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公开(公告)号：CN114825971A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210562115.4
申请日：2022-05-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于海底电源的可扩展辅助电源系统及其控制方法，只用一根高绝缘母线连接所有的高压侧辅电单元和低压侧辅电单元，实现了各个辅电单元的相互绝缘。本发明中，各个辅电单元结构相同，且采用单母线连接的方式使得本发明的辅电系统可扩展性很高，可以适用于不同电压等级和功率等级的海底电源以及其他相似结构的中压直流变换器中。本发明可以通过取电电路从海底电源内部本地取电，然后转换为功率模块控制单元和总体控制单元所需的辅电，无需外部供电或者控制。相比于从中压直流输入海缆上取电的方式的辅电系统，本发明结构简单，可靠性高。
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公开(公告)号：CN113612401B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110842999.4
申请日：2021-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M7/487 , H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种直流变换系统及其控制方法，直流变换系统包括多个三端口直流变压器子模块，每个子模块的输入负端与输出正端相连形成公共端。每个子模块的输入端串联，最后一个子模块的输出端可以作为变换器的输出端实现高变比降压；每个子模块的输出端串联，第一个子模块的输入端可以作为变换器的输入端实现高变比升压。每个子模块包括逆变电路、谐振电路、高频变压器和整流电路。本发明无需高绝缘变压器；子模块高压侧均压容易实现；解决了子模块因故障旁路时冲击电流大、输入电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、输入电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时输入电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN113992013A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111243463.7
申请日：2021-10-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种电流源直流变换器及其控制方法，控制器包括双电感逆变电路、谐振腔电路、整流电路以及滤波电路四部分，双电感逆变电路连接输入电流源两端，滤波电路的两端连接负载。本发明的双电感逆变电路可将恒流源输入转化为方波电流，输入侧无需支撑电容，输入电压不会发散；谐振腔电路为电流源输入结构，通过开关频率与谐振频率间的关系实现开关模块的软开通和软关断，提升整个变换器的变换效率；开关模块为共地结构，驱动信号无需经过隔离；在负载侧开路和短路的情况下电路都能正常运行，且开路电压可以调节，提升了变换器的可靠性；控制方式采用调频控制加上移相控制的方式，拓宽了整个变换器的调节范围。
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公开(公告)号：CN117650771A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311636384.1
申请日：2023-12-01
Applicant: 湖南大学
IPC: H03K17/081 , H03K17/567 , H03K17/687
Abstract: 本发明公开了一种基于级联自举供电的单栅极驱动高压开关电路，包括多个常开型半导体器件、栅极驱动器、光耦、二极管、电阻和电容等。单个常开型半导体器件由一个栅极驱动器驱动，驱动信号由一串光耦提供，栅极驱动器的供电由级联自举供电电路提供，开通和关断过程由无源均压网络实现动态均压。在下层常开型半导体器件开通时，提供驱动信号的光耦自然导通，从而实现上层器件驱动信号的输入；上层栅极驱动器的储能电容与下层栅极驱动器的储能电容并联，从而实现非隔离供电；在下层常开型半导体器件被施加关断信号后，上层常开型半导体器件将会被同时关断。本发明无源均压网络能够在导通和关断期间实现动静态自均压。
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公开(公告)号：CN116455222A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310354055.1
申请日：2023-04-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种恒流输入恒压输出型直流变换器，包括依次连接的输入保护电路、逆变电路、负载解耦网络、变压器和整流电路；其中，所述负载解耦网络包括三个无源电感，其中第一无源电感一端与第二无源电感连接，第二无源电感与第三无源电感串联，第一无源电感与电容并联，所述电容一端接入所述第二无源电感与第三无源电感之间。本发明能够实现变换器增益与负载的完全解耦。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115021553A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210765540.3
申请日：2022-07-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种直流变换器及其控制方法，包括多个串联的电容分压器、多个非隔离型均衡单元和一个或多个功率单元子模块。电容分压器通过非隔离型均衡单元进行电压均衡，且可作为输入母线电容为功率单元子模块提供能量。每个均衡单元至少需要两个二极管，两个开关管和一个储能电容，且可实现级联扩展。通过功率单元子模块输出端的串、并联组成单个或多个输出端口，可实现直流变换器的高变比隔离式降压、输入串联输出串联隔离式升压或独立供电；若只在一个电容分压器输入电压，所有串联的母线电容直接提供输出，可实现非隔离式高变比升压。本发明无需高绝缘变压器；无论均衡单元开环或闭环控制，均容易实现电容分压器电压自然均衡。
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公开(公告)号：CN113612401A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110842999.4
申请日：2021-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5388 , H02M7/487 , H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种直流变换系统及其控制方法，直流变换系统包括多个三端口直流变压器子模块，每个子模块的输入负端与输出正端相连形成公共端。每个子模块的输入端串联，最后一个子模块的输出端可以作为变换器的输出端实现高变比降压；每个子模块的输出端串联，第一个子模块的输入端可以作为变换器的输入端实现高变比升压。每个子模块包括逆变电路、谐振电路、高频变压器和整流电路。本发明无需高绝缘变压器；子模块高压侧均压容易实现；解决了子模块因故障旁路时冲击电流大、输入电容掉电后子模块控制器无法向主控制器发送子模块状态信息、输入电容掉电后旁路开关误动作、以及启动时输入电容电压发散的问题。
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公开(公告)号：CN109672165A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811383766.7
申请日：2018-11-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统，该系统主要包括直流输电电路，辅助载波电能电路以及载波电压信号反馈电路。其中，直流输电电路进行水上至水底电能的传输，辅助载波电能电路对水底电路辅助电路供能，载波电压信号反馈电路将水底输出电压反馈至水上电源。本发明实现了水底电源单独辅助供电及输出电压至水上电源直接闭环控制，具有实时性好、启动过程简单、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN113992013B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111243463.7
申请日：2021-10-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种电流源直流变换器及其控制方法，控制器包括双电感逆变电路、谐振腔电路、整流电路以及滤波电路四部分，双电感逆变电路连接输入电流源两端，滤波电路的两端连接负载。本发明的双电感逆变电路可将恒流源输入转化为方波电流，输入侧无需支撑电容，输入电压不会发散；谐振腔电路为电流源输入结构，通过开关频率与谐振频率间的关系实现开关模块的软开通和软关断，提升整个变换器的变换效率；开关模块为共地结构，驱动信号无需经过隔离；在负载侧开路和短路的情况下电路都能正常运行，且开路电压可以调节，提升了变换器的可靠性；控制方式采用调频控制加上移相控制的方式，拓宽了整个变换器的调节范围。
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公开(公告)号：CN116260342A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310225844.5
申请日：2023-03-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种恒流型直流变换器及其控制方法，直流变换器包括阻抗调节电路、能量缓冲电路、逆变电路、谐振电路、隔离变压器和整流电路。阻抗调节电路由电感、电容和功率开关组成，根据输出功率实时调节输入阻抗；能量缓冲电路由续流二极管、功率开关器件和若干无源器件组成，实现模块输入侧与逆变电路输入侧电压匹配，并且实现输入与输出的功率解耦。多个该变换器可以输入串联输出并联或者输入串联输出串联组合，扩展功率等级。本发明可以实现输入端阻抗调节，抑制输入侧电压波动；无需平衡负载，提升了变换器的效率和负载适应能力，特别适用于恒流供电场合。
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