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公开(公告)号：CN107546983B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201710030754.5
申请日：2017-01-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种隔离型大功率高变比模块化双向直流变换器，包括初级模块化多电平换流器、集成变压器模块和次级模块化多电平换流器；集成变压器模块包括两组单相三绕组变压器；集成变压器模块一次侧与所述初级模块化多电平换流器相单元的输出端连接，二次侧与次级模块化多电平换流器相单元的输入端连接。本发明中变流器采用的MMC结构有效提高了电压等级范围；采用的集成变压器模块实现初级与次级的电气隔离与故障隔离，并具备多级电压变换能力；集成变压器接入MMC相单元上、下桥臂的绕组完全对称，通过适宜的调制策略可避免传统变压器的直流磁化问题，减少了变压器体积与磁芯损耗，同时可取代传统MMC桥臂电抗与进/出线电抗，减少了无源器件数量。
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公开(公告)号：CN107171567B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201710041349.3
申请日：2017-01-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M5/458 , H02M7/5395 , H02M7/487 , H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种模块化开关功率放大器及其控制方法，该种功率放大器前级采用三相不可控整流电路，将电网电压变换成脉动直流；中间级采用高频DC‑DC整流电路，实现可调的且脉动较小直流电压；后级采用二极管钳位三电平输出电路，利用载波层叠调制使电压输出为多电平，减小输出电压的总谐波失真(THD)，从而满足功放的信号失真需求。高频DC‑DC整流的控制策略采用移相控制方式，依据负载的需求调节直流侧电压。为达到信号失真度要求，提出死区补偿的控制方法，利用调制策略实现中点电压平衡控制。
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公开(公告)号：CN108882108B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201810729551.X
申请日：2018-07-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H04R1/28
Abstract: 本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法，包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统，阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制，静态匹配与动态匹配相结合，共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配，可以在换能器工作环境变化，负载变化的情况下，通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值，实现动态匹配，通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率，提高系统电声转换效率，减小换能器发热；相比于传统的动态匹配，显著减小二了进制电容阵列的容量，提高精度，进而提高匹配效果。
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公开(公告)号：CN108882108A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810729551.X
申请日：2018-07-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H04R1/28
Abstract: 本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法，包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统，阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制，静态匹配与动态匹配相结合，共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配，可以在换能器工作环境变化，负载变化的情况下，通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值，实现动态匹配，通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率，提高系统电声转换效率，减小换能器发热；相比于传统的动态匹配，显著减小二了进制电容阵列的容量，提高精度，进而提高匹配效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107546995A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710030687.7
申请日：2017-01-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明公开了一种电磁搅拌用多电平逆变电源及其控制方法，高压直流电源接在钳位逆变电源的输入端，由均压电阻均衡直流侧电容电压。直流电压经过逆变器输出多电平阶梯波。对逆变侧采用电流反馈控制和前馈控制的复合控制系统，对逆变侧IGBT进行开关控制，使左右桥臂输出相位差90°的交流电，激发形成电磁推力，从而使钢液产生旋转运动。本发明采用钳位多电平H桥逆变模块，与之前电磁搅拌所采用的逆变电源相比，结构简单；稳定性高；生产成本低；采用多电平技术使得开关器件的等效开关频率增加，损耗降低，输出电流的电能质量增加。
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公开(公告)号：CN108448616A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810280573.2
申请日：2018-04-02
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38
CPC classification number: H02J3/38 , H02J3/382 , H02J2003/002
Abstract: 本发明公开了多逆变器并网系统的串联虚拟阻抗有源阻尼控制方法，该方法引入带阻滤波器的网侧电感电流反馈，相当于在并网逆变器的输出阻抗串联虚拟阻抗。在基频处，串联虚拟阻抗呈现低阻抗，使得基波电流流入电网。该方法通过改变并网逆变器的输出阻抗，定向改变其所接入的系统网络阻抗，从而有效抑制网络内可能存在的谐波谐振。
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公开(公告)号：CN107565841A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710030746.0
申请日：2017-01-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种钳位级联倍频多电平功率变换器及其控制方法，多电平功率变换器由多个逆变模块级联而成，每个级联模块由一个钳位五电平H桥逆变单元构成。高压直流电源接在逆变器的输入端，由均压电阻平衡各个模块的直流输入电压，对各模块IGBT进行开关控制，实现单个模块输出五电平阶梯波，通过对多个模块输出波形的叠加，形成多电平电压输出。多电平功率变换器控制方法，是通过设置不同的模块载波相位初始值，使得每个模块IGBT的PWM控制信号异步输出，各个模块输出的电压阶梯波串联叠加后形成多电平输出电压。本发明采用模块化设计，模块化级联实现增加输出阶梯波阶梯个数，减少IGBT开关频率，降低开关损耗，大大减小了输出谐波。
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公开(公告)号：CN107171567A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710041349.3
申请日：2017-01-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M5/458 , H02M7/5395 , H02M7/487 , H02M3/335
CPC classification number: H02M5/458 , H02M3/33569 , H02M7/4807 , H02M7/487 , H02M7/5395
Abstract: 本发明公开了一种模块化开关功率放大器及其控制方法，该种功率放大器前级采用三相不可控整流电路，将电网电压变换成脉动直流；中间级采用高频DC‑DC整流电路，实现可调的且脉动较小直流电压；后级采用二极管钳位三电平输出电路，利用载波层叠调制使电压输出为多电平，减小输出电压的总谐波失真(THD)，从而满足功放的信号失真需求。高频DC‑DC整流的控制策略采用移相控制方式，依据负载的需求调节直流侧电压。为达到信号失真度要求，提出死区补偿的控制方法，利用调制策略实现中点电压平衡控制。
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公开(公告)号：CN107546983A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710030754.5
申请日：2017-01-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种隔离型大功率高变比模块化双向直流变换器，包括初级模块化多电平换流器、集成变压器模块和次级模块化多电平换流器；集成变压器模块包括两组单相三绕组变压器；集成变压器模块一次侧与所述初级模块化多电平换流器相单元的输出端连接，二次侧与次级模块化多电平换流器相单元的输入端连接。本发明中变流器采用的MMC结构有效提高了电压等级范围；采用的集成变压器模块实现初级与次级的电气隔离与故障隔离，并具备多级电压变换能力；集成变压器接入MMC相单元上、下桥臂的绕组完全对称，通过适宜的调制策略可避免传统变压器的直流磁化问题，减少了变压器体积与磁芯损耗，同时可取代传统MMC桥臂电抗与进/出线电抗，减少了无源器件数量。
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