直流母线电压波动。
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公开(公告)号：CN110224597B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910166907.8
申请日：2019-03-06
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种RC‑IGBT型储能变换器的驱动控制方法，通过检测输出电流方向来判断储能变换器处于充电或放电状态，其中充电状态下RC‑IGBT型储能变换器的上桥臂为二极管续流模式，放电状态下RC‑IGBT型储能变换器的下桥臂为二极管续流模式。而在二极管续流阶段，采用负电平驱动，取代传统的高电平驱动，降低FRD深度饱和，减少FRD的导通损耗；在二极管续流关断阶段，通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度，减小FRD的关断损耗。同时，为了避免退饱和脉冲造成储能变换器的死区过大，进一步提出一种低死区PWM调制方法来解决占空比与退饱和相互制约的难题。本发明有效地降低了储能变换器的开关损耗，提高了储能变换器的工作效率。
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公开(公告)号：CN110571784A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910520557.0
申请日：2019-06-17
Applicant: 湖南大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种直流供电系统二阶惯性抗扰动控制方法，通过类比交流供电系统中虚拟同步发电机的频率—有功控制策略，推理并提出带有二阶惯性的直流供电系统电压—电流控制方法。在新能源侧或电网侧的传输功率发生突变时，本发明方法相较于原有直流供电系统电压—电流控制策略，能够较大程度上衰减直流侧电流扰动量，从而抑制直流母线电压波动。通过分析直流母线电压扰动量与DC/AC变换器的直流侧电流扰动量之间闭环传递函数的阶跃响应，可确定使直流供电系统稳定运行且具备较大惯性的最优化二阶惯性控制系数取值。本发明所提二阶惯性抗扰动控制方法，能有效提高直流供电系统的抗扰性，在大扰动工况下具备更强的二阶惯性以平抑直流母线电压波动。
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公开(公告)号：CN109905015A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910178085.5
申请日：2019-03-08
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/08
Abstract: 本发明提供了一种三电平二极管退饱和控制的逆导型IGBT驱动方法，先通过高速霍尔传感器电路来检测负载电流，从而判断逆导IGBT的工作模式。然后针对二极管模式，应用FPGA产生-15，15，0V的三电平控制逻辑，通过设计的驱动电路将三电平控制逻辑转化为栅极电压，来驱动逆导IGBT；针对死区和IGBT模式，采用传统的两电平驱动。本发明判断逆导IGBT工作模式的速度和精度较高，硬件成本低。且本发明能解决二极管导通损耗和动态损耗之间的相互矛盾，更加有效地降低逆导型IGBT的开关损耗，提高驱动的安全性。
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