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公开(公告)号：CN109302078B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN201811408264.5
申请日：2018-11-23
Applicant: 三峡大学
Abstract: 基于同步整流模式的DC‑DC开关电源，包括可控开关电路、LLC谐振电路、变压器、整流滤波电路；可实现主开关管零电压软开关的同时，又可实现同步整流管的零电流软开关，DC‑DC变流拓扑采用一种倍流同步整流模式，采用全控性开关器件替代二极管不控整流桥，对全控器件进行同步整流获得更高的整机效率和更佳的输出性能，主拓扑电路中含有两个电感，流过两者的电流在相位上相差180°，由于电感电流的叠加作用使输出电流的脉动量较小，可明显减小输出电流纹波，抗电磁干扰特性较好。该变换器在大电流输出场合极大地减小了同步整流管的开关损耗，提高了变换器整体工作效率。
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公开(公告)号：CN106786647B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201611228690.1
申请日：2016-12-27
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种三相四线制并联APF双闭环非线性复合控制方法，电压外环采用滑模PI复合非线性控制算法，电流内环采用重复PI非线性控制算法。该方法首先采用同步旋转坐标变换，建立dq坐标系的低阶系统模型，根据dq直流模型设计PI前馈解耦控制器，基于内模控制设计PI重复控制器，建立电流内环PI重复控制器的控制输出函数；为精确和快速得到电流内环的电流参考值，发明直流侧电压的新型滑模PI非线性控制算法，根据指数趋近率形式设计滑模面切换函数，建立出电压外环滑模PI控制器的控制函数。本发明外环滑模PI复合控制算法能提高直流侧电压的稳态性能和响应速度，有效减小电压波动；重复PI非线性控制算法能够实现电流信号的无静差跟踪，提高谐波补偿电流指令的跟踪控制精度。
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公开(公告)号：CN106849705A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710183605.2
申请日：2017-03-24
Applicant: 三峡大学
IPC: H02M7/217
CPC classification number: H02M7/2176
Abstract: 一种基于单相Vienna整流器电流预测控制方法。该方法首先根据基尔霍夫定律及单相Vienna整流器拓扑结构推导单相Vienna整流器的电路方程，将得到的电路方程作离散处理得出单相Vienna整流器离散状态方程；然后利用二阶拉格朗日插值法来计算TS(K+2)时刻电流参考值并利用线性外推预测法估算电网电压采样值，通过预测参考电流及周期平均误差得到下一拍输出电流。最后通过对上述三个量的预测得到下一拍预测参考电压UaN。该控制方法尽可能的消除控制延时所带来的误差，改善控制延时对电流控制的影响，使电网电流的3次谐波和总谐波失真问题得到有效的解决。
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公开(公告)号：CN106786647A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611228690.1
申请日：2016-12-27
Applicant: 三峡大学
CPC classification number: Y02E40/22 , Y02E40/40 , H02J3/1842 , H02J3/01
Abstract: 一种三相四线制并联APF双闭环非线性复合控制方法，电压外环采用滑模PI复合非线性控制算法，电流内环采用重复PI非线性控制算法。该方法首先采用同步旋转坐标变换，建立dq坐标系的低阶系统模型，根据dq直流模型设计PI前馈解耦控制器，基于内模控制设计PI重复控制器，建立电流内环PI重复控制器的控制输出函数；为精确和快速得到电流内环的电流参考值，发明直流侧电压的新型滑模PI非线性控制算法，根据指数趋近率形式设计滑模面切换函数，建立出电压外环滑模PI控制器的控制函数。本发明外环滑模PI复合控制算法能提高直流侧电压的稳态性能和响应速度，有效减小电压波动；重复PI非线性控制算法能够实现电流信号的无静差跟踪，提高谐波补偿电流指令的跟踪控制精度。
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公开(公告)号：CN107888096B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN201711420890.1
申请日：2017-12-25
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种三相两桥臂三电平混合整流器，包括两个整流器Z1、Z2、电压采样电路、电流采样电路、保护电路、过零检测电路、DSP控制模块、PWM驱动电路。其中整流器Z1包括由8个IGBT开关管、两个上下电容组成的非对称三电平整流桥及滤波器，整流器Z2为一个传统三相boost PFC电路。采用上述结构，利用双闭环控制方式，电压外环采用PI控制，电流内环分别采用无源控制和恒频PWM控制，具有抑制注入电网的谐波、实现交流侧电流正弦化及单位功率因数、提高电流跟踪能力、系统控制稳定等优点，达到快速跟踪直流侧电压给定值的目的。本发明适用于高压直流输电换流站，风能、太阳能等新能源开发，电动车充电桩等高要求、高效率应用场合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109787491A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910020976.8
申请日：2019-01-09
Applicant: 三峡大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟磁链的三相Vienna整流器预测直接功率控制方法，首先建立Vienna整流器在两相静止坐标系下的数学模型，并采用交叉补偿磁链观测器估算电网电压值；然后根据无差拍预测基本原理推导预测直接功率模型，另外引入拉格朗日线性插值法对k+2时刻有功、无功功率的给定值进行估算；最后，利用空间矢量调制技术对整流器开关器件进行控制。该方法无需同步旋转坐标变换和锁相环技术，直接在两相静止坐标系下实现对整流器有功、无功功率的独立控制，即使在电网不平衡、畸变、谐波含量较大的情况下，依然能达到较好的控制效果。
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公开(公告)号：CN109302078A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811408264.5
申请日：2018-11-23
Applicant: 三峡大学
Abstract: 基于同步整流模式的DC-DC开关电源，包括可控开关电路、LLC谐振电路、变压器、整流滤波电路；可实现主开关管零电压软开关的同时，又可实现同步整流管的零电流软开关，DC-DC变流拓扑采用一种倍流同步整流模式，采用全控性开关器件替代二极管不控整流桥，对全控器件进行同步整流获得更高的整机效率和更佳的输出性能，主拓扑电路中含有两个电感，流过两者的电流在相位上相差180°，由于电感电流的叠加作用使输出电流的脉动量较小，可明显减小输出电流纹波，抗电磁干扰特性较好。该变换器在大电流输出场合极大地减小了同步整流管的开关损耗，提高了变换器整体工作效率。
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公开(公告)号：CN107888096A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711420890.1
申请日：2017-12-25
Applicant: 三峡大学
CPC classification number: H02M7/217 , H02M1/14 , H02M1/4216 , H02M1/4225 , H02M7/06 , H02M7/219 , H02M2001/007
Abstract: 一种三相两桥臂三电平混合整流器，包括两个整流器Z1、Z2、电压采样电路、电流采样电路、保护电路、过零检测电路、DSP控制模块、PWM驱动电路。其中整流器Z1包括由8个IGBT开关管、两个上下电容组成的非对称三电平整流桥及滤波器，整流器Z2为一个传统三相boost PFC电路。采用上述结构，利用双闭环控制方式，电压外环采用PI控制，电流内环分别采用无源控制和恒频PWM控制，具有抑制注入电网的谐波、实现交流侧电流正弦化及单位功率因数、提高电流跟踪能力、系统控制稳定等优点，达到快速跟踪直流侧电压给定值的目的。本发明适用于高压直流输电换流站，风能、太阳能等新能源开发，电动车充电桩等高要求、高效率应用场合。
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公开(公告)号：CN106549399B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611134063.1
申请日：2016-12-10
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种基于滑模PI复合控制算法的并联APF直流侧电压控制方法。该方法首先采用同步旋转坐标变换，建立dq坐标系的低阶系统模型；然后根据滑模面选取原则确定直流侧电压的滑模切换函数；最后根据滑模面的切换函数设计PI控制器的控制参数输出函数。该控制方法提高直流侧电压的稳态性能和响应速度，同时有效减小电压波动；基于滑模PI复合控制算法的并联APF控制系统具有良好的鲁棒性能和动态性能。本发明一种滑模PI复合控制算法的并联APF直流侧电压控制方法，通过滑模控制器来确定PI控制器参数，提高负载突变和参考电压跳变时的稳态精度和响应速度，降低直流侧功率损耗以保证并联有源滤波器的补偿能力。
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公开(公告)号：CN108092527A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711423028.6
申请日：2017-12-25
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种基于三相Vienna整流器的滑模比例谐振控制方法，根据基尔霍夫定律及三相Vienna整流器的拓扑结构推导三相整流器电路方程；分别采集直流侧上下电容的电压Uc1和Uc2，交流侧电流ia,ib,ic以及电压Ua,Ub,Uc，将采集到的直流侧上下电容电压Uc1、Uc2相加得到总电压Udc，并将Udc与直流侧电压参考值Udcref的差值通过滑模控制器得到电流参考值idref，带入iqref＝0，再经过2s/2r变换得到iα和iβ，将交流侧电流经过3s/2r变换得到电流实际值iαref和iβref，然后将iαref和iα、iβref和iβ作差再通过比例谐振控制得到usα和usβ，通过电压Ua,Ub,Uc得到锁相环的角度θ；将usα，usβ以及直流侧电压udc，交流侧电流ia,ib,ic以及中点电压信号一起导入到控制器中，最终得到Vienna整流器开关通断信号。本发明提高Vienna整流器鲁棒性和动态性能，提高Vienna整流器反应速度，减小直流侧电压波动，同时具有更好的抗负载扰动能力。
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