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公开(公告)号：CN101534063B
公开(公告)日：2011-08-10
申请号：CN200910082692.8
申请日：2009-04-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种级联型多相变流器，其特征在于：它包括两个以上基本功率单元，所述基本功率单元均为单相电源供电，各所述基本功率单元包括一H桥功率变换器；所述H桥功率变换器的输入端通过级联的形式与电网连接，输出端通过直流母线与一多相功率变换器采用背靠背的连接方式；所述多相功率变换器连接多相交流电机；一控制单元与所述H桥功率变换器进行信息交互。本发明由于采用以H桥功率变换器为电网侧接入口，因此可通过控制方式使电网侧的输入电流谐波小，并与输入电压相位基本保持一致，功率因数近似为1，提高了系统整机的工作效率。本发明广泛适用于各种中高压大容量的多相调速领域。
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公开(公告)号：CN101483392B
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN200910077856.8
申请日：2009-01-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 无变压器的大容量级联型多相多电平功率变换器，属于高压大容量多相多电平变频技术领域，其特征在于：单相主电路由相同的基本功率变换单元通过级联的形式组成，三个单相主电路通过星形或三角形可连接到三相电网。基本功率变换单元由H型整流桥通过直流母线电容与多相逆变器构成“背靠背”的AC-DC-AC逆变器电路拓扑。基本功率变换单元的不同电平、类型、相数以及连接关系等可以引伸出多种不同的多相变流器实用拓扑电路，省去了原先必不可少但体积重量占系统1/3多的移相变压器，大大降低了整机体积和成本。本发明能够实现调速系统在四象限范围内高性能运行，可以在电机制动时把能量从电机回馈到电网中，提高了调速系统的工况运行效率；且交流电网侧电流谐波小，功率因数接近于1。
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公开(公告)号：CN101505106A
公开(公告)日：2009-08-12
申请号：CN200910078309.1
申请日：2009-02-24
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02E40/10
Abstract: 本发明涉及一种级联型多电平变换器，它包括：一脉宽调制整流器的输入端与电网相连，该脉宽调制整流器的输出端连接直流母线，直流母线连接一逆变器的输入端，逆变器给交流电机供电；一控制单元与脉宽调制整流器之间进行信息交互，使脉宽调制整流器两端的电压与直流母线之间的若干电容电压平衡及电网侧输入功率因数为1，并控制逆变器输出频率可变的交流电。本发明不需要移相变压器，体积小，重量轻，成本低，还能四象限运行，具有明显的经济效益，适合于推广应用。
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公开(公告)号：CN112532057A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011443284.3
申请日：2020-12-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提出一种三角形多电平变换器及其控制方法，涉及多电平变换器技术领域，其中，包括：直流母线为n个直流电容串联构成三角形的垂直边，n个开关管串联构成三角形的斜边，在每一层对应的直流母线中性点和斜边开关管连接点之间串联一个开关管形成一条水平边，每增加一层可增加一个电平，只需增加一个直流电容和2个开关管，若每个电容电压为E，则交流输出端Xn可输出0，E，2E，……，nE共n+1个电平，若将所有水平边的开关管只保留其反并联二极管，该三角形多电平变换器还可以继续简化为三角形多电平降压电路或三角形多电平升压电路。该电路使用开关器件少，不使用任何悬浮电容，可提高系统效率，降低成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109586601B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201811465117.1
申请日：2018-12-03
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种混合全桥电路及其控制方法，包括两个并联的半桥电路；半桥电路都包括完全对称的上桥臂和下桥臂，均由全控型开关器件和高压晶闸管或双向晶闸管直接串联；全控型开关器件和高压晶闸管包含反并联二极管，双向晶闸管由两只晶闸管反向并联；上桥臂与下桥臂之间分别引出输出连接端子。串联的全控型开关器件和高压晶闸管的控制信号完全相同。采用双向晶闸管时，正向晶闸管与串联的全控型开关器件的控制信号相同，反向晶闸管与串联的全控型开关器件的关断信号同步，上桥臂反向晶闸管的开通信号与下桥臂全控型开关器件的关断信号同步，下桥臂反向晶闸管的开通信号与上桥臂全控型开关器件的关断信号同步。本发明实现了高耐压，降低了成本。
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公开(公告)号：CN111293919A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010114934.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00
Abstract: 本发明涉及一种减小级联型变换器内部绝缘应力的调制方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用载波移相脉冲宽度调制方法对级联型变换器进行调制，得到级联型变换器内各级单元的输出电压以及初始移相角；2)对级联型变换器中各级单元的初始移相角进行优化，得到各级单元的最优移相角；3)根据步骤2)得到的级联型变换器内各级单元的最优移相角，对级联型变换器内各级单元的载波相位进行调整，以减小各级单元输出端口对地电压的高频谐波分量。本发明可以在不改变级联变换器总体输出的基础上，减小各单元输出对地电压的高频谐波分量，从而降低绝缘应力，提高电力电子变换器的绝缘性能。因而，可以广泛应用于电力电子变换器中。
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公开(公告)号：CN110829992A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201810906741.4
申请日：2018-08-10
Applicant: 北京圣非凡电子系统技术开发有限公司 , 清华大学
IPC: H03F3/24
Abstract: 本申请实施例提供了一种多电平直流电源及参考电压跟踪射频功率放大器，实现多电平直流电源输出多个不同的电平，减少射频功放上的损耗。一种多电平直流电源，包括：至少两个三电平单元和一个低通滤波器；各三电平单元的两个输出端依次串联，串联后得到的多电平单元与所述低通滤波器并联。一种参考电压跟踪射频功率放大器，包括所述多电平直流电源，其中，射频功率放大器的电源输入端接所述的多电平直流电源。
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公开(公告)号：CN109660135A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910045052.3
申请日：2019-01-17
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/217
CPC classification number: H02M7/2173
Abstract: 本发明公开了一种四电平整流电路，包括：三相交流电源、第一至第三电容、第一至第三整流电感和第一至第三四电平单相电路，其中，每个整流电感的一端与三相交流电源的对应输出端相连；每个四电平单相电路的交流输入端与每个整流电感的另一端相连，并且每个四电平单相电路的第一直流输出端均与第一电容的正极相连，每个四电平单相电路的第二直流输出端均与第二电容的正极相连，每个四电平单相电路的第三直流输出端均与第三电容的正极相连，每个四电平单相电路的第四直流输出端均与第三电容的负极相连，以输出第一至第四电平。具有电路结构简单、输出电平数多、使用开关器件少等优点，是一种适用于高压场合的经济、实用的多电平整流电路。
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公开(公告)号：CN107317500A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710748127.5
申请日：2017-08-28
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5395
CPC classification number: H02M7/487 , H02M7/5395
Abstract: 本发明涉及一种中点箝位四电平变换器的母线电容电压平衡控制方法，其步骤：确定四电平载波交叠PWM调制策略；根据调制策略对上、下母线电容电压的平衡控制；对中间母线电容电压的平衡控制，实现对母线电容电压平衡控制。四电平载波交叠PWM调制策略包含三个载波Cr1、Cr2、Cr3，分别对应开关管Sx1、Sx2、Sx3。载波Cr1、Cr2、Cr3为周期与相位相同的三角波，其中Cr1与Cr3的幅值为3/2，Cr2的幅值为3，Cr1的最低点是3/2，最高点是3，Cr2的最低点是0，最高点是3，Cr3的最低点是0，最高点是3/2。通过零序电压注入和微调开关管控制信号占空比的方法实现。本发明控制简单、易于实现，能够实现中点箝位型四电平变换器在全调制比和全功率因数范围内的母线电容电压平衡控制。
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