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公开(公告)号：CN110995032B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201911374570.6
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种加入死区补偿的PWM整流器无差拍电控制方法，包括以下步骤：首先由电路的离散化数学模型得到电路含有零矢量的k+1时刻的预测模型；然后在一个采样周期内加入死区时间得到k+1时刻和k+2时刻的预测模型；根据输入电流的方向，对目标函数求导并令其导数为0，求解出不同电流方向的非零矢量的最佳开关作用时间以及电流的预测值；最后计算各个开关状态下的目标函数值，选取使得目标函数值最小的开关状态作为下一时刻的开关状态。相比传统的模型预测控制方法，本方法具有频率恒定、网侧电流谐波含量低以及系统运行可靠的优点。
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公开(公告)号：CN112202218B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010983033.8
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双极性T型双谐振开关电容变换器的均衡电路及控制方法，该均衡电路包括两个串联电池组、开关网络、均衡母线、双极性T型双谐振开关电容变换器、开关驱动电路、电压采样电路和控制器。本发明通过双极性T型双谐振开关电容变换器实现电池组能量的均衡，具有均衡速度快、均衡路径灵活的特点，可以有效提高电池组的可用容量。本发明利用电感电容的谐振实现了零电流开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减少电路体积。该均衡电路控制方法不仅可以实现串联电池组内均衡，还实现了不同串联电池组之间电池单体的能量传输，均衡路径更灵活。
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公开(公告)号：CN112701939B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202011416472.7
申请日：2020-12-07
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 本发明公开了一种VIENNA整流器电流预测控制方法，步骤如下：首先将电路的离散化数学模型作为电路在k+1时刻的预测模型，再往前预测一拍得到电路在k+2时刻的预测模型，由k+2时刻的模型得到参考电压矢量在αβ坐标系下的分量；然后根据三相电流极性判断最优开关序列所在的扇区，由目标函数1最小化得到最优开关序列所在的小三角形区域；由于在一个采样周期内使用三种开关状态，对目标函数2求导并令导数为0，求出三种开关状态的作用时间；对VIENNA整流器进行中点电位控制，选取使目标函数3的值最小的开关序列作为下一时刻的最优开关序列。相比于功率预测，本方法具有频率恒定，网侧电流谐波含量更低与中点电压波动小的优点。
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公开(公告)号：CN112688569A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011518386.7
申请日：2020-12-21
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种PO模式增强型CLLC谐振双向DC/DC变换器拓扑，该拓扑在CLLC谐振双向DC/DC变换器的基础上，在输入输出桥臂间额外增添了辅助开关管，通过对其进行控制，可以拓宽CLLC谐振双向DC/DC变换器的PO模式运行范围，使其可以在更低频率和更高功率下维持PO模式运行而不会跌入PON模式，因此该变换器拓扑具有更强的荷载能力以及更宽的电压增益范围。在谐振点频率以下工作时，逆变侧开关管为零电压开通，整流侧开关管为零电流开通与零电流关断，具有很高的效率。
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公开(公告)号：CN112202218A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010983033.8
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双极性T型双谐振开关电容变换器的均衡电路及控制方法，该均衡电路包括两个串联电池组、开关网络、均衡母线、双极性T型双谐振开关电容变换器、开关驱动电路、电压采样电路和控制器。本发明通过双极性T型双谐振开关电容变换器实现电池组能量的均衡，具有均衡速度快、均衡路径灵活的特点，可以有效提高电池组的可用容量。本发明利用电感电容的谐振实现了零电流开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减少电路体积。该均衡电路控制方法不仅可以实现串联电池组内均衡，还实现了不同串联电池组之间电池单体的能量传输，均衡路径更灵活。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112688391A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011518465.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于对称CLLC直流变换器的锂离子电池均衡电路，该均衡电路包括一个串联电池组、全桥开关网络、CLLC直流变换器、电压采样电路、控制器和开关驱动电路。本发明通过对称CLLC直流变换器，实现电池组的静态和动态均衡，具有均衡速度快、控制简单的特点，有效提高电池组的可用容量。本发明利用N沟道MOSFET并联的体二极管的续流作用实现了零电压开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减小电路体积。该均衡电路中全桥开关网络控制方法不仅可以实现串联电池组的静态均衡，还可以实现串联电池组的动态均衡，适用于更多的均衡场景。此外，当串联电池数量较多时，可以减少电压采样电路的数量，电路成本低。
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公开(公告)号：CN110855166A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911098687.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种PWM整流器无差拍电流预测控制方法，包括以下步骤：首先将电路的离散化数学模型作为电路k+1时刻的预测模型，再往前预测一拍得到电路k+2时刻的预测模型；然后在一个采样周期内加入零矢量得到k+2时刻的考虑零矢量的预测模型；然后再对目标函数求导并令其导数为0，求解出非零矢量的最佳开关作用时间；最后计算各个开关状态下的目标函数值，选取使得目标函数值最小的开关状态作为下一时刻的开关状态。相比传统的模型预测控制方法，本方法具有频率恒定、网侧电流谐波含量低的优点。
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公开(公告)号：CN112202336B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010982941.5
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种功率方向可自动切换的双向CLLLC型变换器控制方法，该控制方法使变压器一侧开关管开通时间始终保持在二分之一谐振周期，变压器另一侧其中一条桥臂开关管则跟随频率的改变加入相应移相，从而使得变换器在维持软开关特性的基础上实现了功率流向的平滑切换，当负载侧电压高于输出电压时，功率流动自动反向。该方法中电压调节方式为变频调压，变换器分为升压模式和降压模式，由于电路拓扑具有高度对称性，升压模式下正反向电流波形对称，且升压正向运行特性与降压反向运行特性相同，升压反向运行特性与降压正向运行特性相同，无论在那种模式下，均能实现一侧开关管的零电压导通和另一侧开关管的零电流关断。
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公开(公告)号：CN110995033B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911374575.9
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种含有死区补偿的PWM整流器电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：将整流电路的离散化数学模型作为k+1时刻的预测模型；在一个采样周期内选取一种有效开关状态和两种零开关状态，并且两种零开关状态的作用时间相同；给定同一桥臂上下两个开关管切换动作时加入的死区时间，根据输入电流的方向计算不同开关状态的最佳作用时间及相应的电流预测值；将相关参数代入目标函数，选取使得目标函数最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。本发明实现了定频电流预测控制，并加入了死区补偿，有效减少了输入电流的谐波含量，并且提高了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN112688577A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011420213.1
申请日：2020-12-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单相PWM整流器二次纹波抑制电路的定频电流预测控制方法，步骤如下：根据锁相环得到的输入电压角度，计算下一个采样时刻的储能电容功率给定值、储能电容电流给定值；在一个采样周期内选取三个开关状态，包括一个有效开关状态和两个零开关状态，从而实现定频控制，根据电路的离散化数学模型计算下一个采样时刻各个开关状态对应的输入电流预测值、储能电容电流预测值、储能电容功率预测值，将目标函数对时间求导并令其导数为0，得到不同有效开关状态的最佳作用时间和零开关状态的作用时间；将计算得到的给定值与预测值代入目标函数，选择使目标函数取值最小的有效开关状态作为下一时刻的开关状态并计算每个桥臂的上管导通时间。
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