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公开(公告)号：CN102201755A
公开(公告)日：2011-09-28
申请号：CN201110146436.8
申请日：2011-06-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种混合箝位型四电平变换器，其特征在于：它包括一个直流母线和三个四电平桥臂，所述直流母线的两端依次并联连接所述三个四电平桥臂，每个所述四电平桥臂上设置有一输出端，所述三个四电平桥臂的三个输出端共同实现三相交流电压输出。本发明由于采用由直流母线和三个四电平桥臂组成，直流母线由三个电容串联而成，每个电容承受1/3直流母线电压，每个四电平桥臂由八个开关器件和一个箝位电容组成，箝位电容也承受1/3直流母线电压。这样通过使用不同的开关方式，就可以实现所有电容的电压平衡控制，因此，大大减少了箝位器件和箝位电容的数量，不存在开关器件直接串联的情况。本发明可以广泛应用于电力电子多电平变换器拓扑结构中。
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公开(公告)号：CN102163927A
公开(公告)日：2011-08-24
申请号：CN201110099482.7
申请日：2011-04-20
Applicant: 清华大学
IPC: H02M5/44 , H02M3/335 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种采用多绕组中高频变压器的多电平变换器，它包括电压电流测量单元，电压电流测量单元并联在电网两端，电压电流测量单元将测量到电网的电压电流信号传输至控制单元；电网输出的电流信号经电感滤波、限流后，输入H桥整流器内，H桥整流器根据控制单元发送至的控制信号，将输入至的交流电转化为幅值稳定的直流电；H桥整流器的输出端连接若干个逆变器，逆变器的输出端连接至多绕组中高频变压器的输入端，多绕组中高频变压器的输出端经若干个整流器连接负载变换器；电压电流测量模块、各逆变器和各整流器均与控制单元进行信息交互，负载变换器在控制单元的控制下对负载供电。本发明能节省成本，缩小多电平变换器的体积和重量，可以广泛应用于电力系统和电力牵引中。
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公开(公告)号：CN1270438C
公开(公告)日：2006-08-16
申请号：CN200410009469.8
申请日：2004-08-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 3KV～10KV中高压多电平三相交流电动机变频驱动装置属于高压变频技术领域，主电路由多绕组副边移相隔离变压器、多个交-直-交三电平H桥功率单元组成。每个功率单元的整流部分为三相二极管不控整流，中间直流环节并电容，逆变部分为三电平H桥结构，采用二极管箝位型或电容箝位型三电平结构，其单元箝位电容电压动态控制。主开关器件根据输出电压等级和通过电流不同，可选用相应耐压和电流的功率半导体开关器件。几组功率单元输出串联后接成Y形。控制器以高性能数字信号微处理器为核心生成PWM控制信号，并对各功率单元箝位电容电压的平衡动态控制。它减少了移相变压器副边绕组数，降低了成本，同时箝位电容电压采用的动态控制策略提高了性能。
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公开(公告)号：CN118381362B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410523504.5
申请日：2024-04-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提出了一种可变电平变换器及其控制方法，可变电平变换器由三个直流母线电容和三相可变电平桥臂组成，各直流母线电容依次串联，每相可变电平桥臂包括六个开关器件和一个旁路开关，当直流母线总电压较高时，旁路开关断开，可变电平变换器工作在四电平模式，采用载波交叠PWM调制策略控制三个直流母线电容的电压，减小第二直流母线电容的电压，并控制第一、第三直流母线电容的电压保持额定值不变，当第二直流母线电容的电压接近0时，闭合旁路开关，可变电平变换器工作在三电平模式，采用混合调制策略控制高压开关器件在基波频率。本申请具有开关器件少、系统效率高等优点，适用于光伏、储能并网逆变器等场合。
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公开(公告)号：CN114640328B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202210138597.0
申请日：2022-02-15
Applicant: 清华大学
IPC: H03K17/08 , H03K17/16 , H03K17/687
Abstract: 本申请涉及电力电子电路技术领域，尤其涉及一种可抑制开通电流振荡的耐温SiC MOSFET驱动电路及其控制方法。其中，该驱动电路包括隔离输入电路、推挽放大电路、栅极输出电路和辅助控制电路；隔离输入电路用于对PWM驱动信号和辅助电路控制信号进行隔离；推挽放大电路用于将驱动信号转换为与SiC MOSFET驱动电压对应的驱动波形信号；栅极输出电路用于将驱动波形信号转换为栅极驱动信号，以完成对SiC MOSFET的驱动；辅助控制电路用于基于隔离后的辅助信号控制SiC MOSFET的开通过程，以完成对开通电流振荡的抑制。采用上述方案的本申请可以在对开通电流振荡达到强抑制效果的同时保留SiC MOSFET的性能优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118017823A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410214173.7
申请日：2024-02-27
Applicant: 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶集团有限公司第七一二研究所) , 清华大学
IPC: H02M1/34 , H02M1/00 , H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种基于多电平H桥电路的缓冲吸收电路，高频单元有两个飞跨电容多电平电路，高压单元包括H桥电路，输入侧安装双极式RCD缓冲吸收电路和RC缓冲吸收电路，双极式RCD缓冲吸收电路中Ds1的阴极连接Cs1的正极，Ds2的阳极连接Cs1的负极，Ds1的阳极与Ds2的阴极分别连接高压单元的正极Xp和负极Xn，Ds1的阴极与Rs1串联后连接到高频单元的正母线P，Ds2的阳极与Rs2串联后连接到负母线N，RC缓冲吸收电路中电阻Rs3与电容Cs2串联后并联在H桥电路输入端；还公开了零电压开关实现方法；本发明可抑制多电平H桥电路中高压单元器件的电压尖峰，同时实现高压单元器件的零电压开关，降低开关损耗。
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公开(公告)号：CN115036907A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210707424.6
申请日：2022-06-21
Applicant: 清华大学
Abstract: 本公开提出一种电池储能中压直流并网系统及方法，系统包括：中压直流电网；中压多电平全桥逆变器，中压多电平全桥逆变器的直流输入端口与中压直流电网相连；多个变压器支路，变压器支路的交流输入端与中压多电平全桥逆变器的交流输出端口相连，多个变压器支路并联且多个变压器支路共用中压多电平全桥逆变器；变压器支路包括中高频变压器和多个电池支路，每个变压器支路采用多个电池支路并联。本公开通过采用多个变压器支路并联且多个变压器支路共用一个中压多电平全桥逆变器，每个变压器支路又采用多个电池支路并联，解决大容量的中高频变压器难度较大的问题，降低系统成本，并且解决电池组容量较小的问题、避免电池组的直接并联，同时共用一个中压多电平全桥逆变器也能够降低系统成本。
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公开(公告)号：CN110336462B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201910532848.1
申请日：2019-06-19
Applicant: 平高集团有限公司 , 北京平高清大科技发展有限公司 , 国家电网有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明提供一种直流电力电子变压器及其控制方法和装置，属于直流电力电子变压器技术领域。该控制方法针对Boost模块采用Boost电压环、Boost电流环和电压均衡环的控制策略；针对DC/DC变换模块采用DC/DC电压环和DC/DC电流环的控制策略；其中，计算高压直流母线电压测量值与所有处于投入状态的功率变换单元的Boost母线电压值之和的比值，得到初始控制量，将得到的初始控制量减去Boost电流环的输出值用于作为Boost模块的控制信号；DC/DC电流环的输出值和DC/DC变换模块的电压增益用于作为DC/DC变换模块的控制信号。本发明能提高控制系统的运行稳定性。
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公开(公告)号：CN110022071B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910314789.0
申请日：2019-04-18
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种混合储能型直流变压器及其控制方法，其中，变压器包括：交流电抗器、多个输出整流单元、多绕组高频变压器和储能型模块化多电平变换器，其中，功率型储能和能量型储能分别接入到储能型模块化多电平变换器的两相子模块中，通过控制高压直流电流中的低频分量和高频分量分别由能量型储能和功率型储能提供，从而实现混合储能的功能，多绕组高频变压器的每个副边采用二极管整流或可控整流后得到多路低压直流输出。该变压器同时兼具直流变压器和储能功能，控制灵活，集成度高，适用于直流微网、配网以及舰船中压直流综合电力系统等场合。
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公开(公告)号：CN109802589B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910217040.4
申请日：2019-03-21
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明公开了一种多电平单载波调制方法及系统，其中，方法包括以下步骤：在每个控制周期根据参考电压获取n对开关管对应的调制波的值，得到n个调制波的值，其中，n为正整数；生成幅值为n的三角载波信号，并将三角载波信号分别与n个调制波的值相比，以得到n对开关管的控制信号；针对每相，将控制信号及其互补信号输入至每相桥臂对应的开关管。该方法能够实现中点箝位型多电平变换器直流母线电容电压的自平衡，具有控制简单、计算量小以及易于实现等突出优点。
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