基于同步整流模式的DC-DC开关电源

    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。

    一种岛屿多功能生态能源系统

    公开(公告)号:CN109599857A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811392322.X

    申请日:2018-11-21

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种岛屿多功能生态能源系统包括发电单元、储能单元、电网络、电负荷、热/冷负荷、气网络、热/冷网络、冷热电三联供系统,发电单元、储能单元、电负荷分别与电网络连接,电网络经空气压缩机与气网络连接,电网络经热泵与热/冷网络连接,热/冷网络与热/冷负荷连接,气网络、热/冷网络分别与冷热电三联供系统连接,冷热电三联供系统经发电机与电网络连接。本发明的电网络、气网络和热/冷网络三种网络之间的能量相互耦合使能源系统的稳定性远大于单一网络的稳定性;根据岛屿的天然优势,利用岛屿自然能源供给自身;供能绿色无污染,避免远距离输电与建立传统火电厂造成的不经济和环境污染等问题。

    一种基于LLC谐振变换器的三模态整流拓扑结构

    公开(公告)号:CN108964474A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810918522.8

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于LLC谐振变换器的三模态整流拓扑结构,变压器一次侧包括4个MOSFET组成的全桥结构以及LLC谐振变换器,变换器包括谐振电感、谐振电容以及变压器励磁电感,在不采用高频驱动的情况下输入与输出侧在轻载与重载相互转换的同时实现半桥、全桥、负载与变压器脱离(空载)的相互转换,不使用高频驱动,减少电压纹波,全负载范围内控制母线电压,采用电流死区控制器达到电流均流的目的。变压器二次侧采用一种3模态可调节装置,变压器二次侧采用PWM控制器切换重载模式(全桥)、轻载模式(半桥)和空载模式,重载时采用全桥整流结构,轻载时采用半桥整流结构,实现重载向轻载平稳过渡、输出电压纹波最小化、同步切换一次完成、大大提高同步整流转换效率的目的。

    一种基于三相Vienna整流器的滑模比例谐振控制方法

    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。

    一种新型单相混合三电平整流器

    公开(公告)号:CN107896069A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711420886.5

    申请日:2017-12-25

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种新型单相混合三电平整流器,包括单相不可控二极管整流桥、滤波器、单相VIENNA型整流桥、电压电流采样电路、信号调理电路。采用上述的结构,再加上采用单周期控制的算法,控制方法简单,结构简单,只需要采集输出电压和输入电流。使得系统具有很强的鲁棒性、高功率密度、高功率因数、输出电压稳定、系统可靠性高。本发明与传统的单相整流器相比,可大大提高电路的转换效率,应用范围广,并且采用三电平结构可大大降低功率开关管的电压应力,可节约大量的物力财力。

    一种岛屿多功能生态能源系统

    公开(公告)号:CN109599857B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN201811392322.X

    申请日:2018-11-21

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种岛屿多功能生态能源系统包括发电单元、储能单元、电网络、电负荷、热/冷负荷、气网络、热/冷网络、冷热电三联供系统,发电单元、储能单元、电负荷分别与电网络连接,电网络经空气压缩机与气网络连接,电网络经热泵与热/冷网络连接,热/冷网络与热/冷负荷连接,气网络、热/冷网络分别与冷热电三联供系统连接,冷热电三联供系统经发电机与电网络连接。本发明的电网络、气网络和热/冷网络三种网络之间的能量相互耦合使能源系统的稳定性远大于单一网络的稳定性;根据岛屿的天然优势,利用岛屿自然能源供给自身;供能绿色无污染,避免远距离输电与建立传统火电厂造成的不经济和环境污染等问题。

    一种新型单相混合三电平整流器

    公开(公告)号:CN107896069B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201711420886.5

    申请日:2017-12-25

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种新型单相混合三电平整流器,包括单相不可控二极管整流桥、滤波器、单相VIENNA型整流桥、电压电流采样电路、信号调理电路。采用上述的结构,再加上采用单周期控制的算法,控制方法简单,结构简单,只需要采集输出电压和输入电流。使得系统具有很强的鲁棒性、高功率密度、高功率因数、输出电压稳定、系统可靠性高。本发明与传统的单相整流器相比,可大大提高电路的转换效率,应用范围广,并且采用三电平结构可大大降低功率开关管的电压应力,可节约大量的物力财力。

    一种基于Voronoi图重心内插法的虚拟惯量配置方法

    公开(公告)号:CN109524990A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811466908.6

    申请日:2018-12-03

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于Voronoi图重心内插法的虚拟惯量配置方法,包括建立新能源系统二阶动态模型优化模型;建立系统虚拟惯量规划模型;通过Voronoi图重心内插法求解系统虚拟惯量配置最优值;利用节点间相角差振荡验证结果的优劣性。该方法具有收敛速度快,结果精确度高,自动调节搜索范围大小,不易陷入局部最优解等优势。

    一种基于三相Vienna整流器的滑模比例谐振控制方法

    公开(公告)号:CN108777549A

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201810646043.5

    申请日:2018-06-21

    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。

    一种三倍流整流LLC三相全桥直流变换器

    公开(公告)号:CN110071640A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910258208.6

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种三倍流整流LLC三相全桥直流变换器,包括依次连接的可控开关网络、LLC谐振网络、变压器组、整流滤波网络;可控开关网络包括多个桥臂,每个桥臂包括串联的两个开关管,每个开关管的漏极、源极分别并联有缓冲电容;LLC谐振网络包括多个LLC谐振变换器;变压器组包括多个变压器;整流滤波网络采用倍流整流电路,倍流整流电路使用开关管代替二极管进行整流。本发明的LLC谐振变换器使得变压器原边侧可控开关网络开关管的零电压导通,变压器副边侧整流管的零电流关断,减小了损耗,提高了工作效率,电路中开关器件的电压应力大幅降低,可选择的范围较广;与现有的全波整流电路相比,本发明采用的三倍流整流拓扑中变压器不含有中心抽头,节省成本。

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