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公开(公告)号：CN115842484B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310143110.2
申请日：2023-02-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种单相四桥臂模块化多电平变换器及其调控方法，该变换器包括四个桥臂以及桥臂切换开关；四个桥臂依次串联，每个桥臂包括N/3个级联的子模块，子模块为连接有直流侧电容C的半桥或全桥变换器；桥臂切换开关的一侧分别与四个桥臂之间的三个连接节点连接，桥臂切换开关的另一侧共线作为变换器的交流输出侧，桥臂切换开关均由若干个IGBT串联而成。该单相四桥臂模块化多电平变换器采用分时段最近电平逼近调制输出电压，且采用排序均压法实现稳压。本发明能有效减少装置模块数量，降低装置成本，提高装置功率密度。
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公开(公告)号：CN115864885A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310137612.4
申请日：2023-02-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种混合型模块化多电平换流器拓扑结构及其调控方法，该拓扑结构包括串联的上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括高频模块和低频模块；高频模块采用三相四桥臂拓扑，其每一相上均有一个高频子模块，三相旁并联换流子模块；低频模块采用三相拓扑，其每一相上均有N‑1个低频子模块级联；高频子模块为采用SiCMOSFET器件构成的半桥变换器，换流子模块和低频子模块均为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器。本发明将输出电压的高频分量固定于SiC MOSFET器件，低频分量固定于Si IGBT器件，充分发挥了SiC器件开关损耗低、Si器件通态损耗低的优势，可有效提高模块化多电平变换器的装置效率。
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公开(公告)号：CN119696385B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510219948.4
申请日：2025-02-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本申请提供一种适用于宽电压范围的全域软开关DAB拓扑，包括：输入侧桥臂组、变压器组与输出侧桥臂组；该拓扑实现的控制方法，包括在一个半开关周期期间内，不同的工作阶段下，不同电流通路的控制下，在保证宽电压增益的前提下，不仅扩展了ZVS范围，且通过优化电流应力，进一步降低了与电流相关的损耗，从而提升了整个变换器的运行效率。
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公开(公告)号：CN119651890A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510173402.X
申请日：2025-02-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J9/08 , H02M7/5387
Abstract: 本发明提供一种静止与旋转电源协同型应急供电装备及其多模式控制方法，该应急供电装备包括柴油发电机、直流母线滤波电容和多个DC‑AC三相逆变模块，还包括三相开关k1，柴油发电机的输出端连接三相开关k1，三相开关k1引出两路三相线，其中一路三相线作为应急供电装备的首要供电端，另一路三相线与一个DC‑AC三相逆变模块的交流侧连接，该DC‑AC三相逆变模块与其余DC‑AC三相逆变模块的直流侧均与直流母线滤波电容连接，其余DC‑AC三相逆变模块的交流侧分别作为应急供电装备的各次要供电端。本发明能有效减少既有多端口应急供电装备的电力电子器件与容量。
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公开(公告)号：CN118646249A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410454064.2
申请日：2024-04-16
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/32 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 一种并网混合型ANPC容错系统及其控制方法，该系统包括冗余模块，冗余模块包括上、下复用冗余单元，上复用冗余单元由第一复用Si‑IGBT器件S1、第一晶闸管Ta1、第二晶闸管Tb1、第三晶闸管Tc1组成；S1的集电极与并联桥臂上公共线相连，S1的发射极与Ta1的阳极相连，Ta1的阴极与A相桥臂上钳位管Ma2的漏极相连；Tb1的阳极与Ta1的阳极相连，Tb1的阴极与B相桥臂上钳位管Mb2的漏极相连；Tc1的阳极与Ta1的阳极相连，Tc1的阴极与C相桥臂上钳位管Mc2的漏极相连。本发明冗余器件数量少，容错能力强，容错情形广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118367771A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410772521.2
申请日：2024-06-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/32 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/08
Abstract: 本发明公开了面向复用冗余单元型#imgabs0#外管开路故障的容错控制方法，包括以下步骤：S1.根据#imgabs1#每一相的状态，针对每个扇区选取故障后有效电压矢量构成开关矢量序列，计算开关矢量序列中的各矢量占空比#imgabs2#；S2.若选取矢量占空比#imgabs3#，则控制周期内采用两电平调制策略；若选取矢量占空比#imgabs4#，则进行步骤S3；S3.基于各矢量占空比，合成容错调制波；S4.将容错调制波与三角载波比较，得到各开关脉冲控制信号。本发明实现了装置多外管故障下高性能容错运行，全面提升装置可靠性。
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公开(公告)号：CN118017818B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410422426.X
申请日：2024-04-09
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/14 , H02M1/00 , H02M1/32 , H02M7/483 , H02M7/5395
Abstract: 面向三电平容错的电压纹波抑制电路、控制装置及其方法，该抑制电路包括：开关管S1、开关管S2和电感#imgabs0#；控制装置包括采样单元、直流侧分裂电容、滤波单元、误差计算单元、电压调节器、电流内环占空比计算单元、比较单元、脉宽调制单元和电压纹波抑制电路；控制方法包括：采集三电平变换器的中线电流#imgabs1#、电容C1的电压#imgabs2#与电容C2的电压#imgabs3#；获得#imgabs4#中的低频分量#imgabs5#；计算电压外环输出第一占空比信号#imgabs6#和电流内环第二占空比信号#imgabs7#；计算#imgabs8#与#imgabs9#之和总调制占空比信号#imgabs10#，并将#imgabs11#与三角载波比较，通过脉宽调制得到S1与S2控制信号。
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公开(公告)号：CN118033487B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410430130.2
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种并网HANPC全控器件开路故障诊断方法，包括：从HANPC控制器中获取故障诊断数据；根据故障诊断数据获取桥臂线电压残差；根据参数采样误差和死区时间估算电压残差计算误差；通过滑窗计数法识别电流极性状态；根据电流极性状态判断是否检测到零区域，若是则启动故障特征异构策略，若否则全控器件健康；构建全控器件的故障电压残差的阈值检测区域；根据桥臂线电压残差与故障电压残差阈值检测区域之间关系，电流状态数据个数与窗口长度之间关系，分别建立电压残差与电流极性状态诊断逻辑变量；根据诊断逻辑变量来定位具体故障全控器件；本发明利用控制器既有电气信息，在较低成本下精准辨识并网HANPC故障全控器件。
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公开(公告)号：CN118033487A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410430130.2
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种并网HANPC全控器件开路故障诊断方法，包括：从HANPC控制器中获取故障诊断数据；根据故障诊断数据获取桥臂线电压残差；根据参数采样误差和死区时间估算电压残差计算误差；通过滑窗计数法识别电流极性状态；根据电流极性状态判断是否检测到零区域，若是则启动故障特征异构策略，若否则全控器件健康；构建全控器件的故障电压残差的阈值检测区域；根据桥臂线电压残差与故障电压残差阈值检测区域之间关系，电流状态数据个数与窗口长度之间关系，分别建立电压残差与电流极性状态诊断逻辑变量；根据诊断逻辑变量来定位具体故障全控器件；本发明利用控制器既有电气信息，在较低成本下精准辨识并网HANPC故障全控器件。
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公开(公告)号：CN115864885B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310137612.4
申请日：2023-02-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种混合型模块化多电平换流器拓扑结构及其调控方法，该拓扑结构包括串联的上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括高频模块和低频模块；高频模块采用三相四桥臂拓扑，其每一相上均有一个高频子模块，三相旁并联换流子模块；低频模块采用三相拓扑，其每一相上均有N‑1个低频子模块级联；高频子模块为采用SiCMOSFET器件构成的半桥变换器，换流子模块和低频子模块均为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器。本发明将输出电压的高频分量固定于SiC MOSFET器件，低频分量固定于Si IGBT器件，充分发挥了SiC器件开关损耗低、Si器件通态损耗低的优势，可有效提高模块化多电平变换器的装置效率。
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