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公开(公告)号：CN115037165A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210948299.8
申请日：2022-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种推挽型双向变换器拓扑结构及其调制方法，包括依次串联的第一端口、第一开关回路、耦合电感、变压器、第二开关回路和第二端口；耦合电感由两个外置漏感相互耦合而成，两个外置漏感的输入端均与第一开关回路的输出端连接，两个外置漏感的输出端均与变压器的输入端连接；变压器包括第一变压器和第二变压器，第一变压器、第二变压器原边的第一端均与外置漏感的输出端连接，第一变压器、第二变压器原边的第二端与第一开关回路的输出端连接，第一变压器的副边、第二变压器的副边与第二开关回路的输入端连接。
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公开(公告)号：CN113258782B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的可变电感电路及方法，包括：输入模块；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述输入模块的第一端电连接；耦合电感，所述耦合电感第一绕组的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接，所述耦合电感第一绕组的第二端与所述第一开关模块的第三端电连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述输入模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述耦合电感第二绕组的第一端电连接。本发明通过调节PWM信号控制模块的输出改变耦合电感两个绕组电压之间的相位来改变耦合电感的等效电感，减小了额外的磁损，无需任何额外的辅助电路，减小了磁性元件的体积，提高了电路的功率密度。
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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：CN115037165B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210948299.8
申请日：2022-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种推挽型双向变换器拓扑结构及其调制方法，包括依次串联的第一端口、第一开关回路、耦合电感、变压器、第二开关回路和第二端口；耦合电感由两个外置漏感相互耦合而成，两个外置漏感的输入端均与第一开关回路的输出端连接，两个外置漏感的输出端均与变压器的输入端连接；变压器包括第一变压器和第二变压器，第一变压器、第二变压器原边的第一端均与外置漏感的输出端连接，第一变压器、第二变压器原边的第二端与第一开关回路的输出端连接，第一变压器的副边、第二变压器的副边与第二开关回路的输入端连接。
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公开(公告)号：CN112953245A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110443683.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111555614A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010288151.7
申请日：2020-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电源系统的交错DC-DC变换器及其控制方法，所述交错DC-DC变换器由N个非隔离DC-DC变换器组成，N个非隔离DC-DC变换器之间相互交错并联，且N个非隔离DC-DC变换器之间的互补PWM驱动信号相差360°/N，每个非隔离变换器采用反极性的Buck-Boost拓扑且电路结构相同。相对于现有技术，该变换器能够降低现有电池组的成本，并降低单个DC-DC变换器的额定设计功率，此外还能减少电流纹波，减小了器件应力，还便于进行变换器模块化的安装和扩容工作。
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公开(公告)号：CN110190751B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC‑DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC‑DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110266191B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN110266191A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN110190751A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC-DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC-DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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