公开(公告)号：CN118539738A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410627712.X

申请日：2024-05-21

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  舒元 ,  吴晋蒙 ,  雍圣任 ,  高蕾

IPC: H02M1/42 ,  H02M1/00 ,  H02M7/219

Abstract: 本发明公开了一种多模式自适应切换的图腾柱PFC数字控制方法，涉及开关电源技术领域。本发明建立CCM及DCM模式下的小信号模型；并基于小信号模型得到电压控制环路的开环传递函数，利用零极点补偿，设计补偿环节；其次，为得到合适的工作模式分界点，根据电路参数及设计要求合理选取固定关断时间；然后，利用过零检测信号判断电路的工作模式；并基于模式判断，对不同的工作模式采用不同的处理方式，计算得到一个开关周期内开关管的导通时间；最后，利用数字控制将得到的导通及关断时间输出为PWM波形，实现多模式运行。本发明实现图腾柱PFC的多模式自适应切换运行，综合不同工作模式的优点，实现图腾柱PFC变换器全负载范围高性能，拓宽其适用场景。

公开(公告)号：CN116365879A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202211443084.7

申请日：2022-11-18

Applicant: 威海天凡电源科技有限公司 ,  威海天力电源科技有限公司 ,  哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  杜合溪 ,  张伟 ,  吴晋蒙

IPC: H02M3/335 ,  H02M3/00 ,  H02M1/00

Abstract: 本发明公开了一种新型双向LLC谐振电路及其控制方法，属于电力电子技术领域。本发明采样单元的输出端与控制器的输入端相连，采样单元采集双向LLC变换器两侧的电压，控制器输出信号到双向LLC变换器进行控制，控制器输出信号到模式切换单元确定模式切换单元状态，模式切换单元状态在正向工作时模式切换单元开通，反向工作时模式切换单元关断。本发明利用继电器切入\切出辅助电感，有效抑制了反向工作时输入电流所产生的较大的di/dt。通过电压采样，采用电压闭环控制，实现了双侧同步整流，与传统双向LLC谐振电路相比，控制方法精确、有效的减小了关断损耗及尖峰电压，提高了电路的工作效率，可用于不同类型、不同大小的负载，适应性强。

公开(公告)号：CN111786581B

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202010727952.9

申请日：2020-07-23

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  李泉慧 ,  高蕾 ,  黎太其 ,  杜青筱

IPC: H02M7/219 ,  H02M7/25 ,  H02M1/14 ,  H01F27/24 ,  H01F27/28

Abstract: 本发明提供了一种使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器，属于电力电子技术领域。本发明的隔离变压器采用Δ/Δ/Y型连接，可以有效抑制由于三相不平衡因素所产生的三次谐波；谐波注入电路由无源谐波注入电路和有源谐波注入电路组成，无源谐波注入电路包括单相注入变压器以及单相全波整流电路，有源谐波注入电路包括两个开关管和两组控制电路；无源谐波注入电路和有源谐波注入电路共同工作，产生6倍电源频率的阶梯波调制信号，对整流桥输出电压进行调制，达到抑制整流器输入电压、电流谐波的目的。本发明所采用的谐波注入电路体积小，注入变压器容量小，谐波抑制代价低，谐波抑制效果显著。本发明适用于大功率场合。

公开(公告)号：CN113014098A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110381265.0

申请日：2021-04-09

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) ,  威海天力电源科技有限公司 ,  威海天凡电源科技有限公司

Inventor： 孟凡刚 ,  沈阳 ,  高蕾 ,  宫大东 ,  张伟

IPC: H02M3/158

Abstract: 本发明公开了一种用于交错并联型双向DC/DC变换器的模糊自整定PID控制算法，属于电力电子技术领域。本发明针对常规PID控制方法系统动态响应速度相对较慢，难以满足实际电源系统的正常工作需求的特点提出了模糊自整定PID控制算法，模糊控制的引入使得电流和电压的动态响应速度变快、超调量减小、电流跟踪精度变高；针对实际工作系统各元件参数难以精确测量的问题，模糊控制可以在被控系统参数不确定的情况下保证控制效果。本发明所述控制过程的设计比较简单，控制系统的响应速度较快，动态特性和静态特性较好，表现出较强的稳定性和鲁棒性，可应用于需要电能双向传输与变换等场合。

公开(公告)号：CN110212791A

公开(公告)日：2019-09-06

申请号：CN201910039635.5

申请日：2019-01-16

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  杜青筱 ,  高蕾

IPC: H02M7/217 ,  H02M5/458 ,  H02M5/10 ,  H02M1/12 ,  B60L53/20

Abstract: 本发明提供了一种应用于电动汽车快速充电的电能变换装置，属于电力电子技术领域。本发明由三组级联型交-交变流器、三组LC滤波器、三个三绕组隔离型变压器、两组三相二极管整流桥、平衡电抗器组成。三组级联型交-交变流器、三组LC滤波器将三相工频交流电变换为三相高频交流电；三组级联型交-交变流器的输入侧使用n个单相二极管整流桥级连连接方式，直接连接中压交流电网，能够降低充电站的占地面积和造价；三个三绕组隔离型变压器、两组三相二极管整流桥、平衡电抗器组成并联型12脉波整流器，能够输出大电流，提高电池的充电速度。

公开(公告)号：CN109245572A

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201811242700.6

申请日：2018-10-24

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  姜彤 ,  高蕾

IPC: H02M7/217

Abstract: 本发明提供了基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器，属于电力电子件技术领域。本发明包括输入电感、电力电子变换器、中高频移相变压器、两组三相全桥整流电路、输出电容，电力电子变换器与中高频移相变压器共同组成电力电子变压器。电力电子变换器由控制电路控制8个IGBT或8个MOSFET的通断，对50HZ的交流电进行升频，中高频移相变压器主要用于移相，两组三相全桥整流电路串联连接，输出电压加倍，直流侧采用大电容滤波。本发明所述基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器，减小了移相变压器的体积，减轻了其重量，且电力电子变换器的控制方法简单，效果稳定。本发明适应于中高频大功率整流场合。

公开(公告)号：CN105610309B

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201510793434.6

申请日：2015-11-18

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  高蕾 ,  刘鹏宇

IPC: H02M1/12 ,  H02M7/217

Abstract: 本发明公开了一种使用直流侧电流直接注入法的大功率整流器，它旨在解决普通大功率整流系统输入电流谐波含量高、电流总谐波畸变率大的问题。该大功率整流器包括隔离变压器、三组单相全桥整流电路、平衡电抗器、三相桥式逆变电路和控制电路。隔离变压器用于产生三组存在120o相位差的单相电压，控制电路生成PWM驱动信号，驱动三相桥式逆变电路生成补偿电流，对三组单相全桥整流电路的输出电流进行调制，达到抑制整流器输入电流谐波的目的。本发明所述的三相桥式逆变电路直接并联在单相全桥整流电路的输出侧，有效减小了整流器的体积和成本。本发明适用于大功率整流场合。

公开(公告)号：CN108649815A

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201810410354.1

申请日：2018-05-02

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  徐晓娜 ,  高蕾

IPC: H02M7/06 ,  H02M1/32 ,  H02M1/14

CPC classification number: H02M7/068 ,  H02M1/14 ,  H02M1/32 ,  H02M2001/0048

Abstract: 本发明提供了一种采用直流侧双无源谐波抑制方法的36脉波整流器，属于电力电子技术领域。本发明36脉波整流器由基于星形联结自耦变压器的12脉波整流器改造而成，采用抽头变换和副边单相整流桥变换相结合的方式，使负载电压为36脉波、整流器输入电流为36阶梯波。带副边的抽头变换器的原边抽头二极管和副边绕组所连接的单相整流桥在每个负载电压周期内存在的四种工作模态，通过分析这四种模态，可以计算整流器输入电流与三相整流桥输出电流、抽头变换器匝比之间的关系式，进而得到整流器输入电流的总谐波畸变率与抽头变换器匝比之间的关系，当总谐波畸变率最小时，负载电压为36脉波，整流器输入电流变为36阶梯波。

公开(公告)号：CN106130344A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610261634.1

申请日：2016-04-26

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  王琳 ,  高蕾

IPC: H02M3/156

CPC classification number: H02M3/1582

Abstract: 本发明公开了一种用于双管Buck‑Boost变换器的自适应滞环滑模控制方法。本发明针对双管Buck‑Boost变换器存在右半平面零点的特点，采用滞环电流控制器，滞环的加入使得控制量切换频率不会过高；针对变换器输入范围较宽的特点，引入自适应前馈，根据输入电压的变化改变滞环宽度，在输入电压变化时，使开关频率在较小范围内变化；针对稳态开关频率受负载变化影响的特点，引入自适应反馈，根据负载的变化调节滑动系数，使负载变化时维持开关频率不变。本发明所述控制器的设计和实现比较简单，响应速度较快，表现出较强的稳定性和鲁棒性，可应用于输入电压宽范围变化以及负载变化较大场合。

公开(公告)号：CN119010631A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411109902.9

申请日：2024-08-14

Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)

Inventor： 孟凡刚 ,  张鹏举 ,  李峰 ,  管嘉楠

IPC: H02M7/5387 ,  H02M7/06 ,  H02M3/335 ,  H02M1/00

Abstract: 本发明公开了一种周波变换型高频链逆变器的有源钳位电路，属于电力电子领域。周波变换型高频链逆变器包含全桥电路、变压器、周波变换电路、有源钳位电路。全桥电路为逆变电路，通过变压器将其与周波变换电路连接起来；周波变换电路由四组双向开关管组成，经LC滤波后输出交流电；有源钳位电路由全桥整流电路、钳位电容、RC吸收电路以及反激电路组成。本发明所提出的有源钳位电路，通过钳位电容的钳位作用能够有效抑制电压振荡现象，同时通过反激电路将振荡能量反馈给直流输入电源，提高了逆变器的工作效率。