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公开(公告)号：CN112687454B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202011516170.7
申请日：2020-12-21
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开的一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法，属于电力电子领域的高频隔离开关电源方向。为克服上述常用的磁集成方法中磁芯结构非标准或者磁芯体积利用率低、设计复杂、具有推广应用方面的局限性等相关问题，本发明针对常用类型的含有漏感、激磁感和变压器三种磁性元件结构的变换器，使用两个标准的UI磁芯，通过合理设计绕组连接方式和参数，实现漏感、激磁感和变压器之间的集成，与分立的磁性元件相比，能够减少变换器的磁性元件数目，缩小在变换器中所占的体积比例，进一步缩小变换器系统的体积，提高功率密度这一重要指标，实现系统高效、高功率密度运行，提高运行的灵活性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113258782A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种基于耦合电感的可变电感电路及方法，包括：输入模块；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述输入模块的第一端电连接；耦合电感，所述耦合电感第一绕组的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接，所述耦合电感第一绕组的第二端与所述第一开关模块的第三端电连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述输入模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述耦合电感第二绕组的第一端电连接。本发明通过调节PWM信号控制模块的输出改变耦合电感两个绕组电压之间的相位来改变耦合电感的等效电感，减小了额外的磁损，无需任何额外的辅助电路，减小了磁性元件的体积，提高了电路的功率密度。
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公开(公告)号：CN113346750B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202110695542.5
申请日：2021-06-23
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，包括：电源；第一开关管，所述第一开关管的漏极端与所述电源的正极端电连接；第二开关管，所述第二开关管的漏极端与所述第一开关管的源极端电连接，所述第二开关管的源极端与所述电源的负极端电连接。本发明所述的基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，仅使用两路互补的PWM信号进行控制，控制方式简单，通过辅助电感与主电感耦合产生辅助电流进而实现四个开关管的软开关条件，通过改变占空比改变输出电压增益，实现正常负载下的恒电压增益，大大减少了辅助器件的数量，提高了传输效率，增大了功率密度。
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公开(公告)号：CN115656637B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202211306889.7
申请日：2022-10-24
申请人： 中南大学
摘要： 一种低成本光伏板对地绝缘阻抗检测电路及检测方法，它含一个光伏板负极对大地的电压采样电路、两个继电器和三个平衡电阻。为平衡光伏板负极与大地之间的采样电阻，在光伏板正极与大地之间始终并联一个与其阻值相当的平衡电阻，实现在绝缘性能正常时光伏板负极与大地之间采样点电压不会出现极小的情况，降低了对采样精度的要求。在光伏板正负极与大地之间分别并联一个由继电器和与临界绝缘阻值相当的平衡电阻相串联的支路，当某一极阻抗下降时，将另一极继电器闭合，提高采样电压对电路阻抗变化的敏感度，从而准确计算出电路的实际阻抗值。本发明能够在低精度电压采样下得到准确的绝缘阻抗计算值，大大降低硬件成本并提高检测可靠性。
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公开(公告)号：CN115549485B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211244386.1
申请日：2022-10-12
申请人： 中南大学
摘要： 一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法，拓扑一个是含集成交错并联Buck/Boost的模块化DAB电路，由两个输入高压侧分压电容、两个高压侧半桥模块阀组、两个桥臂电感、一个高频变压器、低压侧全桥模块、两个Buck/Boost电感、一个中间级电容和输出低压侧电容组成。其中全桥模块与交错并联Buck/Boost实现器件复用，可有效提高功率密度和转换效率。该拓扑结合了模块均压控制和脉宽/移相调制，一方面通过采样各个半桥子模块的电容电压进行排序后分配驱动信号，实现每个半桥模块阀组内部子模块的电压均衡，使阀组上的电压呈现相同的准方波；另一方面，通过脉宽/移相调制在使得桥臂电感两端实现电压匹配的同时实现功率传输。
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公开(公告)号：CN115833598A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211371493.0
申请日：2022-11-03
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种输入间接串联输出并联的变频调制直流变换器拓扑及其控制方法。该变换器包含一个输入滤波电感和N个全桥LC串联谐振变换器子模块，其中LC串联谐振腔置于高频变压器副边。输入直流电源正极串联一个电感后连到第一个子模块原边第一桥臂的中点，输入直流电源负极连到最后一个模块输入滤波电容负极；上个子模块输入滤波电容负极连接下个子模块原边第一桥臂的中点，每个子模块输出滤波电容并联。所有子模块原边上下管互补导通，两下管恒定导通半个谐振周期且间隔半个开关周期；所有子模块开关频率相同，子模块间驱动信号是交错的；所有子模块工作在直流变压器模式，因为子模块输出是并联的，所以能实现所有子模块的输入自然均压。
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公开(公告)号：CN115664219A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211409136.9
申请日：2022-11-11
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种光伏直流升压汇集用IPOS单级式变换器及控制方法，其子模块原边含两个升压电感、一个全桥逆变单元和一个中间电容，副边含一个LC串联谐振腔和全桥不控整流电路，并通过高频变压器连接，其结构实际由交错并联Boost单元和全桥LC串联谐振单元集成，结构简单。每个子模块采用脉宽调制方式，原边同一桥臂的上下开关管驱动信号互补，且第一桥臂和第二桥臂的驱动信号相位相差半个开关周期；子模块间的驱动信号是交错的。本发明采集光伏阵列的电流和电压，经过最大功率跟踪算法后，输出相同占空比到每个子模块，因Boost单元的电压增益只与占空比相关，且全桥LC串联谐振单元工作于直流变压器模式，所以采用相同占空比可实现输出自然均压，控制简单。
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公开(公告)号：CN113572365B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110921931.5
申请日：2021-08-12
申请人： 湖南华阵电子科技有限公司 , 中南大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明提供了一种基于功率实时估计的DAB‑LLC双向变换器及同步整流方法，包括：步骤1，确定双向变换器副边的输出电压给定Vref，采样实际双向变换器副边的输出电压V2，计算双向变换器副边的输出电压给定Vref与实际双向变换器副边的输出电压V2的差值。本发明可以调节输出电压，在负载波动时能够稳定输出，利用调节输出电压的DAB变换器能够实时计算流过LLC谐振变换器的功率，可以作为功率估计器使用，节省电流传感器，根据实时计算的LLC谐振变换器的功率可以判断LLC谐振变换器工作在电流连续模式或电流断续模式，当LLC谐振变换器工作在电流断续模式时可以计算出导通时间，从而实现准确的同步整流。
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公开(公告)号：CN112687454A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011516170.7
申请日：2020-12-21
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开的一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法，属于电力电子领域的高频隔离开关电源方向。为克服上述常用的磁集成方法中磁芯结构非标准或者磁芯体积利用率低、设计复杂、具有推广应用方面的局限性等相关问题，本发明针对常用类型的含有漏感、激磁感和变压器三种磁性元件结构的变换器，使用两个标准的UI磁芯，通过合理设计绕组连接方式和参数，实现漏感、激磁感和变压器之间的集成，与分立的磁性元件相比，能够减少变换器的磁性元件数目，缩小在变换器中所占的体积比例，进一步缩小变换器系统的体积，提高功率密度这一重要指标，实现系统高效、高功率密度运行，提高运行的灵活性和可靠性。
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公开(公告)号：CN111800015B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202010671081.3
申请日：2020-07-13
申请人： 中南大学
发明人： 宁光富
摘要： 本发明公开了一种新能源直流并网用直流变压器及其控制方法，直流变压器的输入侧包括两个输入滤波电容、八个开关管、一个电感、两个开关管电容和两个变压器的原边。第一输入滤波电容、第一开关管至四开关管、一个电感和第一变压器的原边组成第一全桥；第二输入滤波电容、第五开关管至八开关管、两个开关管电容和第二变压器的原边组成第二全桥。第一、二全桥按输入滤波电容在上的方式直接串联。直流变压器输出侧由两个变压器的副边、两个二极管和两个电容组成。第一变压器和第二变压器的副边按同名端在上的方向直接串联，然后与两个二极管和两个电容共同组成倍压整流电路。本发明具有系统功率损耗小、所需电感量小、控制简单等优点。
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