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公开(公告)号：CN114094808A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111456859.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种串并联一体化多功能变换器拓扑结构及其控制方法，其中拓扑结构由单相全桥变换器、LC滤波、三绕组变压器T、耦合电容C0、负载、变压器端口旁路开关S1和切换开关S2组成；其中，三绕组变压器T原边一端接电网，另一端接负载；旁路开关S1并联在三绕组变压器T原边的两端；三绕组变压器T副边二次侧连接到单相全桥变换器，副边三次侧通过耦合电容C0接地，副边二三次侧的公用端通过切换开关S2接地；LC滤波的滤波电感L1端连接三绕组变压器T二次侧，滤波电容C1端连接单相全桥变换器，其中滤波电感L1和滤波电容C1串联。本发明解决了现有技术中存在的串联与并联变换器设计不够融合、切换不够灵活等问题。
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公开(公告)号：CN114744898B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210571223.8
申请日：2022-05-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 基于Si和SiC器件的混合型多电平并网变换器及其控制方法，该变换器包括三相的三电平电路单元和级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括高频子模块和与其串联的低频子模块，高频子模块包括由串联的两个Si IGBT与串联的两个SiC MOSFET所构成的单相全桥变换器，低频子模块包括由四个Si IGBT所构成的单相全桥变换器。该变换器输出电压uo为由级联H桥整形电路单元输出的整形电压uchb将三电平电路单元输出的高压三电平电压unpc整形而成的正弦波。本发明将少量SiC MOSFET器件和Si IGBT器件在拓扑中混合使用，既可以提高装置效率和功率密度，又能降低成本。
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公开(公告)号：CN115987125B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310278834.8
申请日：2023-03-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114744898A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210571223.8
申请日：2022-05-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 基于Si和SiC器件的混合型多电平并网变换器及其控制方法，该变换器包括三相的三电平电路单元和级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括高频子模块和与其串联的低频子模块，高频子模块包括由串联的两个Si IGBT与串联的两个SiC MOSFET所构成的单相全桥变换器，低频子模块包括由四个Si IGBT所构成的单相全桥变换器。该变换器输出电压uo为由级联H桥整形电路单元输出的整形电压uchb将三电平电路单元输出的高压三电平电压unpc整形而成的正弦波。本发明将少量SiC MOSFET器件和Si IGBT器件在拓扑中混合使用，既可以提高装置效率和功率密度，又能降低成本。
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公开(公告)号：CN114094808B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202111456859.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种串并联一体化多功能变换器拓扑结构及其控制方法，其中拓扑结构由单相全桥变换器、LC滤波、三绕组变压器T、耦合电容C0、负载、变压器端口旁路开关S1和切换开关S2组成；其中，三绕组变压器T原边一端接电网，另一端接负载；旁路开关S1并联在三绕组变压器T原边的两端；三绕组变压器T副边二次侧连接到单相全桥变换器，副边三次侧通过耦合电容C0接地，副边二三次侧的公用端通过切换开关S2接地；LC滤波的滤波电感L1端连接三绕组变压器T二次侧，滤波电容C1端连接单相全桥变换器，其中滤波电感L1和滤波电容C1串联。本发明解决了现有技术中存在的串联与并联变换器设计不够融合、切换不够灵活等问题。
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公开(公告)号：CN114123337B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111451667.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种配电网混合式多功能并网变换器，由电网、单相全桥变换器、LC滤波、三绕组变压器T、耦合电容C0和负载组成；其中，三绕组变压器T原边一端接电网，另一端接负载，三绕组变压器T副边二次侧连接到单相全桥变换器，三绕组变压器T副边三次侧通过耦合电容C0接地，三绕组变压器T副边二三次侧的公用端接地；LC滤波的滤波电感L1端连接三绕组变压器T二次侧，滤波电容C1端连接单相全桥变换器，其中滤波电感L1和滤波电容C1串联。解决了现有技术中电力电子变换器在工作时存在有功功率的消耗，而直流侧配置的容量常常有限，持续的有功功率输出难以满足长时间的电能质量治理需求的问题。
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公开(公告)号：CN115987125A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310278834.8
申请日：2023-03-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
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公开(公告)号：CN114123337A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111451667.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种配电网混合式多功能并网变换器，由电网、单相全桥变换器、LC滤波、三绕组变压器T、耦合电容C0和负载组成；其中，三绕组变压器T原边一端接电网，另一端接负载，三绕组变压器T副边二次侧连接到单相全桥变换器，三绕组变压器T副边三次侧通过耦合电容C0接地，三绕组变压器T副边二三次侧的公用端接地；LC滤波的滤波电感L1端连接三绕组变压器T二次侧，滤波电容C1端连接单相全桥变换器，其中滤波电感L1和滤波电容C1串联。解决了现有技术中电力电子变换器在工作时存在有功功率的消耗，而直流侧配置的容量常常有限，持续的有功功率输出难以满足长时间的电能质量治理需求的问题。
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