一种高压输出的模块化级联式直流变换器

    公开(公告)号:CN110460241A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910827515.1

    申请日:2019-09-03

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高压输出的模块化级联式直流变换器,包括三相整流电路、n个输入并联输出串联的级联式功率模块。所述功率模块由直流斩波电路、全桥LLC串联谐振变换器电路、多绕组变压器及高频整流电路级联形成。本发明能够实现低压交流至高压直流的高效率变换,输出电压等级可根据需求采用相应数目的功率模块进行组合;各功率模块中,前级直流斩波电路变换器于低压侧闭环控制,而后级串联谐振式直流变换器采用开环定频控制,反馈回路易于实现,且能保证变换器工作于性能最佳状态。本发明具有功率系统模块化设计,灵活性高,输出电能质量高,系统整体效率高等特点,适用于电压与功率等级日益增长的大功率、高效率的高压直流供电场合。

    适用于采用载波移相调制MMC的双均压系数电压平衡方法

    公开(公告)号:CN108322063A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810175304.X

    申请日:2018-03-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于采用载波移相调制MMC的双均压系数电压平衡方法,利用每个子模块电容电压和所在桥臂电压平均值求得均压系数k1i、k2i,根据k1i微调取能电源内MOSFET占空比实现不可控预充电阶段电容电压平衡,根据k2i微调子模块内IGBT占空比实现可控预充电和正常运行阶段电容电压平衡。本发明公开的电压平衡方法优点在于:对MMC的不可控预充电、可控预充电和正常运行三个阶段均适用;在不可控预充电阶段,本方法不需要增加开关器件,降低了有功损耗,节省了硬件投入;在可控预充电和正常运行阶段本方法能够保证不同子模块开关频率一致,计算量小。

    适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109347327A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811235159.6

    申请日:2018-10-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法,直流变换器为多个功率模块输入串联输出并联的模块化组合式结构,功率模块由投切电路和隔离变换电路级联组成。投切电路由投切开关、投切功率器件和防短路二极管组成,用于控制功率模块的投入和切除,实现系统的冗余运行和故障快速隔离;在外部故障时,可以快速地从故障处切除,在模块内部故障时,可以快速切除故障模块,保证变换器正常运行;同时能够保证各模块输入输出电压匹配,减小功率器件上的电压电流应力;当故障消除后也可以快速投入。本发明变换器可靠性高、使用寿命长,适用于长距离水下电能供应、不同电压等级直流微网互联以及电解铝、海水淡化工业等应用场合。

    串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109302072A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811235162.8

    申请日:2018-10-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法,将多个半桥谐振式直流变换器子模块在输入端采用串联结构,降低了功率开关管的电压应力;n个功率开关管最多可实现n(n+2)/4路独立输出,实现了功率开关管的最大利用率;所有功率开关管采用统一开关频率控制,降低了控制难度;所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关,提高了变换器效率;变换器只存在一级功率变换,解决了多级变换带来的效率降低问题。

    基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统

    公开(公告)号:CN109672165A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201811383766.7

    申请日:2018-11-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统,该系统主要包括直流输电电路,辅助载波电能电路以及载波电压信号反馈电路。其中,直流输电电路进行水上至水底电能的传输,辅助载波电能电路对水底电路辅助电路供能,载波电压信号反馈电路将水底输出电压反馈至水上电源。本发明实现了水底电源单独辅助供电及输出电压至水上电源直接闭环控制,具有实时性好、启动过程简单、可靠性高的优点。

    适用于采用载波移相调制MMC的双均压系数电压平衡方法

    公开(公告)号:CN108322063B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201810175304.X

    申请日:2018-03-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于采用载波移相调制MMC的双均压系数电压平衡方法,利用每个子模块电容电压和所在桥臂电压平均值求得均压系数k1i、k2i,根据k1i微调取能电源内MOSFET占空比实现不可控预充电阶段电容电压平衡,根据k2i微调子模块内IGBT占空比实现可控预充电和正常运行阶段电容电压平衡。本发明公开的电压平衡方法优点在于:对MMC的不可控预充电、可控预充电和正常运行三个阶段均适用;在不可控预充电阶段,本方法不需要增加开关器件,降低了有功损耗,节省了硬件投入;在可控预充电和正常运行阶段本方法能够保证不同子模块开关频率一致,计算量小。

    基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统

    公开(公告)号:CN109672165B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN201811383766.7

    申请日:2018-11-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统,该系统主要包括直流输电电路,辅助载波电能电路以及载波电压信号反馈电路。其中,直流输电电路进行水上至水底电能的传输,辅助载波电能电路对水底电路辅助电路供能,载波电压信号反馈电路将水底输出电压反馈至水上电源。本发明实现了水底电源单独辅助供电及输出电压至水上电源直接闭环控制,具有实时性好、启动过程简单、可靠性高的优点。

    串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109302072B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201811235162.8

    申请日:2018-10-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法,将多个半桥谐振式直流变换器子模块在输入端采用串联结构,降低了功率开关管的电压应力;n个功率开关管最多可实现n(n+2)/4路独立输出,实现了功率开关管的最大利用率;所有功率开关管采用统一开关频率控制,降低了控制难度;所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关,提高了变换器效率;变换器只存在一级功率变换,解决了多级变换带来的效率降低问题。

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