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公开(公告)号：CN112510997A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011285744.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于能量收集系统的混合型升压电路及控制方法，属于电力电子领域。包括电能变换电路、控制电路、驱动电路；所述电能变换电路利用boost电路与倍压整流电路的拓扑结构的相似性结合而成；所述电能变换电路中boost的升压电感可与能量收集装置的线圈进行复用；所述电磁式振动能量收集装置的线圈可位于PCB板上，线圈电感可作为升压电路电感；所述电能变换电路中boost电路的电源与倍压电路的电容进行复用。本发明采用boost电路与倍压电路结合的方式，并配合控制策略使得电磁式振动能量收集或电磁能量收集装置能够在变化的外部环境中工作，保持稳定的电压输出并存储一定的能量，同时尽可能简化电路的拓扑结构。
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公开(公告)号：CN111313660A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911154158.3
申请日：2019-11-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/08
Abstract: 本发明公开了一种混合式谐振驱动电路及控制方法，属于开关电源领域。该电路包括混合桥式结构、谐振电感和主功率器件；所述混合桥式结构包括第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一开关管的漏极和所述第一二极管的阴极均与驱动电源正极相连，所述第一开关管的源极与所述第二二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极与所述第二开关管的漏极相连，所述第二二极管的阳极和所述第二开关管的源极均连接到驱动电源负极；所述谐振电感的一端连接到所述第一开关管的源极，另一端与所述第二开关管的漏极和主功率器件的栅极连接。本发明降低了驱动损耗，简化了控制结构，而且器件数量有所减少，从而体积进一步降低。
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公开(公告)号：CN110995222A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911232732.2
申请日：2019-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: H03K17/082 , G01R15/18
Abstract: 本发明公开了一种GaN功率开关器件的短路保护装置，属于电力电子领域。该装置包括短路状态检测模块、信号处理模块和驱动模块；所述短路状态检测模块包括耦合电感采样电路和比较电路；所述GaN功率开关器件位于PCB板上，利用PCB走线或外置铜箔构成耦合电感，用于感应所述GaN功率开关器件上通过的电流；所述耦合电感采样电路包括原边电路和副边电路，原边电路包括被测器件和原边电感，其中原边电感由所述PCB走线或外置铜箔的寄生杂散电感产生，副边电感由耦合线圈的电感产生。本发明采用电感耦合的方式实现短路电流的采样，损耗更低且集成度更高，并且在尽可能减少电路拓扑复杂度的情况下实现了对功率开关器件的快速短路保护。
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公开(公告)号：CN118589699A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410611312.X
申请日：2024-05-16
Applicant: 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 , 华中科技大学 , 黄石电力勘测设计有限公司
Abstract: 本发明公开了一种柔性环绕式磁场能量收集系统及最大功率密度参数设计方法，属于磁场能量收集技术领域。柔性环绕式磁场能量收集系统结构简单、便于安装、扩展性强，其中柔性磁芯由多个子单元标准扎带状磁芯叠加而成，可以通过调节子单元标准磁芯的数量来快速调节输出功率以适应各种输电线电流等级和负载需求。提出系统最大功率密度参数设计方法对能量收集器参数和电路参数进行设计，使系统在不同电流场景和不同负载下均工作在最大功率点，并且功率密度最大。
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公开(公告)号：CN118572902A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410655314.9
申请日：2024-05-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J50/00 , H02J50/10 , H02J7/00 , H02J7/02 , H02J7/04 , H01F38/14 , H01F27/30 , H01F27/24 , H04B5/26 , H04B5/79
Abstract: 本发明属于能量收集技术领域，公开了一种无源电流感知的能量和信号一体化采集装置，包括：磁芯、绕制在磁芯中柱上的线圈、能量传输支路、储能元件、信号还原电路及控制电路；所述线圈包括能量收集线圈和信号采集线圈，或所述线圈为能量收集线圈或信号采集线圈；所述控制电路通过控制能量传输支路的通断，以控制能量线圈是否进行能量传输，实现能量收集线圈和信号采集线圈的分时复用，或者通过控制电路控制该线圈与后端能量传输支路或信号还原电路的连接关系，分别将该线圈作为能量收集线圈或信号采集线圈，以此实现能量收集线圈和信号采集线圈的复合使用，实现了信号采集和能量收集的一体化设计，并且提升信号采集的准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118054630A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410092814.6
申请日：2024-01-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种在全迟滞范围能级跳跃的非线性振动能量收集系统，属于振动能量收集领域，包括：非线性电磁式振动能量收集器和电能变换装置；所述非线性电磁式振动能量收集器用于收集环境中的能量；所述电能变换装置在能量收集器工作在低能级时，通过平滑调制机械系统的粘性阻尼和刚度系数的方式强制变化能级，使得能量收集器持续工作在最高能级状态。本发明的在全迟滞范围能级跳跃的非线性振动能量收集系统，可以持续稳定地工作在高能级输出状态。相比与传统的线性振动能量收集系统，本发明具有更高的输出功率和带宽。此外，本发明的系统集成度高，可自主独立运行，可以在多种振动环境中应用。
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公开(公告)号：CN117544154A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311691993.7
申请日：2023-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H03K17/687 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种功率器件的驱动控制方法与设备，属于半导体器件驱动技术领域，所述驱动控制方法包括：对电压上升阶段与电流下降阶段驱动电流的调节范围[ig1min,ig1max]、[ig2min,ig2max]进行网格划分，得到多个初始驱动电流组合；从各个初始驱动电流组合中选择试探点，并计算电压峰值，寻找电压峰值低于电压限制的试探点作为候选驱动电流组合；计算功率器件在各个候选驱动电流组合下的关断损耗，以最小关断损耗为标准选择最优驱动电流组合，按照最优驱动电流组合对功率器件进行驱动控制，可在确保器件可靠性的同时实现最小的开关损耗。相较于现有有源驱动方案可进一步降低开关损耗，以提升电力电子变换器的工作效率与功率密度。
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公开(公告)号：CN117081345A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311003277.5
申请日：2023-08-10
IPC: H02K35/00
Abstract: 本发明公开了一种升频式振动能量收集器，属于能量收集领域。包括第一弯曲弹簧、连接件、线圈骨架、支撑杆、线圈、磁铁。本发明设计的第一弯曲弹簧具有非线性，可以拓宽能量收集频带并提升输出功率，并且由于第一弯曲弹簧在带动磁铁进行低频振动的时候会使连接件上的拨片与线圈骨架中的卡槽进行碰撞，碰撞后第二弯曲弹簧会带动线圈进行高频振动，实现升频的效果，进而使线圈与磁铁之间会产生高频的相对位移并感应出高频的电动势，最终进一步拓宽能量收集频带。
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公开(公告)号：CN116722844A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310529635.X
申请日：2023-05-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H03K5/22 , H03K19/0175 , H03M1/34
Abstract: 本发明提供了密勒平台确定方法及系统、功率管驱动方法及集成芯片；通过M组移相脉冲组和第二时钟信号控制功率管导通阶段栅源电压的采样和模数转换；且各移相脉冲组均对应功率管的一个通断周期；每组移相脉冲组均包括n个依次相邻的移相脉冲，相邻移相脉冲组的各移相脉冲的编号是连续的；对采样和数模转换得到的数字电平信号依次进行后前比较，并根据比较结果判断第一组移相脉冲组的时序与栅源电压的波形是否匹配，以及获取功率管在导通阶段中密勒平台阶段对应的数字电平信号即第一电压信号；重复上述的采样和模数转换，并将采样和数模转换得到的数字电平信号依次和第一电压信号进行比较，以确定密勒平台的起点位置和密勒平台的终点位置。
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公开(公告)号：CN116646172A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310594130.1
申请日：2023-05-24
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国网江西省电力有限公司 , 国家电网有限公司 , 华中科技大学
IPC: H01F41/06 , H01F41/071
Abstract: 本发明公开了一种绕制电磁式振动能量收集器中多组线圈的方法及系统，属于振动能量收集技术领域。本发明方法，包括：确定电磁式振动能量收集器中多组线圈的最大输出功率线，根据所述最大输出功率线，确定多组线圈的功率输出线圈区域和辅助信号线圈区域；确定所述功率输出线圈区域和辅助信号线圈区域中的绕线区域及绕线线径；根据所述功率输出线圈区域，辅助信号线圈区域及绕线线径，对所述多组线圈进行绕制。应用本发明绕制后的线圈，输出功率高，可以在多种振动环境中应用。
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