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公开(公告)号：CN113612401B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110842999.4
申请日：2021-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M7/487 , H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种直流变换系统及其控制方法，直流变换系统包括多个三端口直流变压器子模块，每个子模块的输入负端与输出正端相连形成公共端。每个子模块的输入端串联，最后一个子模块的输出端可以作为变换器的输出端实现高变比降压；每个子模块的输出端串联，第一个子模块的输入端可以作为变换器的输入端实现高变比升压。每个子模块包括逆变电路、谐振电路、高频变压器和整流电路。本发明无需高绝缘变压器；子模块高压侧均压容易实现；解决了子模块因故障旁路时冲击电流大、输入电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、输入电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时输入电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN112615547A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011485672.8
申请日：2020-12-16
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种自动均压开关网络、直流变换器、控制系统及控制方法，其包括：自动均压开关网络、谐振腔电路、整流电路以及滤波电路四部分，其中，自动均压开关网络连接输入电压的两端，滤波电路的两端连接负载。本发明输入端采用了串联结构，降低了功率开关管的电压应力；在一个开关周期内，每个输入均压电容均与其相邻的输入均压电容并联均压，从而在没有额外的输入均压控制的情况下实现了输入均压电容上的电压平衡，避免了系统输入均压电容发散的风险，且无需再采样每个子模块的输入电压信息，简化了控制复杂度。所有功率开关管采用统一开关频率控制，进一步降低了控制难度；所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关，提高了变换器效率。
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公开(公告)号：CN113612401A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110842999.4
申请日：2021-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M7/487 , H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种直流变换系统及其控制方法，直流变换系统包括多个三端口直流变压器子模块，每个子模块的输入负端与输出正端相连形成公共端。每个子模块的输入端串联，最后一个子模块的输出端可以作为变换器的输出端实现高变比降压；每个子模块的输出端串联，第一个子模块的输入端可以作为变换器的输入端实现高变比升压。每个子模块包括逆变电路、谐振电路、高频变压器和整流电路。本发明无需高绝缘变压器；子模块高压侧均压容易实现；解决了子模块因故障旁路时冲击电流大、输入电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、输入电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时输入电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN111740604B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010499215.8
申请日：2020-06-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于海底供电的直流变换器及其控制方法，包括旁路部分，高频开关部分，变压器部分，整流部分，滤波部分；旁路部分包括一个输入电感和多个相同的旁路电路；高频开关部分包括多个相同的高频开关电路；变压器部分包括多个相同的高频变压器；整流部分包括多个相同整流电路组；所述滤波部分包括多个相同的滤波电路，所述滤波电路与所述的串联输出的整流电路组一一对应连接。本发明自动冗余投切及自适应调压控制方法可以实现快速自动投切以及输入电压自适应等功能，特别适用于海底供电场合。
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公开(公告)号：CN109302072B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201811235162.8
申请日：2018-10-23
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法，将多个半桥谐振式直流变换器子模块在输入端采用串联结构，降低了功率开关管的电压应力；n个功率开关管最多可实现n(n+2)/4路独立输出，实现了功率开关管的最大利用率；所有功率开关管采用统一开关频率控制，降低了控制难度；所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关，提高了变换器效率；变换器只存在一级功率变换，解决了多级变换带来的效率降低问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111740604A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010499215.8
申请日：2020-06-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于海底供电的直流变换器及其控制方法，包括旁路部分，高频开关部分，变压器部分，整流部分，滤波部分；旁路部分包括一个输入电感和多个相同的旁路电路；高频开关部分包括多个相同的高频开关电路；变压器部分包括多个相同的高频变压器；整流部分包括多个相同整流电路组；所述滤波部分包括多个相同的滤波电路，所述滤波电路与所述的串联输出的整流电路组一一对应连接。本发明自动冗余投切及自适应调压控制方法可以实现快速自动投切以及输入电压自适应等功能，特别适用于海底供电场合。
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公开(公告)号：CN110601544A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910868861.4
申请日：2019-09-16
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种基于两级变换结构的模块化中压直流变换器及其控制方法，包括多个输入串联输出并联模块；每个模块均包括依次连接的输入电路、逆变电路、软开关电路、隔离电路、整流电路和输出稳压电路；所述逆变电路由控制单元给定占空比信号，控制所有开关管，且开关管频率高于串联谐振电路谐振频率。本发明降低了高频变压器容量需求、避免了跨高压反馈问题、实现了软开关、具有高效率、高可靠性、隔离方案简单。
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公开(公告)号：CN113572362B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110849483.2
申请日：2021-07-27
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/335 , H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种用于输入串联结构的均压电容调节器及其控制方法，均压电容调节器包括多个均压电容，相邻两个均压电容之间通过均压单元连接；均压单元包括两条并联的均压支路；第一均压支路包括依次连接的第一逆变电路、第一谐振电路、第一高频变压器和第一整流电路；第二均压支路包括依次连接的第二整流电路、第二高频变压器、第二谐振电路和第二逆变电路；其中第一逆变电路、第二整流电路一端均与第一均压电容连接；第一整流电路、第二逆变电路一端均与第二均压电容。本发明解决了在自取能时旁路冲击电流过大、均压电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、均压电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时均压电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN113572362A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110849483.2
申请日：2021-07-27
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/335 , H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种用于输入串联结构的均压电容调节器及其控制方法，均压电容调节器包括多个均压电容，相邻两个均压电容之间通过均压单元连接；均压单元包括两条并联的均压支路；第一均压支路包括依次连接的第一逆变电路、第一谐振电路、第一高频变压器和第一整流电路；第二均压支路包括依次连接的第二整流电路、第二高频变压器、第二谐振电路和第二逆变电路；其中第一逆变电路、第二整流电路一端均与第一均压电容连接；第一整流电路、第二逆变电路一端均与第二均压电容。本发明解决了在自取能时旁路冲击电流过大、均压电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、均压电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时均压电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN109347327A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811235159.6
申请日：2018-10-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法，直流变换器为多个功率模块输入串联输出并联的模块化组合式结构，功率模块由投切电路和隔离变换电路级联组成。投切电路由投切开关、投切功率器件和防短路二极管组成，用于控制功率模块的投入和切除，实现系统的冗余运行和故障快速隔离；在外部故障时，可以快速地从故障处切除，在模块内部故障时，可以快速切除故障模块，保证变换器正常运行；同时能够保证各模块输入输出电压匹配，减小功率器件上的电压电流应力；当故障消除后也可以快速投入。本发明变换器可靠性高、使用寿命长，适用于长距离水下电能供应、不同电压等级直流微网互联以及电解铝、海水淡化工业等应用场合。
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