用于海底直流供电系统中含半波型可变谐振电容LLC变换器的谐振电容补偿方法

    公开(公告)号:CN119315845B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411876111.9

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于海底直流供电系统中含半波型可变谐振电容LLC变换器的谐振电容补偿方法,包括:通过本地微控制器按预设周期对LLC变换器进行本地监测及自适应补偿:控制LLC变换器形成第一子回路,包括谐振电容、谐振电感、变压器励磁电感和功率器件组;谐振电容包括半波型可变谐振电容;功率器件组包括第一器件组或第二器件组;对第一子回路进行谐振电流采样,得到谐振电流采样值;根据谐振电流采样值得到谐振电容估计值;根据谐振电容额定值和谐振电容估计值得到谐振电容衰减率;当谐振电容衰减率达到预设阈值时,根据谐振电容估计值改变半波型可变谐振电容的占空比,实现谐振电容的本地自适应补偿。

    一种基于推挽式电路的SiC-MOSFET串扰振荡抑制电路及方法

    公开(公告)号:CN118868578B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411321616.9

    申请日:2024-09-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于推挽式电路的SiC‑MOSFET串扰振荡抑制电路及方法,抑制电路包括:推挽式电路、状态开关管、电容#imgabs0#和电感#imgabs1#;推挽式电路包括开关管#imgabs2#和#imgabs3#,其中#imgabs4#的源极经过#imgabs5#点连接于隔离供电模块的负压输出端#imgabs6#,#imgabs7#的栅极和#imgabs8#的栅极均经过#imgabs9#点连接于#imgabs10#,#imgabs11#的源极经过#imgabs12#点连接于0V网络,#imgabs13#的漏极和#imgabs14#的漏极均经过#imgabs15#点连接于状态开关管#imgabs16#的栅极;#imgabs17#的源极连接于#imgabs18#点,#imgabs19#的漏极连接于#imgabs20#的栅极;电容#imgabs21#的两极分别连接于0V网络和#imgabs22#点,电感#imgabs23#的两端分别连接于#imgabs24#点和#imgabs25#点;本发明不影响器件开关速度、无需额外控制信号的前提下,有效抑制了串扰振荡。

    一种用于IGBT故障与可靠性测试的电压可调型栅极驱动电路

    公开(公告)号:CN118646399A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410723477.6

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于IGBT故障与可靠性测试的电压可调型栅极驱动电路,包括:驱动芯片用于根据PWM控制信号向IGBT输出相应的通断信号;电源模块包括:双模式输出电源用于向不同型号的IGBT提供所需要的不同档位的电压,外加电源用于向IGBT提供可调的外加电压;电源选择开关为单刀三掷开关用于根据IGBT型号选择双模式输出电源和/或外加电源的输出电压档位,向IGBT提供对应的导通或关断电压;可调电流源用于向IGBT集电极和发射极之间通以相应大小的小电流;本发明不仅仅可以用于IGBT器件的驱动,还可以应用于IGBT的健康状态监测,大大提高了实验的方便性,同时也节约了成本。

    一种中压直流LLC谐振变换器的谐振电容状态监测方法

    公开(公告)号:CN116184037A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310150356.2

    申请日:2023-02-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的中压直流LLC谐振变换器的谐振电容状态监测方法,先在LLC谐振变换器停机的初始时刻关闭全桥的开关管S11~S41,然后在关闭过程持续500ns后导通开关管S31和S41,形成与后级独立的谐振腔放电回路,接着采集谐振腔内谐振电流的时序数据,并采用基于非线性参数辨识算法对谐振电容进行估计,估计时依次进行编码、初始化种群、计算个体适应度、选择交叉变异进化、以及迭代寻优等操作,最终搜索得到最优的谐振电流估计值,并基于对应的谐振频率和谐振电感,计算得到谐振电容估计值。本发明基于有限采样数据的放电曲线进行谐振电容值估测,成本低,可靠性高,且本发明利用非线性参数辨识算法进行参数估计,估测的准确性高。

    用于LLC变换器功率器件的通态电压在线监测装置及方法

    公开(公告)号:CN118501650A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410966914.7

    申请日:2024-07-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于LLC变换器功率器件的通态电压在线监测装置,包括第一模块和第二模块。第一模块和第二模块均包括三个快速肖特基二极管、稳压二极管、电阻、参考电压源、运算放大器和光耦隔离模块;第一模块和第二模块分别用于与LLC变换器的部分功率器件形成回路,以监测功率器件的通态电压;本发明的装置还包括用于连接至LLC变换器第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子和第四输入端子。本发明还公开了一种用于LLC变换器功率器件的通态电压在线监测方法。本发明能够通过单个监测装置在不更换连接位置的情况下实现LLC变换器所有功率器件的通态电压在线监测,降低了LLC变换器功率器件通态电压在线监测的复杂性和成本。

    一种LLC变换器输出侧DC-link电容在线监测系统与方法

    公开(公告)号:CN116879636B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311153827.1

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种LLC变换器输出侧DC‑link电容在线监测系统和方法,该方法包括步骤S1,构建基于LSTM的DC‑link电容值估计模型,将其部署在FPGA器件上;步骤S2,数据采集电路采集负载变化瞬态时LLC变换器的输出电压和电流;步骤S3,数据处理模块将步骤S2采集得到的输出电压和电流数据序列进行AD转换、滤波、归一化处理,得到时序数据序向量后输入至FPGA的DC‑link电容值估计模型中,得到LLC变换器输出侧DC‑link电容估计值C。本发明可以在不中断运行和避免对纹波高频采样的前提下,对LLC变换器输出侧DC‑link电容进行在线状态监测。

    一种ISOP型中压直流变换器及其DC-link电容状态监测方法

    公开(公告)号:CN115549477A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211276011.3

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种ISOP型中压直流变换器及其DC‑link电容状态监测方法,该ISOP型中压直流变换器包括N个输入侧依次串联、输出侧相并联的全桥LLC谐振变换器,将其中一个全桥LLC谐振变换器的输入侧并联一个开关管Q以及一个RC电路形成一个故障容错控制的冗余模块,剩余N‑1个全桥LLC谐振变换器的输入侧分别并联一个开关管Q以及一个RC电路形成N‑1个正常工作的子模块,RC电路为DC‑link电容Cin与泄放电阻Rin相并联的电路。正常工作时,所有子模块全部投入,冗余模块切出;故障容错控制时,冗余模块投入,所有子模块被依次更换切出,每个子模块被切出时,该子模块的RC电路与主电路相隔离,获取此RC电路放电过程中DC‑link电容Cin的电压测量数据,对电压测量数据进行处理,估测得到DC‑link电容Cin的电容值。

    基于母线节点导纳的多逆变器并网系统稳定裕度提升的阻尼补偿装置及方法

    公开(公告)号:CN115001023A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210775492.6

    申请日:2022-07-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于母线节点导纳的多逆变器并网系统稳定裕度提升的阻尼补偿装置及方法,在该方法中,先定时启动测量控制器使其发出电流扰动信号Ia、Ib、Ic,阻尼补偿计算模块结合当前的母线三相电压va、vb、vc以及电流扰动信号Ia、Ib、Ic计算dq坐标系下的母线节点导纳Ybus;接着根据计算得到的母线节点导纳Ybus确定多逆变器并网系统需要补偿阻尼的频段中心频率fcr;然后确定阻尼补偿装置为并网系统所需补偿阻抗;最后根据得到的补偿阻抗在线调节逆变器中三相交流LC串联滤波器电容器组投切数量以及虚拟阻抗环中控制参数Rv的值,从而实现对多逆变器并网系统的阻尼补偿。本发明以补偿阻尼的方式有效的解决了多逆变器并网系统稳定裕度难以提升的问题。

    三相逆变器SiC-MOSFET通态电压在线监测电路及方法

    公开(公告)号:CN119335351B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411886508.6

    申请日:2024-12-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供的三相逆变器SiC‑MOSFET通态电压在线监测电路包括对称安装于三相逆变器上桥臂和下桥臂的两个监测单元,监测单元包括信号触发电路、采样隔离电路、调制电路、数据处理电路、采样电阻以及采样选通模块,一个监测单元中,信号触发电路和采样电阻的数量均为三个;安装于三相逆变器上桥臂或下桥臂的监测单元,其三个信号触发电路在各自连接一个采样电阻后,分别并联于上桥臂或下桥臂的三个SiC‑MOSFET上,且三个采样电阻的一端共直流侧电压的正极、负极,采样选通模块的三个输入端分别连接于三个采样电阻的另一端,采样选通模块、采样隔离电路、数据处理电路依次电连接。本发明能降低电路结构的复杂程度,减小电路尺寸。

    三相逆变器SiC-MOSFET通态电压在线监测电路及方法

    公开(公告)号:CN119335351A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411886508.6

    申请日:2024-12-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供的三相逆变器SiC‑MOSFET通态电压在线监测电路包括对称安装于三相逆变器上桥臂和下桥臂的两个监测单元,监测单元包括信号触发电路、采样隔离电路、调制电路、数据处理电路、采样电阻以及采样选通模块,一个监测单元中,信号触发电路和采样电阻的数量均为三个;安装于三相逆变器上桥臂或下桥臂的监测单元,其三个信号触发电路在各自连接一个采样电阻后,分别并联于上桥臂或下桥臂的三个SiC‑MOSFET上,且三个采样电阻的一端共直流侧电压的正极、负极,采样选通模块的三个输入端分别连接于三个采样电阻的另一端,采样选通模块、采样隔离电路、数据处理电路依次电连接。本发明能降低电路结构的复杂程度,减小电路尺寸。

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