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公开(公告)号：CN112260568B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202011183963.1
申请日：2020-10-29
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明属于逆变器技术领域，公开了一种零电压软开关单相升压逆变器及控制方法，该逆变器包括互补导通的两个辅助开关管、第一电感L1、第一桥臂、第二桥臂和由第一直流母线电容Cdc1、第二直流母线电容Cdc2与第二电感L2构成电流可双向流通的辅助支路。正半工频周期，第一桥臂工作在SPWM方式下，第二桥臂工作在PWM方式下；负半工频周期，第一桥臂和第二桥臂工作状态对调。该逆变器实现了两个桥臂下管和一个桥臂上管的零电压软开关，并有效解决了传统集成式逆变器中防反二极管反向恢复损耗严重的问题，提高了变换效率。
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公开(公告)号：CN112737391A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011573530.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种单相单级式升压逆变器及控制方法，该逆变器包括开关管S1～S6、直流母线电容Cdc、输入电源Uin、第一升压电感L1、第二升压电感L2、滤波电容Cf、滤波电感Lf。本发明相比于传统交错并联Boost+VSI两级式方案，不但同样实现了系统等效开关频率的一倍提升，减小了输入电流脉动率，从而减小了所需滤波器件的尺寸，而且减少了两个功率二极管的使用，仅通过一级功率变换便同时实现了升压和逆变控制，使系统具有更高的集成度和系统效率，此外具有输入电流连续、结构简单、成本低等优点，并兼具对共模电流的抑制能力。因此，本发明特别适用于大功率分布式并网发电系统。
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公开(公告)号：CN112583252A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011410885.4
申请日：2020-12-04
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于DC‑DC升压变换器技术领域，公开了一种高功率密度高增益变换器及其控制方法，其直流电源的正极与第一电感的一端连接；第一电感的另一端与第一开关管的漏极、第二开关管的源极、第二电容的正极连接；第二开关管的漏极与第二电感的一端、第一电容的正极连接；第二电感的另一端与滤波电容的正极、直流负载的一端连接；直流负载的另一端与滤波电容的负极、第二电容的负极、第一二极管的阳极连接；直流电源的负极与第一电容的负极、第一开关管的源极、第一二极管的阴极连接；第一开关管和第二开关管工作在互补导通状态，减小了开关损耗，提高了系统效率，且具有输入、输出电流连续、体积小，功率管数量少、电压应力低等优点。
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公开(公告)号：CN110649805B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910848873.0
申请日：2019-09-09
Applicant: 南通大学
IPC: H02M3/07
Abstract: 本发明公开了一种高增益Boost变换器，包括直流电压源、开关管、第一二极管、第二二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容和负载。本发明所提高增益Boost变换器的电压增益为G=(1+D)/(1‑D)，可以在较低的占空比条件下实现较高的电压增益；且所有功率器件的电压应力均为(Uin+Uo)/2，所有电容的电压应力均为(Uo‑Uin)/2。与传统二次型Boost变换器相比，同工况下本发明所提高增益Boost变换器的开关管、部分二极管和电容的电压应力均得到一定程度的降低，因此降低了系统损耗、器件选型难度和成本，提高了变换效率，较适用于中等升压能力要求的应用场合。
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公开(公告)号：CN111600502A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010462481.3
申请日：2020-05-27
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明公开了一种CCM单桥臂集成单相升压逆变器及控制方法。本发明所提逆变器与传统Boost集成式升压逆变器相比，仅增加了1个电感、1个电容和1个二极管，就实现了CCM模式下高增益升压逆变。由于输入电流连续，因而电感和功率管的电流应力和通态损耗会大幅度减小，且升压能力不会随着负载功率急剧变化，提高了系统可靠性；而且，升压桥臂可以采用PWM控制来进行调压，因此适用于光伏发电、独立逆变等各种输出功率无法调节、输入电压宽范围变化的升压逆变场合，应用范围更广。此外，其还具有升压能力强、变换效率较高、电容电压应力低、结构简单、成本低等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111355397A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010305993.9
申请日：2020-04-17
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器及控制方法，该逆变器包括升压电路、全桥逆变电路。升压电路包含第一升压电感L1、第二升压电感L2、第一升压电容C1、第二升压电容C2以及第一升压二极管D1。电感L1的一端与二极管D1的阳极、电容C2的负极相连，二极管D1的阴极与电容C1的正极、电感L2的一端相连。全桥逆变电路包含开关管S1-S4，开关管S1和S2串联形成第一桥臂电路，开关管S3和S4串联形成第二桥臂电路，两桥臂电路并联。本发明实现了在低占空比条件下的高增益升压逆变，且具有输入电流连续、适应输入电压宽范围变化、变换效率较高、电容电压应力低、结构简单、成本低等优点，特别适用于中小功率分布式光伏并网发电系统。
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公开(公告)号：CN110336459A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910699497.3
申请日：2019-07-31
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于光伏储能系统的新型三端口Boost集成式变换器，所述三端口Boost集成式变换器中只含有一个开关管，电感L1工作在DCM模式，电感L2工作在CCM模式。通过采用PWM+PFM混合调制策略，同时调节占空比D和开关频率fs，对光伏阵列端电压采用PFM闭环控制，而对负载端电压采用PWM闭环控制，进而分别控制系统的光伏阵列端电压和负载端电压。与由Boost光伏接口PWM变换器和Boost储能接口PWM变换器级联而成的传统光伏储能系统主电路相比，所提三端口Boost集成式变换器减少了一个开关管及其驱动模块，提高了系统的集成度及效率，并降低了成本。
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公开(公告)号：CN112737391B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011573530.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种单相单级式升压逆变器及控制方法，该逆变器包括开关管S1～S6、直流母线电容Cdc、输入电源Uin、第一升压电感L1、第二升压电感L2、滤波电容Cf、滤波电感Lf。本发明相比于传统交错并联Boost+VSI两级式方案，不但同样实现了系统等效开关频率的一倍提升，减小了输入电流脉动率，从而减小了所需滤波器件的尺寸，而且减少了两个功率二极管的使用，仅通过一级功率变换便同时实现了升压和逆变控制，使系统具有更高的集成度和系统效率，此外具有输入电流连续、结构简单、成本低等优点，并兼具对共模电流的抑制能力。因此，本发明特别适用于大功率分布式并网发电系统。
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公开(公告)号：CN113162086B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110410738.5
申请日：2021-04-14
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于储能变流器技术领域，公开了一种储能VSG前级功率变换系统输出电压PI参数设计方法。包括：求取前级功率变换系统带理想电流源型负载时的输出电压PI参数第一选择区域；计算其闭环输出阻抗幅值的阈值Rthresh；计算最小输出功率下前级功率变换系统闭环输出阻抗的最大幅值|Zoc(s)|max，得出满足|Zoc(s)|max＝Rthresh时的输出电压PI控制器参数的比例系数kp1min；将第一选择区域和阻抗约束区域的交叠区作为前级功率变换系统输出电压PI控制器参数的级联鲁棒稳定区。该级联鲁棒稳定区中的输出电压PI控制器参数可以确保分体式储能虚拟同步发电机在整个工作条件下稳定运行。
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公开(公告)号：CN113224964B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110666980.9
申请日：2021-06-16
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/501 , H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明涉及一种单相单级式升压逆变器的控制方法，包括：获取直流母线电压，通过直流母线电压PI控制器调节单极性三角载波信号频率，实现直流母线电压调节；获取输出电压，通过输出电压PI控制器实现输出波形与幅值控制。与现有方法相比，本发明提供的方法通过改变系统的控制自由度，有效避免了传统PWM+SPWM调制方式下单相单级式升压逆变器在轻载时大范围调节升压占空比而产生的输出波形畸变问题，实用性更强。
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