一种双向升降压四象限部分功率变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN115912931A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211462160.9

    申请日:2022-11-21

    发明人: 王丰 陶星澳 卓放

    摘要: 本发明公开了一种双向升降压四象限部分功率变换器及其控制方法,包括双极性的双向DC/DC,双向DC/DC的第一正极端和第二正极端分别经直流母线接地连接,双向DC/DC的第一负极端接地,第二负极端经储能电池后接地连接;直流母线的电压等于储能电池电压加双向DC/DC第二正极端电压;当直流母线的电压大于储能电池电压时,双向DC/DC第二正极端电压为正电压;当直流母线的电压小于储能电池电压时,双向DC/DC第二正极端电压为负电压。双向DC/DC仅处理系统总功率的一小部分,使得部分功率变换器系统效率及功率密度大幅提高。

    一种DC-DC变换器及其控制策略

    公开(公告)号:CN113809930A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111146704.6

    申请日:2021-09-28

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/00

    摘要: 本发明公开一种DC‑DC变换器及其控制策略,包括m个变压器,变压器的中压侧与MMC连接,低压侧与m个级联H桥连接;所述m个变压器分别与m个级联的H桥连接,所述MMC由两个并联的臂对组成,每个臂对由上下两个桥臂Arm串联而成,所述每个桥臂Arm包括n个第一直流变换器子模块SMn,所述MMC的第一臂对的上桥臂和第二臂对的下桥臂或所述MMC的第一臂对的下桥臂和第二臂对的上桥臂中插入s个第二直流变换器子模块SMs;本发明通过具有宽增益范围的调制方法,可以在充分利用所有模块的基础上灵活地配置交流电压幅值与直流电压幅值之比,避免产生较大的电流应力、回流功率以及损耗,同时减少交流链路中所需的高频变压器数量,降低电绝缘的难度。

    用于提升换流阀可靠性的单阀数字宽频故障风险分析方法

    公开(公告)号:CN108667006B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201810333313.7

    申请日:2018-04-13

    IPC分类号: H02J3/00 G06F30/23

    摘要: 本发明公开了用于提升换流阀可靠性的单阀数字宽频故障风险分析方法,本方法采用了场路结合的宽频数字模型,以每个单阀为研究对象,模型中阀塔结构位置等引起的杂散参数,采用有限元分析进行计算;将晶闸管和饱和电抗器建立为包含其非线性特性和暂态过程的数字模型;其他设备采用电路元件进行建模。按照实际阀塔的电气连接方式将具体单阀宽频模型设置于系统电磁暂态分析模型中。本方法通过稳态工况下设备的运行参数评估其长期运行的故障风险。采用本方法可以实现对换流阀中关键设备故障风险的全面评估,将系统分析、具体设备的位置关系以及设备非线性故障特性相结合,可以实现对设备故障风险的准确评估。

    一种基于TAB的真双极中低压变压器拓扑及其控制策略

    公开(公告)号:CN110350797A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910569281.5

    申请日:2019-06-27

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 一种基于TAB的真双极中低压变压器拓扑及其控制策略,包括N个TAB模块,其中:每个TAB模块包括三绕组高频变压器,高频变压器一次侧连接中压侧DC/AC全桥电路,高频变压器二次侧的第一绕组连接第一低压侧DC/AC全桥电路,第二绕组连接第二低压侧DC/AC全桥电路;N个TAB模块的中压侧接口串联后的两端分别接入中压直流母线的两极,N个TAB模块的低压侧接口并联后形成第一低压侧输出端口,N个TAB模块的低压侧接口并联后形成第二低压侧输出端口。该基于TAB的真双极中低压变压器只需调整相应的控制策略而无需增加新的变流环节,可提高直流变压器的效率,降低直流变压器的成本。

    一种基于电容分压结构的高压直流变压器及其控制方法

    公开(公告)号:CN105207476B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201510424268.2

    申请日:2015-07-17

    IPC分类号: H02M3/155

    摘要: 本发明提供了一种基于电容分压结构的高压直流变压器及其控制方法,高压直流变压器包括串联的电容组和辅助电路;所述串联的电容组至少包括一个分压电容C3和一个输出电容C4;所述辅助电路包括电感L3,以及开关S3和开关S6,其中,开关S3和电感L3串联后并联在分压电容C3的两端;当开关S3断开时,电感L3通过开关S6并联在输出电容C4的两端;所述输出电容的两端并联DC低压侧,分压电容C1和输出电容C4的两端并联DC高压侧。本发明采用电容分压降压输出的原理实现DCDC变换,通过控制闭环稳定各个电容电压的方法,实现能量在串联电容间的顺序传递,实现输出稳压的目标。

    一种用于单极到真双极变换的直流变压器拓扑

    公开(公告)号:CN109995244A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910354908.5

    申请日:2019-04-29

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种用于单极到真双极变换的直流变压器拓扑,适用于输入侧为单极,输出侧为真双极应用场景的直流变压器拓扑。单极到真双极变换的过程中,最大的问题主要是真双极侧常会出现负载不平衡的情况。这种情况下,极易导致输出电压的不均衡,进而影响系统的稳定运行。本发明提出的一种用于单极到真双极变换的直流变压器与功率平衡拓扑,用以解决负载不平衡情况下的DC/DC电压变换问题。其设计方案是在输出的正负极之间设计功率平衡系统,使不平衡功率经由该系统传输,平衡两极之间电压。该方案在上述场景下能够减小系统的容量设计需求,降低系统建设成本。

    一种共源共栅氮化镓器件及其应用

    公开(公告)号:CN108062445A

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201711352714.9

    申请日:2017-12-15

    IPC分类号: G06F17/50 H03K17/687

    摘要: 本发明公开了一种新型的共源共栅氮化镓器件及其应用,包括硅器件和若干并联的氮化镓器件,所述硅器件与若干并联的氮化镓器件串联连接形成共源共栅结构;若干并联的氮化镓器件的源极均与硅器件的漏极相连接,若干并联的氮化镓器件的栅极均与硅器件的源极相连接,若干并联的氮化镓器件的漏极共接作为整个共源共栅氮化镓器件的漏极。本发明仅需使用一个驱动芯片,即可达到现有氮化镓器件两倍及以上的通流能力,从而可增大功率密度、提高系统效率和节省成本。

    一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法

    公开(公告)号:CN107517007A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710972981.X

    申请日:2017-10-18

    IPC分类号: H02M3/335

    CPC分类号: H02M3/33569 H02M3/33523

    摘要: 本发明公开一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法,包括一个高频变压器连接两个MMC,每个MMC均包括四个桥臂,每桥臂有n个子模块,每个MMC中一对交叉的桥臂导通的子模块数相同。相比于现有的用于front-to-front结构的调制策略,本发明提出的调制策略在改变装置电压变比时不依赖装置中交流变压器的变比,因此交流变压器可以采用1:1变比的高频变压器。与方波调制策略相比,本发明提出的近方波调制策略在峰值电平之间产生了多个额外的电平,因此对子模块的同步开断要求降低,在子模块投切过程中对子模块开关管的电压应力更小;由于投切频率提高,子模块均压频率随之提升,因此有较好的子模块均压效果。

    基于DPP结构的光伏优化模块及其控制方法

    公开(公告)号:CN105759893A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610107682.5

    申请日:2016-02-26

    IPC分类号: G05F1/67

    CPC分类号: Y02E10/58 G05F1/67

    摘要: 本发明公开了一种基于功率差额补偿(Differential Power Processing,DPP)结构的光伏优化模块,同时提出了一种多级分时自适应的最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制方法。所提出的光伏优化模块和控制策略可以保证在失配条件下,仅用一个MPPT单元实现各个光伏子模块的最大功率跟踪,有效地提高了追踪速度和能量传输效率,同时提高了系统集成度、降低了成本。

    一种基于电容分压结构的高压直流变压器及其控制方法

    公开(公告)号:CN105207476A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510424268.2

    申请日:2015-07-17

    IPC分类号: H02M3/155

    摘要: 本发明提供了一种基于电容分压结构的高压直流变压器及其控制方法,高压直流变压器包括串联的电容组和辅助电路;所述串联的电容组至少包括一个分压电容C3和一个输出电容C4;所述辅助电路包括电感L3,以及开关S3和开关S6,其中,开关S3和电感L3串联后并联在分压电容C3的两端;当开关S3断开时,电感L3通过开关S6并联在输出电容C4的两端;所述输出电容的两端并联DC低压侧,分压电容C1和输出电容C4的两端并联DC高压侧。本发明采用电容分压降压输出的原理实现DCDC变换,通过控制闭环稳定各个电容电压的方法,实现能量在串联电容间的顺序传递,实现输出稳压的目标。