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公开(公告)号：CN115065092B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210710545.6
申请日：2022-06-22
Applicant: 中南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/24 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种单相并网变换器频率耦合调节控制方法，其核心在于单相对称锁相环算法和电网电流参考修正。单相对称锁相环算法用于跟踪单相电网电压幅值和相位，所提取信息用于计算并网电流参考。并网电流参考由频率耦合调节因子和锁相环输出信息构成，选择不同的频率耦合调节因子可灵活调节单相并网变换器中频率耦合分量分布，从而实现频率耦合消除、频率耦合弱化、频率耦合强化等目标。特别地，当单相并网变换器工作于频率耦合消除模式时，其可以直接建模为简单、紧凑、准确的单输入单输出导纳模型，降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。本发明能够控制稳态并网电流的幅值和相位，调节单相并网变换器中频率耦合分量分布从而增强系统稳定性。
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公开(公告)号：CN116633161A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310579207.8
申请日：2023-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种扩展矩阵变换器输入无功能力的代数调制方法，将复杂的调制问题转化为数学方程求解问题，通过合理选择自由变量扩展矩阵变换器的无功功率能力。步骤如下：1、基于矩阵变换器的输入、输出关系式，构造出输入电压、期望输出电压和调制矩阵的非齐次线性方程，求得调制矩阵的通解；2、以最大化输入无功功率为目标，设计了调制自由度的解析表达式，并给出具体参数计算方法；3、根据调制矩阵中占空比的物理约束，通过几何方法获得偏移矩阵的可行解范围，从而可确定最终调制矩阵；4.为优化输出电流质量和共模电压特性，合理安排开关动作次序，获得各开关管的驱动脉冲信号。其具有易于实现、灵活性高、通用性强的特点，完善了矩阵变换器的调制理论。
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公开(公告)号：CN115603590A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211395125.X
申请日：2022-11-08
Applicant: 中南大学(CN)
Abstract: 本发明提供了一种单向DC‑DC变换器及其控制方法，包括：电源、第一开关管、漏感、第二开关管、变压器、第三开关管、二极管和负载；电源的正极与第一开关管的漏极连接，电源的负极与第二开关管的源极连接，第一开关管的源极与第二开关管的漏极连接，漏感的一端与第一开关管的源极连接，漏感的另一端与变压器原边的一端连接，第二开关管的源极分别与第一开关管的漏极、变压器原边的另一端连接，二极管的阳极分别与变压器副边的一端、第三开关管的漏极连接，二极管的阴极分别与第三开关管的源极、负载端的正极连接，变压器副边的另一端与第三开关管的源极、负载端的负极连接，第一开关管、第二开关管、第三开关管的栅极均与控制器连接。
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公开(公告)号：CN113346750A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110695542.5
申请日：2021-06-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，包括：电源；第一开关管，所述第一开关管的漏极端与所述电源的正极端电连接；第二开关管，所述第二开关管的漏极端与所述第一开关管的源极端电连接，所述第二开关管的源极端与所述电源的负极端电连接。本发明所述的基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，仅使用两路互补的PWM信号进行控制，控制方式简单，通过辅助电感与主电感耦合产生辅助电流进而实现四个开关管的软开关条件，通过改变占空比改变输出电压增益，实现正常负载下的恒电压增益，大大减少了辅助器件的数量，提高了传输效率，增大了功率密度。
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公开(公告)号：CN110620517B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201910931064.6
申请日：2019-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种并联输入串联输出的老化电源装置，属于电力电子系统控制领域。本发明主要由主机、从机、供电模块、负载装置、显示板、控制板、第一风扇、第二风扇、第一热敏电阻和第二热敏电阻模块组成。主机与所述从机的输入端并联，主机与从机的输入端并联后并与供电模块的电网相连。主机的输出与从机的输出串联之后与所述负载装置相连，输出串联之后与负载装置相连作为老化电源装置的输出端，从而实现输入并联输出串联。主机与从机的内部拓扑结构相同，主机、从机内部拓扑结构均包括单相AC/DC变换器电路、隔离LLC谐振变换器电路、双向BUCK‑BOOST变换器电路三个控制电路。本发明能量能够双向流动，不对电网造成污染，且损耗小、成本低，可靠性和实用性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112953245A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110443683.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
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公开(公告)号：CN108964488B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201810923110.3
申请日：2018-08-14
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种用于级联整流器的分层控制方法，包括以下步骤：在上层控制器中产生用以启动所述级联整流器系统的初始参数组；通过所述上层控制器将所初始参数组经由通信链路传输到用于控制级联整流器系统中的各个子模块的各个底层控制器；在所述各个底层控制器中：基于所接收到的初始参数组产生PWM初始调制信号并作为控制指令实时发送给各个子模块，以启动所述级联整流器系统进行工作，同时采集各个子模块被启动后前端输入和后端输出的电压和电流；基于实时检测的电压和电流的值进一步经过控制计算以得到PWM实时调制信号，并采用PWM实时调制信号来控制对应连接的子模块的电压输入。
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公开(公告)号：CN110749842B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201911086073.6
申请日：2019-11-08
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/54 , G01R31/327
Abstract: 本发明提供了一种基于共模电压的电压源型逆变器开关开路故障诊断方法，包括：电压源型逆变器驱动异步电机正常工作，建立共模电压与电压源型逆变器各相输出电压的开关平均模型；根据所述开关平均模型，获取共模电压的计算模型和不同故障情况下不同共模电压计算值之间的对应关系；利用一阶鲁棒微分器，获得精确的电流微分值；建立静止坐标系下的异步电机反电动势的动态方程，通过滑膜观测器获取异步电机反电动势的值；定义三个残差，设定第一阈值，通过主动共模电压注入，扩大残差之间的差异值，同时设定第二个阈值用来判断开关故障；通过对不同残差跟所述第二阈值对比，获取不同开路故障与残差之间关系的对应表，通过查表来判断具体故障开关位置。
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公开(公告)号：CN110034683B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201910157044.8
申请日：2019-03-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供一种能实现自然双向功率流的LLC变换器调制方法。这种调制方法下高压侧和低压侧的脉冲宽度调制(PWM)信号完全一致，不需要方向的判断和模式的切换，实现了能量的自然双向流动，并且很好地减少了双向系统控制的复杂度，使系统的可靠性也得到改善。工作在这种调制方法下的LLC变换器可以实现恒定电压增益，其本质可以等效为一个直流变压器(DCX)。此外，该调制方法实现了一侧的零电压开关(ZVS)和另外一侧的零电流开关(ZCS)。
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公开(公告)号：CN111555614A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010288151.7
申请日：2020-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电源系统的交错DC-DC变换器及其控制方法，所述交错DC-DC变换器由N个非隔离DC-DC变换器组成，N个非隔离DC-DC变换器之间相互交错并联，且N个非隔离DC-DC变换器之间的互补PWM驱动信号相差360°/N，每个非隔离变换器采用反极性的Buck-Boost拓扑且电路结构相同。相对于现有技术，该变换器能够降低现有电池组的成本，并降低单个DC-DC变换器的额定设计功率，此外还能减少电流纹波，减小了器件应力，还便于进行变换器模块化的安装和扩容工作。
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