一种零输入电流纹波双极性自均压直流变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN119051412A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411173482.0

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种零输入电流纹波双极性自均压直流变换器及控制方法,变换器原边由一个两电平交错全桥电路和一个钳位电容组成,副边由一个全桥模块和一个半桥模块组成,其共享相同桥臂开关管S3与S4。原副边通过两个高频变压器连接。原副边全桥均采用固定0.5占空比脉冲驱动,原边两相交错结构实现零输入电流纹波,副边实现自均压输出。副边桥臂开关管S1滞后于开关管S3角度D,通过控制D可以实现高升压比和副边所有开关管的零电压开关。该发明有效解决了光伏发电系统中需要零电流纹波、高升压比及其双极性直流配网中的电压不均衡问题,提高了电能质量,同时简化了系统结构,提高了功率密度和效率。

    一种基于辅助LC网络的双向谐振变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN117691875A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202410079886.7

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本申请适用于变换器技术领域,提供了一种基于辅助LC网络的双向谐振变换器及控制方法,其中该双向谐振变换器包括第一串联谐振变换器模块、第二串联谐振变换器模块、第一辅助LC网络和第二辅助LC网络,第一串联谐振变换器模块和第二串联谐振变换器模块为两个参数相同的双向串联谐振变换器模块,通过输入端串联输出端并联的方式连接,两个辅助LC网络连接在两个串联谐振变换器模块输入侧开关桥臂的中点。本申请提供的双向谐振变换器能实现原副边所有开关管的全负载范围软开关,且能对由电路寄生参数和元件参数误差引起的谐振点偏移进行移相角补偿,避免由谐振点偏移引起谐振电流有效值增大和软开关丢失而导致变换器的能量转换效率降低。

    一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法

    公开(公告)号:CN113676074B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202110993069.9

    申请日:2021-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 针对M3C工作机理复杂,分析与控制方法缺乏统一性,本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法,首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理,摒弃环流的概念,建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型;然后为了提供M3C控制系统的通用性,构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架;最后基于该控制框架,基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系,可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略,优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法,推进M3C的工业化进程。

    一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN115549485A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211244386.1

    申请日:2022-10-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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。

    一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法

    公开(公告)号:CN113676074A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110993069.9

    申请日:2021-08-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 针对M3C工作机理复杂,分析与控制方法缺乏统一性,本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法,首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理,摒弃环流的概念,建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型;然后为了提供M3C控制系统的通用性,构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架;最后基于该控制框架,基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系,可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略,优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法,推进M3C的工业化进程。

    基于变压器激磁感的双有源桥变换器双重移相控制方法

    公开(公告)号:CN113489342A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110932492.8

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种基于变压器激磁感的双有源桥变换器双重移相控制方法,属于配电技术领域,具体包括:计算电压转换比;确定变压器的激磁电感的取值范围;得到控制变量中的移相比;计算占空比;产生八路驱动信号,并通过八路驱动信号进行控制,使双有源桥式变换器在全负载范围内实现软开关的前提下,得到较低的电流应力。通过本公开的方案,合理设计激磁感的感值,为在考虑开关管结电容情况下的变换器创造实现全负载范围软开关的条件,接着,通过基于双重移相控制的控制方法控制变压器原副边电压的占空比以及原边和副边电压之间的相位差实现变换器在全负载范围内软开关并得到较低电流应力,降低了开关损耗,提高了变换器的效率和可靠性。

    一种基于柔性电路板的电容型网络变压器及其测量方法

    公开(公告)号:CN110211780B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201910472404.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及变压器领域。本发明为一种基于柔性电路板的电容型网络变压器及其测量方法,所述变压器包括发射端柔性电路板和接收端柔性电路板,通过可拆卸方式上下正对组合为一体;所述发射端柔性电路板封装发射柔性电容板,所述接收端柔性电路板封装接收柔性电容板;所述发射柔性电容板包括被发射板隔离带隔开的发射正极板和发射负极板;所述接收柔性电容板包括被接收板隔离带隔开的接收正极板和接收负极板;两个正极板上下相对,两个负极板上下相对,正极板与负极板的面积相等,构成四平板电容系统,改善现有网络变压器厚度大,成本高,装卸复杂,无法多次更改外接电路的问题,实现装置的扁平化,更轻薄,降低制造成本,简化拆装焊接,便于外接电路。

    抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法

    公开(公告)号:CN112350595A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011298597.4

    申请日:2020-11-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法。所公开的模拟阻抗控制方法,首先揭示了AC/DC矩阵变换器在修正静止坐标系下的外部特性,通过坐标系自适应修正策略、直流电流分解、模拟阻抗构造获得期望输入电流,最终采用空间矢量调制合成期望电流。该方法只需测量电容电压和直流电流,降低了系统的成本,一定程度上提高了系统的鲁棒性。此外,该方法不依赖输入滤波器参数,因此参数鲁棒性强,所提方法对其他三相AC/DC变换器的不平衡控制方法有指导作用。

    一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置

    公开(公告)号:CN109327158B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201811158861.7

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置。包括依次相连的输入单元、逆变升降压调控单元、输出单元;所述逆变升降压调控单元包括功率缓冲电路及全桥逆变器。本发明将系统中的二次脉动功率由功率缓冲电路中的解耦电容Cs吸收,使得直流侧输入电流平均值恒定,避免了大容量输入滤波器的使用,提高系统功率密度和可靠性;此外,输入直流电源电压不再受其值小于输出交流并网电压幅值一半的限制,扩宽了变换器的应用范围。

    一种无刷双馈感应电机的调制模型预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN108880384A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810678265.5

    申请日:2018-06-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种无刷双馈感应电机的调制模型预测控制方法及系统,采用功率侧定子磁链定向控制算法,利用调制模型预测控制器实现无刷双馈感应电机的精确控制,本发明保证了无刷双馈感应电机调速系统的静态性能,在负载、速度突变的情况下得到快速的动态响应性能。克服了现有无刷双馈感应电机的控制方案解耦复杂、动态性能差的缺点。本发明通过固定的开关频率得到良好的输入输出电流波形质量、得到更高的无功功率控制精度和更低的转矩波动。且该方法实现简单,有助于推动无刷双馈感应电机的工业应用进程。

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