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公开(公告)号：CN110868097B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201911304152.X
申请日：2019-12-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明提供了一种减少稳态跟踪误差的两矢量模型预测控制方法，包括：采集逆变器三相并网电压和三相并网电流的实际值，利用克拉克变换得到两相静止坐标系下的电压值和电流值；根据获取到的电压值和电流值计算出三相逆变器的输出参考电压矢量，并计算所述输出参考电压矢量的幅值和相角；判断所述输出参考电压矢量所在的大扇区及具体位于大扇区中的具体区间；根据最短距离确定最优矢量组合和各矢量的占空比；确定每个逆变器基础电压矢量的占空比；采用脉宽调制技术，实现对系统的控制。本发明的方法增加了两个备选矢量组合，减少了参考电压矢量与合成矢量之间的误差，有效地提高了系统的电流稳态跟踪性能。
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公开(公告)号：CN110719035B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201911231838.0
申请日：2019-12-05
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种单级DAB‑LLC混合型双向DC‑DC变换器的拓扑结构，包括：第一直流电源；LLC串联谐振变换器，所述LLC串联谐振变换器的第一端与所述第一直流电源的正极端电连接；DAB变换器，所述DAB变换器的第一端与所述LLC串联谐振变换器的第二端电连接，所述DAB变换器的第二端与所述第一直流电源的负极端电连接，所述DAB变换器的第三端与所述LLC串联谐振变换器的第三端电连接，所述DAB变换器的第四端与所述LLC串联谐振变换器的第四端电连接。本发明的单级DAB‑LLC混合型双向DC‑DC变换器，能够实现在开关频率保持恒定的情况下对变换器输出电压进行闭环调节，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN112688441A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011472934.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于选频补偿网络抗位置偏移的无线电能传输系统，首先该系统具有四个串/并联LC支路，每个支路在不同的工作频率下可以表现为感性、容性、短路或开路的对外电路特性；然后，根据预设的两个谐振频率，设计选频补偿网络的系统参数，使得系统能够工作在不同的开关频率下，且两个不同的工作频率分别对应LC‑LC串联谐振与LCL‑LCL谐振的补偿网络传输特性；最后，通过向系统叠加两个不同频率的工作电源，让系统功率可以叠加两个不同谐振电路的传输特性，实现抵抗位置偏移的功能。该系统无需额外的控制或通信即可提高无线电能传输系统的抵抗位置偏移能力，设计简单，易于理解和实现。
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公开(公告)号：CN109412409B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811158884.8
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/156 , H02M7/5387 , H02M1/32 , H02J5/00
Abstract: 本发明涉及一种具有高可靠性的交直流供电装置，可同时给交流负载和直流负载供电。所述的交直流供电装置包括：直流电源、直流滤波电感、直流电容、二极管、Buck变换器、全桥逆变器。本发明同时消除了逆变器开关桥臂直通的潜在威胁，又消除了笨重的电解电容的使用，大大提高了系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN111682769A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器及自适应同步整流数字控制方法，步骤1，通过CPU控制控制器产生两组带有死区的互补PWM信号；步骤2，将两组带有死区的互补PWM信号输入驱动电路；步骤3，驱动电路将两组带有死区的互补PWM信号输出为四路驱动信号，驱动电路将四路驱动信号分别对应输入主开关管、辅助开关管、第一同步整流开关管和第二同步整流开关管的栅极端。本发明在有源钳位正激变换器工作在轻载断续工作模式下，可以通过DSP准确计算出滤波电感中的电流减小到零的时间，自适应的关闭第一同步整流开关管的驱动信号，有效防止了滤波电感中的电流在续流过程中反向流动，提高了有源钳位正激变换器的传输效率和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110365205B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910585459.5
申请日：2019-07-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种高效率图腾柱无桥PFC整流器控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源领域。所述图腾柱无桥PFC整流器主要由主电路和控制电路组成。本发明通过推导的第一占空比计算公式计算第一占空比，能够提高功率因数；通过推导的第二占空比计算公式计算第二占空比和额外导通时间，能够实现全范围零电压开关ZVS，进一步提高功率因数；通过计算得到的第一占空比、第二占空比和额外导通时间能够去除电流检测环节，提高效率；通过生成变频三角载波，使电路工作在临界电感电流CRM模式，减小电感电流的纹波；通过改进电路拓扑，用MOSFET代替二极管，降低电流造成的电路通态损耗和环流损耗。本发明能够提高整流器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN108695992B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201810332278.7
申请日：2018-04-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法，所述方法通过梯度下降法确定系统中发射装置与接收装置之间的虚拟等效互感的平方取值最大时所述发射装置的虚拟等效电流的方向参数的取值；并根据虚拟等效电流的方向参数的取值，确定接收装置的方位以及所述发射装置中各发射电流的取值，以使所述发射装置产生的合磁场方向与所述接收装置的方位一致，实现最大功率传输。本发明实施例提供的方法可以对接收装置的具体方位进行检测和自动追踪，在确定接收装置具体位置的同时实现无线电能的最大传输效率，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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公开(公告)号：CN110190752B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201910414918.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种双向CLLLC‑DCX谐振变换器及其控制方法，本发明的变换器包含两个端口，两个谐振电路、两个开关回路和一个变压器。本发明公开的双向CLLLC‑DCX谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致，在本发明的控制方法下，可以很好地实现输入侧和输出侧开关管的ZVS或ZCS软开关，可以实现正常负载下的恒电压增益，并且由于辅助二极管的存在，变换器具有双向自动限功率的功能，同时实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110401350B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201910585436.4
申请日：2019-07-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的双有源全桥双向DC‑DC变换器的全负载范围ZVS的移相控制方法，属于电力电子领域的高频开关电源领域。本发明的变换器在原有拓扑结构的基础上引入激磁电流，补偿二次侧开关管关断时谐振所需的最小电流，从而扩大变压器副边开关管的软开关范围；本发明在EPS模式下基于注入的激磁电流设计全负载范围ZVS和低电流应力的控制策略，通过控制高压侧的桥内占空比和两个全桥的桥间移相角，使变换器能在不同电压变比时不同传输功率下都工作在ZVS区域内，保证变换器在全负载范围内实现软开关，降低开关管的开关损耗，同时降低电流峰值，减小功率器件的电流应力，降低变换器的通态损耗和环流损耗，进一步降低电路损耗。本发明能够提高变换器的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110784115A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911114230.X
申请日：2019-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种高可靠性高功率密度单相电流型变换器，包括：单相输入电源；LC输入滤波器，所述LC输入滤波器的第一端与所述单相输入电源的第一端电连接，所述LC输入滤波器的第二端与所述单相输入电源的第二端电连接；电流型H桥电路，所述电流型H桥电路的第一端与所述LC输入滤波器的第三端电连接，所述电流型H桥电路的第二端与所述LC输入滤波器的第四端电连接；功率解耦电路，所述功率解耦电路的第一端与所述电流型H桥电路的第三端电连接。本发明高可靠性高功率密度单相电流型变换器，消除了变换器H桥电路上下桥臂同关的潜在威胁，提高系统的可靠性与安全性，实现二次脉动功率的完全解耦，降低了体积、成本以及损耗。
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