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公开(公告)号：CN116317528A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310246450.8
申请日：2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级单相无桥倍压式CUK型PFC变换器,解决了如何减少CUK变换器无源元件数量的问题，属于单级单相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明包括：输入电源的正极与输入滤波电感L1的一端连接，输入滤波电感L1的另一端同时与储能电容C的一端、1号双向开关的正极同时连接，储能电容C的另一端与2号双向开关的正极和储能电感L2的一端同时连接；输入电源的负极、两个双向开关的负极、输出滤波电容Cdc1的一端、输出滤波电容Cdc2的一端同时连接，储能电感L2的另一端同时与开关管S5的发射极和开关管S6的集电极同时连接，开关管S5的集电极与输出滤波电容Cdc1的另一端连接，开关管S6的发射极与输出滤波电容Cdc2的另一端连接。
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公开(公告)号：CN114865932B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210788671.3
申请日：2022-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 脉冲负载供电系统及控制方法，解决了如何在脉冲负载工况切换时快速稳定输出电压及工况稳定时降低交流电源输出电流谐波的问题，属于电力电子控制领域。本发明包括交流电源、PWM整流器、DC‑DC变换器和控制器；控制器包括变换模块、电流环、线性自抗扰控制器LADRC、自适应模块、空间矢量脉宽调制模块SVPWM；本发明将LADRC中的线性误差反馈控制器的控制参数取为单一控制参数ωc的函数，通过自适应模块动态更新该控制参数，实现LADRC的控制性能随脉冲负载供电系统的工作状态动态调整；脉冲负载工况切换时迅速提高其电压跟踪性能以快速稳定输出电压，工况稳定后自适应平滑增强PWM整流器输出三相电流谐波抑制性能。
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公开(公告)号：CN118611420A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410729420.7
申请日：2024-06-06
Applicant: 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于高压母线系统的单级无桥PFC变换器及其控制方法，解决了现有基于电压倍增单元的PFC拓扑元器件数量较多、电流畸变的问题，属于单相PFC变换器拓扑领域。本发明包括输入滤波电感L1、储能电容C1、储能电容C2、2个双向开关、储能电感L2、输出滤波电容Cdc1、输出滤波电容Cdc2、二极管D1、二极管D2。使用两个双向开关为输入电流和储能电感电流提供双向通路，减少了无源元件的使用数量；输入侧二极管桥臂被完全移除，因其带来的效率降低问题不再存在；仅使用一个输入滤波电感、一个储能电容与一个储能电感，元器件利用率较高；在较高的输出电压下有效降低开关管的电压应力；使用占空比控制策略，输入电流畸变问题得以有效解决。
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公开(公告)号：CN117060710A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056944.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单相无桥buck‑boost PFC变换器，解决了无桥buck‑boost PFC变换器存在元器件利用率较低的问题，属于单相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明包括双向开关、电感L、二极管D1‑D2、NMOS开关管S3‑S4和输出滤波电容Cdc1‑Cdc2；采用简单的拓扑结构和控制即可实现较好的功率因数校正效果以及输出电压的正极性。二极管整流桥无桥去除，不存在持续工作的二极管；所用磁性元件数量得以减少，本拓扑电感数量减少为1个，元件利用率有所提高。同时利用二极管电流单向性与双电容输出结构特性，本拓扑输出电压极性为正，且具有升降压输出的能力，因此反相放大器电路被省去，变换器的尺寸和成本得以减小。
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公开(公告)号：CN117060707A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056912.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级单相无桥Zeta型PFC变换器，解决了现有Zeta型PFC变换器效率低、功率密度低的问题，属于单级单相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明包括输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf、储能电容C、电感L1、电感L2、NMOS开关管S5、NMOS开关管S6、输出滤波电容Cdc1、输出滤波电容Cdc2、1号双向开关和2号双向开关；当输出电流方向不变时，可使用不控二极管替换输出侧的开关管；本发明可将两个电感的电感量设计为相同的较小值，变换器体积得以显著减小，功率密度得以有效提高，还可以将输出侧电感的电感量大于输入侧电感，但相比于其他PFC变换器较大的输入滤波电感，输出侧电感的电感量仍然较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112366962B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202011210924.6
申请日：2020-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 基于三绕组隔离变压器的三相三电平整流器，解决了现有三开关Sepic型三相三电平整流器结构及控制复杂的问题，属于三电平整流器拓扑领域。本发明应用于航空电源，包括三个输入滤波电感a、三个储能电容、三个三绕组隔离变压器、三组双向开关、六个功率二极管和两个输出滤波电容；本发明采用简单的电路结构和控制就可以实现较好的功率因数校正效果功能，有效降低了输出电压的输出下限，三绕组隔离变压器的引入使得电路中开关管的电压应力得到有效减小的问题。本发明输入电流过零时不存在电流反向突变问题；同时在输入电压过零时，储能电容两端电压为负，即使在输入电压在未超过储能电容电压的阶段，也不会影响输入滤波电感的充电。
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公开(公告)号：CN117060709B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311056930.4
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级无桥隔离式Zeta型功率因数校正电路，解决了现有Zeta型无桥PFC电路拓扑使用元件较多、效率低的问题，属于单级单相无桥功率因数校正变换器拓扑领域。本发明包括输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf、变压器T、储能电容C、储能电感L，输出滤波电容Cdc1、输出滤波电容Cdc2、1号双向开关和2号双向开关；还设计了储能电感L和励磁电感Lm、最大占空比dmax的值。本发明交流输入端的整流二极管被完全消除，电路实现了真正意义上的无桥；在较高输出电压时半导体器件承受的最大耐压得以有效降低，其开关损耗得以有效减小，电路效率得以进一步提高；控制简单，无需采样输入电流，采用单电压环定占空比控制即可实现功率因数校正功能。
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公开(公告)号：CN117060748A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056951.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双电容输出结构的单级无桥隔离反激式整流器,现有反激式整流器因整流桥导致的损耗较大的问题，属于单级单相无桥整流器拓扑领域。本发明包括双向开关、隔离变压器T、二极管D1‑D2和输出滤波电容Cdc1‑Cdc2；在不增添电路复杂性的前提下，本发明拓扑有效去除了交流输入侧的二极管整流桥，电流回路上不存在一直工作的二极管；变压器副边侧采用双电容输出结构，该结构引入了两个二极管，但任意时刻副边电流仅流过一个二极管，损耗较小，同时半导体器件耐压要求相对较低；此外，变压器副边仅需要一个绕组，变压器结构简单且制造容易，同时变压器同名端的连接方式也更为自由，在任何一种连接方式下输出电压均为正极性。
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公开(公告)号：CN117060708A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311056922.X
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单级无桥PFC变换器及控制方法，解决了单级PFC变换器结构复杂、输出电压范围受限的问题，属于单级单相无桥PFC变换器拓扑领域。本发明的变换器包括滤波电感、双向开关、储能电容、变压器、二极管D1‑D2、滤波电容Cdc1‑Cdc2和控制电路；该变换器工作于临界导通状态，当工作于降压模式，控制电路按照降压模式控制方程VmTon＝|vac|对变换器进行控制；当工作于升压模式，控制电路按照升压模式控制方程VmTon＝|vac|+nVdc/2对变换器进行控制；可在降压模式与升压模式之间灵活切换，依据不同工作模式下的控制方程对变换器导通时间Ton进行控制，降压模式下存在的输入电流畸变问题得以有效解决，输出电压范围显著拓宽。
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