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公开(公告)号：CN115833598A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211371493.0
申请日：2022-11-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种输入间接串联输出并联的变频调制直流变换器拓扑及其控制方法。该变换器包含一个输入滤波电感和N个全桥LC串联谐振变换器子模块，其中LC串联谐振腔置于高频变压器副边。输入直流电源正极串联一个电感后连到第一个子模块原边第一桥臂的中点，输入直流电源负极连到最后一个模块输入滤波电容负极；上个子模块输入滤波电容负极连接下个子模块原边第一桥臂的中点，每个子模块输出滤波电容并联。所有子模块原边上下管互补导通，两下管恒定导通半个谐振周期且间隔半个开关周期；所有子模块开关频率相同，子模块间驱动信号是交错的；所有子模块工作在直流变压器模式，因为子模块输出是并联的，所以能实现所有子模块的输入自然均压。
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公开(公告)号：CN115664219A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211409136.9
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种光伏直流升压汇集用IPOS单级式变换器及控制方法，其子模块原边含两个升压电感、一个全桥逆变单元和一个中间电容，副边含一个LC串联谐振腔和全桥不控整流电路，并通过高频变压器连接，其结构实际由交错并联Boost单元和全桥LC串联谐振单元集成，结构简单。每个子模块采用脉宽调制方式，原边同一桥臂的上下开关管驱动信号互补，且第一桥臂和第二桥臂的驱动信号相位相差半个开关周期；子模块间的驱动信号是交错的。本发明采集光伏阵列的电流和电压，经过最大功率跟踪算法后，输出相同占空比到每个子模块，因Boost单元的电压增益只与占空比相关，且全桥LC串联谐振单元工作于直流变压器模式，所以采用相同占空比可实现输出自然均压，控制简单。
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公开(公告)号：CN113572365B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110921931.5
申请日：2021-08-12
Applicant: 湖南华阵电子科技有限公司 , 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种基于功率实时估计的DAB‑LLC双向变换器及同步整流方法，包括：步骤1，确定双向变换器副边的输出电压给定Vref，采样实际双向变换器副边的输出电压V2，计算双向变换器副边的输出电压给定Vref与实际双向变换器副边的输出电压V2的差值。本发明可以调节输出电压，在负载波动时能够稳定输出，利用调节输出电压的DAB变换器能够实时计算流过LLC谐振变换器的功率，可以作为功率估计器使用，节省电流传感器，根据实时计算的LLC谐振变换器的功率可以判断LLC谐振变换器工作在电流连续模式或电流断续模式，当LLC谐振变换器工作在电流断续模式时可以计算出导通时间，从而实现准确的同步整流。
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公开(公告)号：CN111224405B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010119248.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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公开(公告)号：CN110445387B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910614570.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电力电子系统控制领域，尤其涉及一种化成分容用电源的拓扑结构和控制方法。本发明为一种化成分容用电源的拓扑结构，包括三相AC/DC整流器、LLC谐振变换器，三相AC/DC整流器输出侧的稳压电容Cd与LLC谐振变换器并联，LLC谐振变换器输出侧的稳压电容C0与负载电池E并联，所述LLC谐振变换器具有能量双向流动且自动切换，在开关频率不高于谐振频率时，电压增益恒定的特性；以及一种化成分容用电源的控制方法，以LLC谐振变换器的输出压V0为外环，以三相AC/DC整流器的输入电流为内环；实现能量的双向流动且自动切换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110027490B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910216695.X
申请日：2019-03-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电压供电系统及其控制方法，为汽车的低压负载提供48V和12V供电电源。本发明的系统中，48V负载由36V电池组与12V电池串联进行供电，12V负载由12V电池提供1/4的所需功率，剩余功率由36V电池组通过隔离DC/DC变换器提供。本发明能减小隔离DC/DC变换器的额定设计功率、降低输入电压等级，继而降低汽车双电压供电系统的成本和体积；此外，隔离DC/DC变换器能实现自动电压调整、自动输出功率限幅功能，提高了系统可靠性。
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公开(公告)号：CN112687454A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011516170.7
申请日：2020-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法，属于电力电子领域的高频隔离开关电源方向。为克服上述常用的磁集成方法中磁芯结构非标准或者磁芯体积利用率低、设计复杂、具有推广应用方面的局限性等相关问题，本发明针对常用类型的含有漏感、激磁感和变压器三种磁性元件结构的变换器，使用两个标准的UI磁芯，通过合理设计绕组连接方式和参数，实现漏感、激磁感和变压器之间的集成，与分立的磁性元件相比，能够减少变换器的磁性元件数目，缩小在变换器中所占的体积比例，进一步缩小变换器系统的体积，提高功率密度这一重要指标，实现系统高效、高功率密度运行，提高运行的灵活性和可靠性。
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公开(公告)号：CN111190066B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010038234.0
申请日：2020-01-14
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/327 , G01R35/02 , G01R31/66
Abstract: 本发明提供了一种矩阵变换器电机驱动系统的故障诊断方法，基于模型预测控制，包括：矩阵变换器驱动永磁同步的电机系统，建立正常工况下和故障情况下的输出电压和输出电流期望的关系模型；根据故障后的模型，通过获得故障后的下一采样周期的输出电流预测值和前一周期的差值，得出两种不同故障的辨识条件；如果辨识为驱动系统的开关开路故障，利用电机模型得到输出线电压的估计值，进而定义残差和阈值，根据有限集模型预测控制的矩阵变换器在一个采样周期的开关状态是已知和固定的特点，在故障发生后的一个采样周期内就可以快速诊断和定位开关开路故障位置；如果辨识为电流传感器故障，将其与输出相电流传感器的实际值进行比较，进而诊断出故障。
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公开(公告)号：CN111682770A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010559541.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器的原边电流采样双闭环数字控制方法，包括：步骤1，通过电压采样电路采样输出负载两端的电压，将采样后的电压值经过电压采样运放调理电路处理后输入DSP。本发明采用双闭环数字控制，通过电压采样电路采样有源钳位正激变换器的输出电压，反馈至DSP内经过电压环控制器输出电流参考，通过原边电流采样电路采样变压器的原边电流，反馈至DSP内取得原边电流平均值作为电流反馈，通过将电流反馈与电流参考进行比较，经过DSP内的控制器，作为占空比输出，达到双闭环数字控制的目的，提高了有源钳位正激变换器的效率和可靠性，双闭环数字控制使有源钳位正激变换器控制灵活简单，动态响应快。
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公开(公告)号：CN111190066A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010038234.0
申请日：2020-01-14
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/327 , G01R35/02 , G01R31/66
Abstract: 本发明提供了一种矩阵变换器电机驱动系统的故障诊断方法，基于模型预测控制，包括：矩阵变换器驱动永磁同步的电机系统，建立正常工况下和故障情况下的输出电压和输出电流期望的关系模型；根据故障后的模型，通过获得故障后的下一采样周期的输出电流预测值和前一周期的差值，得出两种不同故障的辨识条件；如果辨识为驱动系统的开关开路故障，利用电机模型得到输出线电压的估计值，进而定义残差和阈值，根据有限集模型预测控制的矩阵变换器在一个采样周期的开关状态是已知和固定的特点，在故障发生后的一个采样周期内就可以快速诊断和定位开关开路故障位置；如果辨识为电流传感器故障，将其与输出相电流传感器的实际值进行比较，进而诊断出故障。
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