应用于图腾柱式无桥PFC拓扑复用自适应功率解耦控制方法

    公开(公告)号:CN110034670A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910315491.1

    申请日:2019-04-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于电力工业领域,旨在提供一种应用于图腾柱式无桥PFC拓扑复用自适应功率解耦控制方法。该方法包括:在每一个控制周期内控制器检测当前电路状态,并根据电路状态和外部传输或内部预设的参考信号产生电路控制信号,保证电路稳定运行在正常PFC工作状态;检测母线电压并传送至控制器,由其计算得到解耦电压参考值用于控制与解耦支路构成Buck电路的被复用桥臂中的开关管动作,将母线侧承受的纹波转移到解耦电容C2上。本发明的控制方法兼顾了功率解耦和功率因数校正功能,在没有增加多余有源器件和传感器的条件下实现了母线电容容值的减小;可以减小器件成本,提高整机功率密度。可快速响应参考信号变化,自适应控制电路运行以实现功率解耦功能。

    一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构

    公开(公告)号:CN114823644B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202210221535.6

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件封装技术领域,旨在提供一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构。包括由上至下依次布置的顶部绝缘层、顶部金属图案层、焊料层、器件层、底部金属图案层和底部绝缘层;器件层包括至少两个MOSFET功率芯片和若干个金属连接块,并以绝缘填料填充于MOSFET功率芯片和金属连接块之间,使其相互隔离;功率芯片的漏极通过焊料层与顶部金属图案层相接,其源极和栅极分别与底部金属图案层电连接;金属连接块的上下表面分别与顶部金属图案层和底部金属图案层电连接。本发明通过将功率芯片嵌入于绝缘材料内,降低了功率模块的封装体积和重量,提升了模块的功率密度。无需使用键合线和电极引线,有效减小了功率模块的寄生电感。

    单级式CLLC双向变流器及其控制方法

    公开(公告)号:CN117175968B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311458104.2

    申请日:2023-11-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子变换技术,旨在提供一种单级式CLLC双向变流器及其控制方法。该变流器包括依次相连的原边全桥电路、CLLC谐振网络和副边全桥电路;其中,原边全桥电路由四个开关管组成两个桥臂;副边全桥电路四个开关管和两个电容组成四个桥臂;CLLC谐振网络包括原边谐振电感、原边谐振电容、变压器、变压器励磁电感、副边谐振电感、副边谐振电容。该变流器能够在直流源和交流源之间实现双向功率传输。本发明可实现原边开关管和副边开关管的零电压开关,保证高效的双向功率传输;有效减少有源器件的数量,降低电路成本,提高电路效率;采用变频加上移相控制方法,可有效缩小开关管频率变化范围,减小变压器体积,进一步提升变流器功率密度。

    一种极限增益外的CLLC电路双向切换控制方法

    公开(公告)号:CN117254698A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311515440.6

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DC‑DC变换器领域,特别涉及一种极限增益外的CLLC电路双向切换控制方法。包括:以离线方式计算CLLC电路变频控制的极限电压增益、判断当前工作方向和当前增益状态;如电路增益小于极限电压增益,针对原边驱动信号和副边驱动信号,执行基于电路的开关频率和移相角度的双自由度切换控制;根据原边驱动信号和副边驱动信号,生成每个开关管的对应驱动信号。本发明基于变频和移相的双自由度实现了对变频控制极限增益外的功率稳定精确控制,能实现工作方向的平滑切换,避免传统切换过程的功率冲击和母线电压波动;由于仅针对电压增益超出变频控制极限增益外的场景进行优化,与传统变频控制方案不冲突,可作为补充策略直接应用在已有的CLLC电路系统中。

    双向CLLC变换器交错并联和数字同步整流协调控制的方法

    公开(公告)号:CN115987108A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211659687.0

    申请日:2022-12-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DCDC变换器领域,旨在提供一种双向CLLC变换器交错并联和数字同步整流协调控制的方法。该方法基于双向CLLC变换器系统实现,该系统包括功率模块和控制模块;功率模块由两台电路结构完全相同的CLLC变换器组成,其输入和输出分别并联;控制模块包括副边电流检测电路、频率控制器、交错并联与数字同步整流控制器和驱动信号发生器。该方法包括设定初始值、计算开关频率、计算原边内移相角度、修正同步整流信号移相角度、生成驱动信号等步骤。本发明通过移相控制实现了交错并联功能,减小了输出的电压和电流纹波,提升了电能质量。仅在传统变频控制的均流硬件电路基础上进行控制上的优化,无需增加额外的元器件,避免了效率降低和成本增加。

    一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构

    公开(公告)号:CN114823644A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210221535.6

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件封装技术领域,旨在提供一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构。包括由上至下依次布置的顶部绝缘层、顶部金属图案层、焊料层、器件层、底部金属图案层和底部绝缘层;器件层包括至少两个MOSFET功率芯片和若干个金属连接块,并以绝缘填料填充于MOSFET功率芯片和金属连接块之间,使其相互隔离;功率芯片的漏极通过焊料层与顶部金属图案层相接,其源极和栅极分别与底部金属图案层电连接;金属连接块的上下表面分别与顶部金属图案层和底部金属图案层电连接。本发明通过将功率芯片嵌入于绝缘材料内,降低了功率模块的封装体积和重量,提升了模块的功率密度。无需使用键合线和电极引线,有效减小了功率模块的寄生电感。

    一种应用于H桥的解耦电压占空比补偿策略

    公开(公告)号:CN112910242A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110115172.3

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于H桥的解耦电压占空比补偿策略。包括:在H桥拓扑中增加由解耦电感Ldp与解耦电容Cdp串联构成的解耦LC支路,以连接解耦LC支路的桥臂B作为PFC‑解耦复用桥臂,另一个桥臂A作为PFC桥臂;由统一的控制器执行控制策略,分别对电网电压正负半周解耦电压占空比分别进行死区补偿,以保证解耦电压正负半周对称,提高解耦性能。本发明兼顾了功率解耦和功率因数校正功能,重点关注非理想情况下死区换流问题。可以快速响应参考信号的变化,快速进行占空比修正。不影响原本AC/DC电路双向工作的性能,可以实现能量的双向流动。本发明能够有效提高解耦性能,在LED驱动、光伏发电、不间断电源UPS以及V2G等场合有较强的实用性。

    一种应用于功率解耦PFC拓扑的提高功率因数的控制策略

    公开(公告)号:CN110266016B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201910422914.X

    申请日:2019-05-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于功率解耦PFC拓扑的提高功率因数的控制策略。包括:由图腾柱式无桥PFC电路、控制电路和由解耦电感与电容组成的串联支路构成功率解耦PFC拓扑;将电网电压和电网电流之间的相位偏移形成闭环控制来补偿参考电流相位,对拓扑中无功进行补偿控制,保证并网功率与所需要的参考电流相位偏移量相同;由统一的控制器根据电路状态和外部传输或内部预设的参考信号产生电路控制信号对电路中的开关管进行控制。本发明能抑制谐波,提高电能质量,同时实现良好的功率解耦性能。可以快速响应参考信号的变化,快速进行相位修正实现无功环补偿。本发明适用于逆变模式,不影响AC/DC电路双向工作的性能,实现能量双向流动。

    一种应用于双向CLLC谐振变换器的同步整流电路及控制策略

    公开(公告)号:CN110838793A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911003495.2

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DC/DC变换器领域,旨在提供一种应用于双向CLLC谐振变换器的同步整流电路及控制策略。该电路包括原边桥、副边桥和CLLC谐振腔;在CLLC谐振腔的副边谐振电感Lrs磁芯上缠绕一个检测线圈,检测线圈的输出端、积分器和比较器依次相连;比较器的输出端与所述双向CLLC谐振变换器的控制器相连。本发明通过谐振电感电压间接地实现对谐振电流的检测,具有适用范围广、抗干扰性好的特点。无需添加额外的电流检测元件,不会带来额外的损耗,且具有更小的体积和更低的成本。本发明可较快速地检测谐振腔副边电流,进而在多种工况下均可实现较好的同步整流效果,提高变换器在多种工作状态下的变换效率。

    一种应用于功率解耦PFC拓扑的提高功率因数的控制策略

    公开(公告)号:CN110266016A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910422914.X

    申请日:2019-05-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于功率解耦PFC拓扑的提高功率因数的控制策略。包括:由图腾柱式无桥PFC电路、控制电路和由解耦电感与电容组成的串联支路构成功率解耦PFC拓扑;将电网电压和电网电流之间的相位偏移形成闭环控制来补偿参考电流相位,对拓扑中无功进行补偿控制,保证并网功率与所需要的参考电流相位偏移量相同;由统一的控制器根据电路状态和外部传输或内部预设的参考信号产生电路控制信号对电路中的开关管进行控制。本发明能抑制谐波,提高电能质量,同时实现良好的功率解耦性能。可以快速响应参考信号的变化,快速进行相位修正实现无功环补偿。本发明适用于逆变模式,不影响AC/DC电路双向工作的性能,实现能量双向流动。

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