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公开(公告)号：CN119051113A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410997199.3
申请日：2024-07-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的电压源型的分布式模块化直流卸荷装置及电容均衡方法，属于电力系统电力电子化的柔性直流输电领域。采用分布式直流卸荷装置子模块，每个直流卸荷装置子模块装有DSP独立控制。直流卸荷装置子模块为三电平拓扑，三电平拓扑电路中分为两个卸荷电路。各直流卸荷装置子模块采用相同的电压平衡策略，使直流卸荷装置子模块电压与分压电容电压相等。对于直流卸荷装置，所有子模块中相同位置的开关处于同一相位，但单个直流卸荷装置子模块的开关相移180度。本发明能够在柔性直流输电系统发生故障，直流母线电压抬升的情况下，保证两个分压电容C1U、C1L电压均衡，避免两个电容压差过大，导致电容过压，显著节约成本。
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公开(公告)号：CN113098283B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110401835.8
申请日：2021-04-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明涉及一种恒频双自由度的实时计算的单级单相整流器控制方法，属于电力电子领域的高频功率变换方向。本发明采用恒频调制，仅通过电压闭环和采样交流侧电压得到功率半导体器件的驱动信号，原边电压占空比恒定为50％，控制副边电压占空比和移相角实现单位功率因数校正，同时由于在原边开关刚好实现软开关时，所有功率半导体器件软开关可以大范围实现并且变压器漏感峰值电流最小，因此按照原边软开关恰好实现的边界控制，可减小开关损耗和导通损耗。本发明通过全数字控制实现单级单相电压源型DAB AC‑DC变换器的单位功率因数，提高了变换器的转换效率，可应用于各类工业设备和民用装置中，如不间断电源，电动汽车充电桩等。
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公开(公告)号：CN111478572B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202010286418.9
申请日：2020-04-13
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单极式AC‑DC变换器模态平滑切换与功率因数校正控制方法，属于电力电子中的高频开关电源方向技术领域。本方法采用了可以进行平滑切换的四种模态，对双有源桥DC‑DC变换器进行控制，每种模态的控制变量均包括原边侧的占空比d1、副边侧的占空比d2和原副边之间的移相角其可以通过每种模态的临界ZVS条件求得，模态的切换无需根据负载功率值来判断。通过将变压器漏感电流的有效值作为优化目标，对变压器的变比进行优化来提升变换器的转换效率。此外，以变压器漏感电流为优化目标，优化了变压器的变比，使得DAB变换器的电压转换增益不再始终小于1。
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公开(公告)号：CN107493015B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201710827733.6
申请日：2017-09-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种基于双变压器结构的双向DC‑DC变换器及其功率控制方法，属于电力电子领域。本发明的变换器由主电路和控制电路组成；主电路由输入侧，输出侧以及两个变压器组成；控制电路包括控制器和驱动电路。本发明通过控制变压器T1的输入侧电压vAC,变压器T2的输入侧电压vAB以及输出侧电压vFG和vAC，vAB之间移相角，能够实现变换器在宽范围电压输入下的大范围软开关，同时能够降低变换器的损耗，提高变换器的效率。与此同时，所提出的功率控制方法计算简单，实时可靠，提高系统的可靠性以及可实施性。
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公开(公告)号：CN110138225A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910434532.9
申请日：2019-05-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的用于电流源型双变压器双向DC-DC变换器的控制方法，属于电力电子领域的隔离高频功率变换方向。所述的电流源型双变压器双向DC-DC变换器由主电路和控制电路组成；所述主电路主要由高压侧全桥电路、高频变压器以及低压侧混合桥电路组成；控制电路包括控制器和驱动电路。所述的电流源型双向混合桥DC-DC变换器，通过给定输出电压，得到高压侧零电平的占空比，实现变压器输出测电压的匹配；通过确定低压侧高电平占空比和移相角、高压侧零电平占空比及两个变压器匝数的关系，控制上述变量使变换器工作在峰值电流最小化的模态，实现漏感电流峰值和有效值的优化，并实现所有开关管的宽范围软开关，提高变换器的转换效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106655785B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201611019863.9
申请日：2016-11-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种双向混合桥DC‑DC变换器及半周期伏秒面积平衡控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源方向。本发明公开的双向混合桥DC‑DC变换器由主电路和控制电路组成；所述主电路由输入侧、高频变压器以及输出侧组成；控制电路包括控制器和驱动电路。基于提出的双向混合桥DC‑DC变换器，采用半周期伏秒面积平衡控制。通过同时调节输入侧的占空比以及半周期伏秒面积平衡控制能减小在功率不传递的阶段漏感电流有效值，降低无功电流，从而降低电流造成的电路通态损耗和环流损耗，同时也能实现各个开关管器件的宽范围软开关。另外，通过半周期伏秒面积平衡控制能在实现双向功率流的实时控制的同时，降低控制单元的复杂程度。
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公开(公告)号：CN105576981B
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201610059875.8
申请日：2016-01-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明涉及一种基于电流交叉反馈的开关频率调节方法，解决了输入串联输出并联(ISOP,Input‑Series‑Output‑parallel)模块化LLC谐振DC‑DC变换器功率均分控制问题，属于电力电子领域的高压直流输入应用方向。本发明通过采样输出电压和各模块输出电流，采用交叉电流反馈调节各模块的开关频率，并保证各模块开关频率处在LLC变换器输入阻抗随开关频率单调递增的区域内，使得在正常工作时，各模块的输入阻抗相同，从而实现功率均分。本方法控制简单，整个系统转换效率高，动态响应速度快，稳定性好，模块数量不受限制。
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公开(公告)号：CN105305829B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201510622942.8
申请日：2015-09-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种电流型单向DC‑DC变换器及用于对变换器进行控制的对称双PWM加移相控制方法，涉及电流型单向DC‑DC变换器及控制方法，属于电力电子领域。本发明的变换器由主电路和控制电路组成；主电路由输入侧和输出侧组成；控制电路包括控制器和驱动电路。本发明还公开用于控制一种电流型单向DC‑DC变换器的对称双PWM加移相控制方法。本发明通过低压侧电压vab和高压侧电压vcd之间移相控制环的调节，以及通过低压侧PWM控制环调节开关管占空比，实现减小电流应力和环流损耗以及实现电路输入电流的低纹波运行，减小输入侧开关管电流应力和变换器的环流损耗，实现输出侧半有源全桥开关管的ZVS软开关和二极管的ZCS开关，提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN104578802B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510027091.2
申请日：2015-01-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明涉及一种电流型双向DC‑DC变换器的最佳电流波形控制方法，属于电力电子领域高频开关电源方向。本发明方法通过同时调节低压侧的占空比和高压侧全桥两个桥臂开关管导通的逻辑，使得在变压器低压侧电压为零时，变压器漏感电流保持同向变化，完成漏感电流的动态变化至其最大峰值，从而保证变压器低压侧电压不为零时，在传递同样的功率条件下，漏感电流的峰值最小，大大减低了电路和开关管中的环流损耗和通态损耗以及功率器件电流应力，进而提高了电路的效率和性能。与此同时，虽然升压模式与降压模式时副边开关管的开通逻辑略有区别，但是升压模式与降压模式可以无缝切换，所以可以很容易实现系统的闭环的实时控制。
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公开(公告)号：CN106712522A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710048388.6
申请日：2017-01-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02M3/335
CPC classification number: Y02B70/1483 , Y02B70/1491 , H02M3/3353
Abstract: 本发明公开的半有源桥DC‑DC变换器的PWM‑移相复合控制方法，涉及用于电压源型半有源桥DC‑DC变换器的PWM‑移相复合控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源方向。本发明的变换器由主电路和控制电路组成；主电路由输入侧和输出侧组成；控制电路包括控制器和驱动电路。本发明的一种用于电压源型半有源桥DC‑DC变换器的PWM‑移相复合控制方法，通过低压侧电压vab和高压侧电压vcd之间移相控制环的调节，以及通过低压侧PWM控制环调节开关管占空比，实现所有开关管的软开关的条件下，能够减小开关管的导通损耗，并且降低DC‑DC变换器中存在的无功功率，减小开关管的电流应力，提高DC‑DC变换器的可靠性。本发明非常适合用在对于变换器的体积和重量要求非常严格的航空航天领域。
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