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公开(公告)号：CN116054571A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211737344.1
申请日：2022-12-31
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种交错并联三电平软开关直流升压变换器，包括n个三电平桥臂，相互并联，每个三电平桥臂包括上半桥与下半桥串联组成；两组电感组件，分别设置在上半桥与下半桥的接入端；所述上半桥包括二极管与主功率开关管串联组成，所述下半桥包括主功率开关管与二极管串联组成；每个主功率开关管上均并联设置有一个电容，每个二极管两端均并联一个小功率开关管；n个三电平桥臂的载波交错移相360°/n，同一个三电平桥臂的上半桥和下半桥的载波交错移相180°；通过调节各个主功率开关管开关频率，将此变换器的电感组件电流控制在近似临界导通模式。本发明解决了传统软开关变换器辅助电路复杂、辅助开关功率大、辅助开关电流应力大等问题。
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公开(公告)号：CN117118227B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202311065701.9
申请日：2023-08-22
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于梯形波的三电平DCDC变换器软开关控制方法，用于三电平DC‑DC变换器，每个开关对应一个开关状态与其相反的互补开关，主开关使用交替占空比进行控制；包括步骤：对输出电压、输入电压和电感平均电流进行采样，构成采样数据；利用采样数据，计算占空比D以及开关频率；采用交替占空比控制输出，并实现电容电压的均衡；通过变开关频率控制，使变换器在不同负载下工作在近似临界导通模式下；调制产生三模态电平2‑1‑0时序，产生基于近似临界导通模式的梯形波，实现所有功率开关管的零电压软开关。本发明解决了传统软开关变换器辅助电路复杂和三角波临界模式的峰值电流较大的问题，使得变换器工作在梯形波实现软开关的同时减小电感电流峰值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116232086A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310352506.8
申请日：2023-04-04
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种部分功率双向的燃料电池隔离型直流变换器，包括1.单个隔离型双向功率不对称DC/DC变换单元与至少一个隔离型单向DC/DC变换单元相互并联；所述隔离型单向DC/DC单元的输入端与所述隔离双向功率不对称DC/DC变换单元第一端并联，作为变换器的A端；所述隔离型单向DC/DC单元的输出端与所述隔离型双向功率不对称DC/DC变换单元第二端并联，作为变换器的B端；所述变换器A端与燃料电池输出端及燃料电池辅助系统电源输入端相连，所述变换器B端与燃料电池供电系统直流母线相连。本发明能减小燃料电池发电系统对变换器的功率需求，降低变换器成本、减小电能损耗，提升燃料电池发电系统的效率。
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公开(公告)号：CN118826517A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410958258.6
申请日：2024-07-17
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开基于梯形电流的三电平直流变换器的定开关频率控制方法，通过定开关频率控制方法交替调节主开关占空比和开关时序，使得三电平直流变换器工作在梯形波电流模式。首先，采样变换器的输入电压、输出电压、飞跨或级联电容电压、电感电流或输出电流；然后，计算电感电流平均值与电压不均衡量，并且建立占空比与输入/输出电压，电感平均电流的关系；最后，计算定开关频率下的两个占空比，进行梯形波的波形控制，实现所有开关管的零电压导通。本发明解决了传统变开关频率控制方法的轻载损耗大、频率范围宽、控制器设计困难的问题，使得变换器能够在定开关频率下实现梯形电流波，降低了控制器设计难度、提升了变换器的轻载效率。
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公开(公告)号：CN115313804A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211016691.5
申请日：2022-08-24
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种五电平DC‑DC变换器的单传感器均压控制方法，包括在三角载波某一特定时刻进行采样，得到一个与电容电压有对应关系的采样值；分别将采样值对应到不同离散时刻点；对采样值进行解耦计算，将各个电容电压用采样值表示；然后解耦出电容电压，电容电压由采样点采样结果和主开关占空比表达；对解耦得到的电容电压进行平衡控制产生占空比修正量，对各开关的占空比进行修正，通过PWM调整主开关的占空比，开关调节各个电容的充放电时间，使电容电压达到均衡。本发明可以有效减少多电平DC‑DC变换器均压控制所需传感器数量，同时对电容电压进行平衡控制，可以通过单个传感器有效的控制电容电压平衡。
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公开(公告)号：CN117118227A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311065701.9
申请日：2023-08-22
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于梯形波的三电平DCDC变换器软开关控制方法，用于三电平DC‑DC变换器，每个开关对应一个开关状态与其相反的互补开关，主开关使用交替占空比进行控制；包括步骤：对输出电压、输入电压和电感平均电流进行采样，构成采样数据；利用采样数据，计算占空比D以及开关频率；采用交替占空比控制输出，并实现电容电压的均衡；通过变开关频率控制，使变换器在不同负载下工作在近似临界导通模式下；调制产生三模态电平2‑1‑0时序，产生基于近似临界导通模式的梯形波，实现所有功率开关管的零电压软开关。本发明解决了传统软开关变换器辅助电路复杂和三角波临界模式的峰值电流较大的问题，使得变换器工作在梯形波实现软开关的同时减小电感电流峰值。
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公开(公告)号：CN115313804B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211016691.5
申请日：2022-08-24
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种五电平DC‑DC变换器的单传感器均压控制方法，包括在三角载波某一特定时刻进行采样，得到一个与电容电压有对应关系的采样值；分别将采样值对应到不同离散时刻点；对采样值进行解耦计算，将各个电容电压用采样值表示；然后解耦出电容电压，电容电压由采样点采样结果和主开关占空比表达；对解耦得到的电容电压进行平衡控制产生占空比修正量，对各开关的占空比进行修正，通过PWM调整主开关的占空比，开关调节各个电容的充放电时间，使电容电压达到均衡。本发明可以有效减少多电平DC‑DC变换器均压控制所需传感器数量，同时对电容电压进行平衡控制，可以通过单个传感器有效的控制电容电压平衡。
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