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公开(公告)号：CN118659616A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311824814.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于双有源桥式变换器领域，涉及一种基于双有源桥式变换器的软开关边界建立方法和系统。根据输入电压和输出电压获取电压转换比，根据输出电压与输出电压给定值获取双有源桥变换器的原边H桥和副边H桥的外移相角度比。根据最大传输功率和当前需要传输的功率确定双有源桥变换器的工作模式。根据电压转换比和外移相角度比获取电流有效值，以电流有效值为优化目标，通过fmincon函数结合工作模式对电流有效值进行优化求解，得到最优的调制方案。根据单边非对称占空比调制策略，在DSP中得到双有源桥式变换器的全部开关管的触发信号。本发明可以扩大软开关范围，进而有效降低双有源桥式变换器中开关管的开关损耗，提高双有源桥式变换器的效率。
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公开(公告)号：CN116846237A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310745858.X
申请日：2023-06-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种混合型模块化多电平变换器损耗分布优化方法及系统，计算桥臂内半桥子模块和全桥子模块的平均子模块级损耗差异；根据子模块损耗差异确定投切子模块的调整区间；在确定的投切子模块的调整区间内，修改调整半桥子模块和全桥子模块投切选择的优先度，优先投入半桥子模块和优先切除全桥子模块；在调整区间外，则根据电容电压排序和电容充放电情况确定各个子模块的投切，通过改进的电容电压均衡方法得到变换器内各个器件的触发信号，实现模块化多电平变换器子模块级损耗分布的优化。本发明不会造成子模块总损耗和变换器建设成本的增加，且可实现对子模块损耗分布的精准调节，具有更好的工况适应性和优化效果。
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公开(公告)号：CN117811377A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311846789.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了本发明提供的基于双有源桥式变换器的软开关优化非对称调制策略及系统，根据双有源桥式变换器的电压匹配比和外移相角度比建立以电流有效值为优化目标，基于非对称调制策略工作模式边界约束条件、功率等式约束条件以及ZVS精确边界条件，采用遗传算法迭代求解得到最优一次侧H桥内相移比和二次侧H桥中开关管Q1的占空比，进而调节双有源桥式变换器的运行策略。该调制策略可以拓宽DAB转换器的软开关范围，与TPS控制或EPS控制等传统调制相比，该方法的非对称调制策略可实现双有源桥式变换器最低的有效值电流和最宽的ZVS范围。
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公开(公告)号：CN117709272A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311827683.3
申请日：2023-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种cascode型功率模块的动态特性预测方法及系统，对功率模块内器件的工作状态进行分析，获取功率模块各支路的电流方向，并对功率模块内器件的工作状态划分；获取功率模块内器件的结电容非线性特性；获取功率模块内器件的跨导非线性特性；根据各支路的电流方向并结合有限元分析方法，获取功率模块和PCB电路板中的寄生参数；结合功率模块内器件的结电容非线性特性、跨导非线性特性和功率模块和PCB电路板中的寄生参数，根据对功率模块内器件的工作状态划分结果，确认各阶段之间的切换条件，构建功率模块各阶段的电压电流方程并进行求解，得到功率模块各阶段的动态特性预测结果。
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公开(公告)号：CN113809930A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111146704.6
申请日：2021-09-28
Applicant: 西安西电电力系统有限公司 , 中国西电电气股份有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种DC‑DC变换器及其控制策略，包括m个变压器，变压器的中压侧与MMC连接，低压侧与m个级联H桥连接；所述m个变压器分别与m个级联的H桥连接，所述MMC由两个并联的臂对组成，每个臂对由上下两个桥臂Arm串联而成，所述每个桥臂Arm包括n个第一直流变换器子模块SMn，所述MMC的第一臂对的上桥臂和第二臂对的下桥臂或所述MMC的第一臂对的下桥臂和第二臂对的上桥臂中插入s个第二直流变换器子模块SMs；本发明通过具有宽增益范围的调制方法，可以在充分利用所有模块的基础上灵活地配置交流电压幅值与直流电压幅值之比，避免产生较大的电流应力、回流功率以及损耗，同时减少交流链路中所需的高频变压器数量，降低电绝缘的难度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117811378A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311851917.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于DC/DC变换器的控制与调制领域，涉及双有源桥式变换器的软开关优化调制方法、系统、设备和介质。本发明方法，通过获取双有源桥式变换器的直流母线电压、储能端口电压、开关时刻电流值和非线性输出电容，根据直流母线电压和储能端口电压得到电压匹配比。根据开关时刻电流值、非线性输出电容和电压匹配比对双有源桥式变换器的谐振过程进行全面分析得到谐振时间的范围，根据谐振时间的范围获取死区时间的最小长度。根据死区时间的最小长度、直流母线电压、储能端口电压和电压匹配比精确建立软开关边界，能避免非线性电容的影响，实现所有开关管的软开关。
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公开(公告)号：CN115173678A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210907399.6
申请日：2022-07-29
Applicant: 西安西电电力系统有限公司 , 中国西电电气股份有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制方法及系统，具体如下，调节一次侧输入端DAB拓扑的内移相角D1、外移相角D2和二次侧可变脉冲占空比D3的数值，用于实现功率的稳定传输。本发明相较于传统的单移相控制增加了控制量D1和D3使得所有开关管的ZVS开通都可以在低电流有效值下实现。很大程度上降低了开关损耗，保障拓扑内器件的可靠性，提升了电能传输效率。同时该最优电流有效值控制策略下的大部分工作模态都可以实现所有开关管的ZVS开通，因此实际应用中可以通过较少的模态转换来实现全功率与调压范围内的软开关，显著降低了控制复杂度。
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公开(公告)号：CN113437877A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110731482.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 西安西电电力系统有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 一种DC‑DC变换器及其控制策略，结合MMC和ISOP‑DAB结构的优缺点，采用一种基于MMC和级联H桥的结构用于中低压直流配电网。该结构的中压侧通过MMC承受中压电平的电压，提高了设备的可靠性。低压侧通过多个级联的H桥串联在交流侧，以适应低压总线电压和更大的电流。模块化组合方案可以有效地增加功率容量，减轻功率管的应力，增强系统的冗余性；在每个模块的调制信号之间采用交错相移控制策略，减小系统电流纹波和滤波器组件的设计参数。本发明中压侧基本控制方案采用相等的CPS‑PWM控制和不相等的CPS‑PWM控制，可以有效改善直流变换器的输电特性。
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公开(公告)号：CN119401822A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411560905.4
申请日：2024-11-04
Applicant: 西安交通大学
Inventor： 穆斯塔法·阿布扎赫尔 , 卓放 , 李帅奇 , 田嘉琛 , 阿拉丁汉斯
Abstract: 本发明涉及了新能源及节能技术领域，具体涉及了一种双分离源多电平变换器及电源系统，主要包括并联设置的双分离源变换器单元和开关电容单元；开关电容单元用于根据接入的直流电源的状态以及负载需要，控制不同位置电容开关对应的直流电容器的充电过程或放电过程，输出不同等级的电压；双分离源变换器单元用于接入两个直流电源；包括两个逆变器回路，逆变器回路与直流电源对应设置，用于将不同等级的电压进行整流升压，生成符合负载需求的交流电压。该变换器能够适应多种不同的工作场景和负载要求，提高了系统的灵活性和适应性。
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公开(公告)号：CN119093714A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411206381.9
申请日：2024-08-30
Applicant: 南京国臣直流配电科技有限公司 , 西安交通大学 , 山西国臣直流配电工程技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于双有源桥变换器的非对称调制策略下的集成多目标优化方法及系统，包括获取双有源桥变换器的输入电压、输出电压和输出电压参考值，以及原边和副边之间的外移相角度比，根据当前功率需求和电压匹配比值确定变换器的工作模式，通过分析功率开关管特性，计算实现软开通所需的最小边界电流值，并构建优化目标函数和约束条件，使用多目标粒子群优化算法求解得到最优调制参数组合，进一步构建离线遍历查找表，存储在不同工作条件下最优调制参数及其性能数据，通过查找表获取原边全桥的占空比和内移相角度比，并最终在数字信号发生器中生成所有开关管的触发信号。本发明可以扩大软开关范围，进而有效降低双有源桥式变换器中开关管的开关损耗，提高双有源桥式变换器的效率。
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