面向三电平容错的电压纹波抑制电路、控制装置及其方法

    公开(公告)号:CN118017818A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410422426.X

    申请日:2024-04-09

    申请人: 湖南大学

    摘要: 面向三电平容错的电压纹波抑制电路、控制装置及其方法,该抑制电路包括:开关管S1、开关管S2和电感#imgabs0#;控制装置包括采样单元、直流侧分裂电容、滤波单元、误差计算单元、电压调节器、电流内环占空比计算单元、比较单元、脉宽调制单元和电压纹波抑制电路;控制方法包括:采集三电平变换器的中线电流#imgabs1#、电容C1的电压#imgabs2#与电容C2的电压#imgabs3#;获得#imgabs4#中的低频分量#imgabs5#;计算电压外环输出第一占空比信号#imgabs6#和电流内环第二占空比信号#imgabs7#;计算#imgabs8#与#imgabs9#之和总调制占空比信号#imgabs10#,并将#imgabs11#与三角载波比较,通过脉宽调制得到S1与S2控制信号。

    一种多层级协同调控的Si/SiC混合器件全局热管理方法及系统

    公开(公告)号:CN117977938A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410136666.3

    申请日:2024-01-31

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种多层级协同调控的Si/SiC混合器件全局热管理方法及系统,方法包括:S1.根据参考结温分别得到Si IGBT与SiC MOSFET的负载电流调节区间;S2.判断波动后负载电流IF2是否位于IF1对应的电流调节区间,若是,进行S3;若不是,进行S4;S3.选取使IGBT结温波动与MOSFET结温波动同时为0时的交点处开关频率f与中断导通比例D作为调控参数;S4.设定IGBT结温波动与MOSFET结温波动相等时的最小结温摆幅为调控目标,选取该目标交点处的f与D作为调控参数;系统包括:负载电流调节区间获取模块、波动判断模块、小范围波动调控模块和大范围波动调控模块。

    电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法

    公开(公告)号:CN117477976B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311819703.2

    申请日:2023-12-27

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387 H02M1/32

    摘要: 电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法,该稳压方法如下:对于#imgabs0#相输出电流大于零的情况:当#imgabs1#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压大于零时,将整形电压进行翻转,使整形电压小于零;当#imgabs2#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压小于零时,将整形电压进行翻转,使整形电压大于零:当#imgabs3#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压小于零时,将整形电压进行翻转,使整形电压大于零;当#imgabs4#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压大于零时,将整形电压进行翻转,使整形电压小于零。本发明稳压效果好,在不影响混合型MMC电压平衡和交流侧输出电压的情况下降低系统环流。

    分时复用灵活组态型多馈线电能质量柔性控制装置及方法

    公开(公告)号:CN117498341A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311497366.X

    申请日:2023-11-10

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/12 H02J3/06

    摘要: 分时复用灵活组态型多馈线电能质量柔性控制装置及方法,该装置包括:并联侧和串联侧;该方法包括以下步骤:1)判断出现电压跌落的故障馈线及对应的故障相数量;2)多路选相开关分别接通对应的故障相;3)根据故障线路的故障相数量,多路选线开关对应输出端口分别接入等于故障相数量的输入端口;4)断开故障相的连接开关,S‑DVR补偿对应的输出电压,以保障负载电压幅值不变。本发明所公开的控制装置通过增加多路选择开关,实现串联端口的灵活复用,大大减少了装置的端口数量和器件数量,降低了装置的综合成本。

    基于EPS控制的双有源桥变换器及其移相角的提取方法

    公开(公告)号:CN110112922B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN201910429938.8

    申请日:2019-05-22

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种基于EPS控制的双有源桥变换器及其移相角的提取方法,属于双有源桥变换器应用技术领域。通过两个移相角对双有源桥变换器即DAB的稳态特性进行分析,利用优选的取值范围建立传输功率模型,并将参数范围划分为三个区域;通过分析传输功率、回流功率和电流应力特性与移相角的关系,确定优选的移相角区间;最后在传输功率确定的情况下,确定满足传输功率大小的参数范围。本发明简化了对传输功率的分析过程与移相角的计算,同时进一步明确移相角的选取范围,确保DAB在满足传输功率前提下能够具有较好的回流功率和电流应力特性。

    一种Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法

    公开(公告)号:CN117172178A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311194957.X

    申请日:2023-09-15

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法,包括:设置散热工况F1,给IGBT和MOSFET分别施加功率损耗进行单独加热;分别根据单独加热后的拉氏域等效热网络模型获取对应的拉氏域节点电压方程,并分别根据拉氏域节点电压方程对应获取壳温降温曲线的时域表达式;通过当前工况下的实测数据对时域表达式进行拟合获取对应工况下的时间常数,并导出时间常数与热参数之间的约束方程;设置散热工况F2,给IGBT或MOSFET单独施加功率损耗进行加热,获得F2下的时间常数,导出F2下时间常数与热参数之间的约束方程;联立两工况下约束方程求解热参数;本发明降低了零输入响应法的热参数辨识难度,简化了将器件加热至热平衡态和测量功率损耗的热参数提取步骤。

    一种功率器件多管并联的门极驱动方法

    公开(公告)号:CN116582117A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310527166.8

    申请日:2023-05-11

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H03K17/14 H03K17/687

    摘要: 本发明公开了一种功率器件多管并联的门极驱动方法,该方法通过一个有源门极驱动电路即可调节各并联分立SiC MOSFET器件的门极驱动电压、驱动电阻、开关延迟时间等多个控制参数,从而更好的实现分立SiC MOSFET器件的并联动态均流与静态均热协同调控和驱动,通过对结温观测模型以及对电流和结温的均衡调节模块进行重新设计,协同多个独立控制参数实现动态电流和结温这两个均衡控制目标,解决了现有多分立式SiC MOSFET并联器件中存在的电流/结温均衡控制精度不高和控制效果差的问题,提升了并联器件电流利用率,增强多并联功率器件并联运行可靠性。

    一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器

    公开(公告)号:CN113422368B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202110865719.1

    申请日:2021-07-29

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器,该拓扑包括电网、变压器、并网型变流器;并网型变流器一端通过变压器接入电网,另一端接地;还包括并联在电网上的线路对地电阻、对地电容、接地故障过渡电阻;并网型变流器包括有源变流部分和无源部分;无源部分为TCLC结构,由晶闸管控制的电抗器、电容C1和滤波电感L2组成;电抗器由晶闸管VT1、VT2和电感L1构成,晶闸管VT1和VT2反向并联,电感L1与晶闸管VT1和VT2构成整体串联;电容C1与电抗器并联,滤波电感L2一端串联在电抗器和电容C1的节点上,另一端串联在有源变流部分;无源部分另一端由晶闸管控制的电抗器和电容C1的节点通过变压器接入电网。本发明可以实现降低有源部分电压的效果。

    一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法

    公开(公告)号:CN116317485A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211539791.6

    申请日:2022-12-02

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M1/088 H02M1/38

    摘要: 本申请实施例提供一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法,通过获取第一预设电流值和第二预设电流值,所述第一预设电流值的绝对值小于所述第二预设电流值的绝对值,当检测到电路中存在负载电流时,判断所述负载电流是否大于所述第一预设电流值,若否,控制场效应管开启工作模式,以及控制三极管关闭工作模式;若是,控制所述场效应管和所述第三极管均开启工作模式;判断所述负载电流是否大于所述第二预设电流值,若是,控制所述场效应管关闭工作模式,以及控制所述三极管开启工作模式。如此,能有效降低混合器件的功率损耗,延长晶体管混合使用的寿命。

    一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法

    公开(公告)号:CN115987125B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310278834.8

    申请日:2023-03-21

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/483

    摘要: 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法,该混合型MMC包括三相桥臂,每相桥臂包括上桥臂和下桥臂,上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块,从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块,FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧,HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器,FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中,HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压,FSM模块采用PWM调制输出整形电压,阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好,且可降低装置成本,降低SiC MOSFET器件的电压应力。