高可靠性高功率密度单相电流型变换器

    公开(公告)号:CN110784115B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201911114230.X

    申请日:2019-11-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02M7/219 H02M7/217

    摘要: 本发明提供了一种高可靠性高功率密度单相电流型变换器,包括:单相输入电源;LC输入滤波器,所述LC输入滤波器的第一端与所述单相输入电源的第一端电连接,所述LC输入滤波器的第二端与所述单相输入电源的第二端电连接;电流型H桥电路,所述电流型H桥电路的第一端与所述LC输入滤波器的第三端电连接,所述电流型H桥电路的第二端与所述LC输入滤波器的第四端电连接;功率解耦电路,所述功率解耦电路的第一端与所述电流型H桥电路的第三端电连接。本发明高可靠性高功率密度单相电流型变换器,消除了变换器H桥电路上下桥臂同关的潜在威胁,提高系统的可靠性与安全性,实现二次脉动功率的完全解耦,降低了体积、成本以及损耗。

    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:CN108880384B

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201810678265.5

    申请日:2018-06-27

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02P21/22 H02P27/08

    摘要: 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。

    一种高效率图腾柱无桥PFC整流器控制方法

    公开(公告)号:CN110365205A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910585459.5

    申请日:2019-07-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02M1/42 H02M1/14

    摘要: 本发明公开的一种高效率图腾柱无桥PFC整流器控制方法,属于电力电子领域的高频开关电源领域。所述图腾柱无桥PFC整流器主要由主电路和控制电路组成。本发明通过推导的第一占空比计算公式计算第一占空比,能够提高功率因数;通过推导的第二占空比计算公式计算第二占空比和额外导通时间,能够实现全范围零电压开关ZVS,进一步提高功率因数;通过计算得到的第一占空比、第二占空比和额外导通时间能够去除电流检测环节,提高效率;通过生成变频三角载波,使电路工作在临界电感电流CRM模式,减小电感电流的纹波;通过改进电路拓扑,用MOSFET代替二极管,降低电流造成的电路通态损耗和环流损耗。本发明能够提高整流器的效率和可靠性。

    一种能实现自然双向功率流的LLC变换器调制方法

    公开(公告)号:CN110034683A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910157044.8

    申请日:2019-03-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明提供一种能实现自然双向功率流的LLC变换器调制方法。这种调制方法下高压侧和低压侧的脉冲宽度调制(PWM)信号完全一致,不需要方向的判断和模式的切换,实现了能量的自然双向流动,并且很好地减少了双向系统控制的复杂度,使系统的可靠性也得到改善。工作在这种调制方法下的LLC变换器可以实现恒定电压增益,其本质可以等效为一个直流变压器(DCX)。此外,该调制方法实现了一侧的零电压开关(ZVS)和另外一侧的零电流开关(ZCS)。

    一种汽车双电压供电系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN110027490A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910216695.X

    申请日:2019-03-21

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B60R16/02 B60R16/03 H02M3/335

    摘要: 本发明提供一种汽车双电压供电系统及其控制方法,为汽车的低压负载提供48V和12V供电电源。本发明的系统中,48V负载由36V电池组与12V电池串联进行供电,12V负载由12V电池提供1/4的所需功率,剩余功率由36V电池组通过隔离DC/DC变换器提供。本发明能减小隔离DC/DC变换器的额定设计功率、降低输入电压等级,继而降低汽车双电压供电系统的成本和体积;此外,隔离DC/DC变换器能实现自动电压调整、自动输出功率限幅功能,提高了系统可靠性。

    一种解耦控制方法及系统
    46.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106655830A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201710067894.X

    申请日:2017-02-07

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02M7/217 H02M1/42

    摘要: 本发明提供一种解耦控制方法及系统,通过对现有无桥Cuk PFC整流器中开关状态的充分利用,有效阻止二次脉动功率流入负载侧,将其缓存在能量转移电容中,能量转移电容电压平均值反馈给整流级以调节有功输入。从而起到了消除现有技术解决无桥Cuk PFC整流器解耦控制方法中新增电解电容所引起的整流器体积增大、寿命变短等问题的有益效果;同时提高了整流器功率密度和体积。本方案无需增加任何的开关或无源器件,实施成本低,同时对解耦效果进行了反馈,消除了解耦性能对系统参数的依赖,同时又具有较强的控制鲁棒性。

    一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法

    公开(公告)号:CN102969932A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210557230.9

    申请日:2012-12-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02M7/797 H02J3/18

    CPC分类号: Y02E40/30

    摘要: 本发明公开了一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法,所述的多功能电流型双向AC/DC变流器包括输入滤波器、三相电流型整流器、直流侧滤波电感和辅助开关网络,AC/DC变流器工作按五种模式的任一种工作。AC/DC变流器结构紧凑,它以较少数目的开关,实现了能量双向流动的功能,同时降低了系统成本。若充电电池端电压低于电流型AC/DC变流器最大输出电压,可实现单级充电,因此系统效率高。若充电电池端电压高于流型AC/DC整流器得最大输出电压,通过对辅助网络适当控制,使其工作在升压模式,依然能满足充电需求,因此,它具有较宽的电压适应范围。根据电网需求,该拓扑还可用于无功补偿等功能。

    具备自主组网能力的并联逆变器电压受控型电流控制方法

    公开(公告)号:CN118157222A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410278163.X

    申请日:2024-03-12

    申请人: 中南大学

    摘要: 具备自主组网能力的并联逆变器电压受控型电流控制方法,该方法的核心思想是将并联逆变器控制成受控于电压的电流源。该方法通过将传统二阶锁相环积分项置零,得到适用于并联逆变器同步控制的一阶锁相环;并通过修改参考电流控制,一方面将参考电流定向于dq旋转坐标系的q轴,另一方面通过电压‑无功调节控制回路实现电压幅值支撑,并给出了相应控制参数的设计原则。本发明公开的具备自主组网能力的并联逆变器电压受控型电流控制方法充分考虑了近零线路阻抗下基于传统下垂控制的并联逆变器容易失去同步、难以保障UPS稳定供电的特征,能够适应不同用户的用电需求,实现孤岛模式下UPS系统中并联逆变器的频率同步,并提供保证系统电压与频率稳定。

    基于串联逆变器的柔直系统构网自同步与自均衡控制系统

    公开(公告)号:CN118074563A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410304012.7

    申请日:2024-03-18

    申请人: 中南大学

    摘要: 基于串联逆变器的柔直系统构网自同步与自均衡控制系统,其中,柔直系统换流站是由若干个个逆变器模块串联组成,通过交流侧串联直流侧串联结构提升整体电压等级。为了实现柔直系统端口之间协调运行,分别提出了功率端和直流电压端逆变器模块构网自同步与自均衡控制策略,其中自同步控制策略均采用分散w‑sinj控制方法,所有模块的电压相位同步可以通过功率因数角一致性来实现,无需任何通信实现自主频率同步。功率端自均衡控制采用V‑P控制方法,直流电压端自均衡控制采用V‑Vdc控制方法,实现逆变器模块能量自动均衡。与传统的换流站集中控制方法相比,本发明逆变器模块间无需通信即可实现自同步与自均衡控制,提高了换流站可靠性,降低了系统成本。

    具有双谐振变换器模块的拓扑结构及定频移相调制方法

    公开(公告)号:CN117595668A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311626412.1

    申请日:2023-11-30

    IPC分类号: H02M3/28 H02M3/335 H02M1/38

    摘要: 本发明提供了一种具有双谐振变换器模块的拓扑结构及定频移相调制方法,包括:电源端和负载端;第一谐振变换器子模块,第二谐振变换器子模块,其中,所述第一谐振变换器子模块的输入端与所述第二谐振变换器子模块的输入端串联,并与电源端连接,所述第一谐振变换器子模块的输出端与所述第二谐振变换器子模块的输出端并联,并与负载端连接。降低了高压侧器件电压应力和低压侧器件电流应力,避免了两级式级结构和变频调制所带来的器件数量多、转换效率偏低和磁性元件设计复杂的问题。