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公开(公告)号：CN118523591A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410596287.2
申请日：2024-05-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于脉冲功率技术领域，具体公开了一种多种负载装备混合复用的脉冲电源拓扑结构及控制方法，该脉冲电源拓扑结构包括：控制模块和级联的多个电源模块；电源模块包括储能电容、并联放电开关组件、串联放电开关组件、充电截尾开关、第一隔离二极管和第二隔离二极管；控制模块用于控制各个电源模块中并联放电开关组件、串联放电开关组件和充电截尾开关的工作状态。电源模块可根据应用需求进行拓展，可在多种电源拓扑间进行转换，并通过元件复用显著降低设备设计复杂度，适用于多种负载装备，具有良好故障自保护能力，显著提升了在复杂工况下的脉冲电源适用性与可控性。
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公开(公告)号：CN117713757A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311786027.3
申请日：2023-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种任意高压脉冲波形生成方法、装置、系统及存储介质，属于高电压技术领域，方法通过将期望波形拟合为多电平阶梯波，并对多电平阶梯波进行对应电平编号，按照时序依次扫描多电平阶梯波，在当前时刻，根据检测到的电平编号跳变，控制对应的高压脉冲产生基本单元中负责输出对应极性电压的开关管导通或关断，以生成每个开关管的导通和关断时序，进而生成对应的驱动信号以驱动对应开关管输出期望波形。还提供了一种任意高压脉冲波形生成装置，该装置中还包括用于提供人机交互界面的界面模块。本发明的方法能够独立控制每一个开关管，进而生成任意期望的波形，并且实现图形化的人机交互。
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公开(公告)号：CN117665453A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311646830.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种任意复合电压波形下电子元器件老化试验装置及方法，属于电子元器件加速老化领域，包括上位机、信号发生器、功率放大器、变压器；上位机将提取的复合电压波形输入至信号发生器；信号发生器输出自定义任意电压波形；功率放大器增加输入信号功率幅度；变压器扩大电压幅值变化范围，保证样品两端施加试验电压阈值；样品为电子元器件，在恒温恒湿箱中保证试验的环境条件；分时段测量元件性能参数下降值，探究任意复合电压波形下对电子元器件老化的影响。本发明试验装置简单、测量方法便捷、可操作性强，对研究任意复合电压波形对电子元器件老化影响意义重大。
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公开(公告)号：CN117588158A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311640383.4
申请日：2023-11-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B7/00 , H02M9/06 , H02M7/10 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种基于高压脉冲放电破岩的装置。该装置包括：设置在井上的充电单元，设置在井下依次连接的充电升压单元、初级储能单元、高压变换单元、脉冲形成单元和破碎电极单元，连接充电单元和充电升压单元的电能传输单元；充电单元将低频低压交流电变换为高频低压交流电；充电升压单元对高频低压交流电进行升压整流，将其变换为高压直流电；初级储能单元存储电能，在达值后输出脉冲电压；高压变换单元包括脉冲变压器与退磁回路，脉冲变压器将脉冲电压升压，退磁回路对脉冲变压器的磁芯进行退磁处理；脉冲形成单元将升压后的脉冲电压压缩，输出陡前沿高压脉冲；破碎电极单元进行岩石电破碎。实现设备小型化与集成化，提高输出脉冲陡度。
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公开(公告)号：CN117353712A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311652161.4
申请日：2023-12-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的强流脉冲电源组件交替复用方法，属于脉冲功率领域，首先，基于最优电源组件数量k形成脉冲电源系统，测量运行的脉冲电源系统中各个电源组件的温度，从k个电源组件中选择m个电源组件组合形成工作电源单元，m个电源组件的温度之和为所有 种组合中最低，判断所工作电源单元中各个电源组件是否过热，控制过热电源组件退出运行并对其执行冷却，在过热电源组件的数量超标时，停止运行脉冲电源系统，将冷却后的降温电源组件重新加入运行，实现电源组件复用。本发明方法能够有效减少脉冲电源设计成本，并降低系统运行压力，提高系统运行重复频率，还能有效提高脉冲电源寿命与运行可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117307164A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311274794.6
申请日：2023-09-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩的布置优化方法及系统，属于脉冲功率技术领域。包括：冲击波特性优化，针对脉冲电源匹配金属丝尺寸，使能量转化效率以及冲击波幅值达到最大；单负载破碎范围优化，根据岩石中应力波衰减特性以及应力波作用范围，确定预制孔与自由面距离，使单负载作用下岩石破碎范围达到最大；多负载放电协同优化，根据多负载应力波协同特性以及岩石中波速，确定预制孔间距以及相邻负载放电时序，使多负载作用下岩石破碎范围达到最大，并可通过放电时序优化，实现指定岩石定点破碎。本发明从负载冲击波特性与岩石应力波特性出发，进行多负载协同布置优化，提高脉冲电源能量转化效率，增大岩石破碎体积，降低单位岩石破碎能耗。
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公开(公告)号：CN117126840A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311120061.7
申请日：2023-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全固态脉冲电源的微藻处理方法。该方法包括：对微藻样品进行预处理，调节其浓度和电导率，以使全固态脉冲电源和负载相匹配；通过FPGA编程控制全固态脉冲电源的输出脉冲的参数，得到目标脉冲波形；将已预处理的微藻样品放置于处理室中的多个医用标准电击杯内，按照目标脉冲对其进行电击处理；对电击处理后的微藻样品进行染色观察，得到电处理后微藻电穿孔结果。实现了任意波形脉冲输出，参数调节维度多，范围广，可进行定量研究，获得多因素对微生物杀灭的影响规律，寻得最优处理条件；通过处理室中的多个电击杯对微藻样品进行批量处理，提高处理效率。
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公开(公告)号：CN115758961A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211666504.8
申请日：2022-12-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/3308 , G06F119/08 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种脉冲晶闸管近限使用设计方法，属于脉冲功率技术领域。晶闸管作为脉冲功率电源关键器件，其工作状态也直接决定脉冲功率电源的正常运行。在脉冲放电过程中，由于发热引起的热损坏是晶闸管的主要失效原因。传统设计方法按照晶闸管稳态工况下运行的寿命来评估，难以实现晶闸管的近限使用。本发明提出一种场路耦合的计算方法，实现对晶闸管在脉冲工况下的近限设计。对晶闸管在脉冲工况下进行寿命预测及状态监测，能实现器件可靠性安全边界的量化评估。本发明提供了晶闸管的热管理设计，能减少脉冲放电过程中的热累积，能提升晶闸管使用寿命，提升脉冲功率电源可靠性，有利于脉冲功率电源小型化。
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公开(公告)号：CN113916767B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111159589.6
申请日：2021-09-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N17/02
Abstract: 本发明公开了一种纳米级金属化膜大气腐蚀测量装置及方法，属于薄膜电容器抗老化能力测试领域，包括：恒温恒湿箱、固定模块、电阻测量模块和控制模块；其中，固定模块包括绝缘板和贴片电极；待测纳米级金属化膜平贴在绝缘板上；贴片电极分别紧贴放置在待测纳米级金属化膜的两端上；贴片电极与待测纳米级金属化膜的接触部分涂有导电银胶；待测纳米级金属化膜的两端分别通过对应的贴片电极与导线相连；固定模块放置在恒温恒湿箱中，并通过导线延伸至恒温恒湿箱之外，与电阻测量模块相连；本发明适用于高温高湿环境下脆弱易受损的纳米级金属化膜的腐蚀程度的测量，测量过程简单，制样效率高，同时也大大提高了金属化膜氧化程度的测试精度。
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公开(公告)号：CN114978110A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210573157.8
申请日：2022-05-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式储能的强脉冲功率电源，属于脉冲功率技术领域。由多个相同的脉冲功率电源模块、同轴电缆和汇流装置组成；所述多个脉冲功率电源模块中的每一个通过对应的同轴电缆输出至汇流装置；所述汇流装置，用于将所有电流汇聚，从而对负载供电。本发明将强脉冲功率电源模块化，便于拓展和运输，提高了对工作环境的适应性。检修以模块为单位进行，故障时更换备用模块，故障容错能力提高，电源工作效率提高；采用分布式储能，强脉冲功率电源的安全性提高，能够限制发生故障的规模，保证强脉冲功率电源及操作人员的安全。
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