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公开(公告)号：CN115733370A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211623282.1
申请日：2022-12-16
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明为一种基于模块数和移相角调节的模块化多电平直流变换器调压方法，通过调节模块化多电平电路的电压调制比和桥臂子模块的开关信号移相角，实现宽输入电压范围下对输出电压的连续精准调控。本发明通过电压前馈环节，确定模块化多电平电路投切模块个数，改变电压调制比，调节模块化多电平电路输出电压大小。通过输出电压反馈环节，调节桥臂子模块的开关信号移相角，从而对输出电压精确连续调控。本发明无需调节开关频率，使模块化直流变换器工作在谐振点，可拓宽输入输出电压范围，实现宽范围高效率变换；本发明设计方法可减少模块化多电平电路所需子模块个数，降低系统建设成本，使该变换器在中高压直流变换领域具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN113659842B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202110958463.9
申请日：2021-08-20
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种CLLC变换器的控制方法及装置，获取CLLC变换器的目标输出电压Vref，并通过ADC采样电路获取CLLC变换器的实际输出电压Vo；通过比对CLLC变换器实际工作频率fs和谐振工作频率fr，得到比对结果，根据比对结果确定PI控制器的目标比例参数kp及目标积分参数ki，将CLLC变换器的实际输出电压Vo经陷波器滤波处理后输出至PI控制器，并将目标输出电压Vref输入至PI控制器，进而通过PI控制器进行电压闭环控制后输出下一时刻的目标工作频率，再根据目标工作频率控制原边开关管，实现对CLLC原边开关管的控制。本发明通过陷波器和PI控制器，实现对原边开关管的控制，可以在保证调压范围的情况下，改善系统环路带宽，提升CLLC变换器动态响应特性。
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公开(公告)号：CN114217261B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202111533515.4
申请日：2021-12-15
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R35/04
Abstract: 本发明公开了一种用于功率循环测试的功率器件老化参数校正方法，包括以下步骤：S1、对老化特征参数的采集时序进行设计；S2、在功率循环的每个测试周期对老化参数进行采集，刻画出原始的老化参数退化曲线；S3、每隔固定的功率循环测试周期，对各个老化参数的温敏特性进行测量。在功率循环测试结束后，利用数据拟合等方法得到不同阶段的老化参数的温敏系数；S4、利用老化参数采集时刻的温度和老化参数的温敏系数对老化参数退化曲线进行温度解耦校正。本发明解决了传统功率循环测试中得到的老化参数退化曲线同时耦合了老化和温度变化影响的问题，利用老化参数自身的温敏特性进行了温度解耦校正，从而得到更真实的老化参数退化曲线。
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公开(公告)号：CN112699588B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110025236.0
申请日：2021-01-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/398 , G06F17/13 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体芯片元胞的热电耦合建模方法，包括以下步骤：S1、将功率半导体芯片划分为多元胞结构；S2、提取芯片的电压‑电流‑温度三维模型；S3、提取元胞的电压‑电流‑温度三维模型；S4、求出任一温度分布下元胞电流分配比例和相应损耗；S5、各元胞产生温升叠加得到芯片整体温度梯度；S6、重复步骤S4、S5直至温度梯度偏差收敛；S7、提取不同工况条件下的芯片表面温度峰值，计算对应的功率模块热阻。本发明通过将芯片集总式傅里叶级数解析热模型与多元胞分布式电学模型进行结合，实现了功率半导体芯片元胞的热电耦合建模与计算。另外，本发明所需计算量小、求解时间短、不存在收敛性问题，特别适合功率半导体芯片温度的在线预测。
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公开(公告)号：CN114094852A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111191145.0
申请日：2021-10-13
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于维也纳整流器的级联型多电平变换器故障容错控制方法，其技术特点是：级联型多电平变换器采用链式结构，每一相由n个维也纳整流器模块串联组成。所述容错控制方法针对基于维也纳整流器的级联型多电平变换器提出了单管短路容错控制方法和单管断路容错控制方法，适用于维也纳整流器模块中开关器件的短路和断路故障。所述容错控制方法最大程度地利用故障模块，故障后只需通过重构故障模块拓扑，相应的改变调制策略和控制方法，减少模块输出电压，就能保证故障后级联型多电平变换器继续稳定运行，有效提高级联型多电平变换器的运行可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112433097B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202011229111.1
申请日：2020-11-06
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开关瞬态频率信息的薄膜电容器ESL提取方法，按以下步骤进行：a、搭建碳化硅MOSFET双脉冲测试平台；其中待测电容器作为碳化硅MOSFET双脉冲测试平台的母线电容，嵌入寄生参数已知的叠层母排中；b、测量碳化硅MOSFET开通或关断瞬态的电压波形，并利用傅里叶变换，提取待测电容器与叠层母排的寄生电容之间回路所激发的电压欠阻尼振荡频率；c、根据测量的电压欠阻尼振荡频率，计算待测电容器的内部ESL。本发明搭建的碳化硅MOSFET双脉冲测试平台具有低成本与小型化的优点，在ESL的提取过程中避免了电容本体的大电流振荡，且无需额外的短路测试，具备较高的测试安全性。
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公开(公告)号：CN111725973B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010560135.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种针对PWM载波的跳频差分相移键控调制方法，采用该方法调制的电力电子变换器，在其输入端或输出端的开关纹波中携带了调制的数据信息，可用于电力线载波通信或可见光通信。本发明方法将FSK与DPSK调制相结合，具有较高的频带利用率和抗干扰能力，该调制方法通过在码元发送过程中插入调整时段，将载波的相位调制过程转换为两次载波频率切换过程，极大抑制了因码元切换引起的输出电压和电流扰动。
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公开(公告)号：CN113328638A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110620307.1
申请日：2021-06-03
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M7/06 , H02M3/155 , H02M7/5387 , H02M5/458
Abstract: 本发明公开了一种宽电压宽频率输出的等离子体电源及其控制方法，包括三相整流电路、双管升降压电路和全桥逆变电路组成，其中三相整流电路由三相二极管整流桥构成，双管升降压电路由第一开关管、第二开关管、第一电感、第一二极管、第二二极管和第二电容构成，全桥逆变电路由第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第二电感、第三电容和升压变压器构成，通过控制器对双管升降压电路输出的直流电压和电流信号进行采样和调节，实现电源输出电压或功率的闭环控制；通过控制器对全桥逆变电路输出交流电压的相位信号进行采样和调节，实现电源输出频率闭环控制。本发明在提高输出频率的同时保证了开关管工作频率在适宜频率范围内。
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公开(公告)号：CN113065307A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110301447.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/392 , G06N3/12 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体模块衬底优化设计方法，包括以下步骤：S1、将衬底设计所需芯片参数和设计规则作为设计输入；S2、读取衬底范式库；S3、将范式编号、回路数量、芯片间距和布线宽度组成遗传序列，产生初始种群；S4、生成衬底布图；S5、计算布图面积和换流电感；S6、以布图面积和换流电感最小为目标，产生子代种群；S7、跳转至S3进行迭代，直到最大迭代次数K，获取帕累托前沿解作为结果输出。本发明的主要特征是以布图范式库为基础，使用简洁变量构成的遗传序列生成衬底布图，再基于遗传算法计算面积和换流电感最低的布图方案。相比现有使用位置编码的优化方法，可避免设计规则检查，缩小搜索范围，实现功率模块布局的紧凑低感优化。
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公开(公告)号：CN112630575A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011561417.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/26 , G01R1/04 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种大容量功率半导体模块铝绑定线电爆炸测试系统及方法。由控制单元、充电单元、主电路单元、保护单元组成，保护技术主要包括利用限流电阻R0、慢放电阻R1和快放电阻R0对充电单元的限流和泄能保护；利用隔离电路和光纤对控制单元的电磁干扰屏蔽保护；利用直流开断保护器件SCR及其触发电路、屏蔽罩和保护二极管D1对主电路单元的调控、绝缘隔离和过压保护。本发明能实现大容量功率半导体模块绑定线在极限工况下的电爆炸过程再现，解决测试系统的电磁干扰问题及测试过程中单元部件失效安全性问题，实现了电磁干扰屏蔽和出现故障情况时测试人员的安全保护，能够安全可靠地进行铝绑定线电爆炸测试。
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