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公开(公告)号：CN112953245A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110443683.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
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公开(公告)号：CN110034683B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201910157044.8
申请日：2019-03-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 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)。
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公开(公告)号：CN111555614A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010288151.7
申请日：2020-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电源系统的交错DC-DC变换器及其控制方法，所述交错DC-DC变换器由N个非隔离DC-DC变换器组成，N个非隔离DC-DC变换器之间相互交错并联，且N个非隔离DC-DC变换器之间的互补PWM驱动信号相差360°/N，每个非隔离变换器采用反极性的Buck-Boost拓扑且电路结构相同。相对于现有技术，该变换器能够降低现有电池组的成本，并降低单个DC-DC变换器的额定设计功率，此外还能减少电流纹波，减小了器件应力，还便于进行变换器模块化的安装和扩容工作。
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公开(公告)号：CN110190751B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC‑DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC‑DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN111224405A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010119248.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110266191B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN109245587B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811160679.5
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/10
Abstract: 本发明涉及一种简单可靠的交直流供电装置，其可以同时给交流负载和直流负载供电。所述的供电装置由直流电源、直流电压母线、直流输出滤波电路、电压型全桥逆变电路组成。本发明利用逆变器的桥臂直通占空比实现直流输出电压的调节，消除了逆变器桥臂开关直通造成的短路威胁，其中直通占空比的引入并未减小直流电源电压的利用率；且本发明只在电压型全桥逆变器的基础上增加一个二极管，结构简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN110266191A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910455676.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开的一种软开关型双向串联谐振变换器及其恒增益控制方法，属于电力电子领域的开关电源技术领域。本发明的变换器通过添加的辅助电感(L1、L2)使所有MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8)实现全负载范围内的零电压开通(ZVS)，降低系统的开关损耗；并且在本发明的恒增益控制方法下能够减小环流损耗，有效地提高传输效率。由于本发明采用对称的拓扑结构，在正反向运行模式下，变换器的工作性能一样，在本发明恒增益控制方法下，当能量流动方向发生变化时，无需更换控制逻辑，能够实现能量的自然双向流动。本发明的输入输出电压比直接为变压器变比，呈现不随负载变动的恒电压增益特性。
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公开(公告)号：CN110190751A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910412983.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种恒增益双向DC-DC谐振变换器及其控制方法，所述谐振变换器的变压器两边电路结构完全相同，都包含一个端口、两个谐振电容及其反并联辅助二极管、一个谐振电感、一个辅助电感以及两个功率开关管。本发明公开的恒增益双向DC-DC谐振变换器，电路结构对称，正反向的工作性能一致。在本发明设计的控制方法下，借助辅助电感能够很好地实现所有功率开关管的零电压开通(ZVS)，减小变换器的环流损耗，同时实现额定负载到空载范围内的恒电压增益，借助辅助二极管能够起到过载时限功率的作用，且实现正反向运行模式下能量的自然双向流动，提高了变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN119134898B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411629299.7
申请日：2024-11-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种两级式变换器拓扑结构及控制方法，包括电源、DAB电路、Boost电路、输入电容、负载电阻；通过采集电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压并输入控制器；控制器对电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压进行计算，得到每个开关管的PWM驱动信号；通过每个开关管的PWM驱动信号控制DAB电路中原边的开关管与副边的开关管的导通时间差，调节两级式变换器的输出功率；通过每个开关管的PWM驱动信号控制Boost电路中各开关管的导通时间，调节两级式变换器的电压增益；在具备电气隔离的同时提高电能转换效率。
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