三端口隔离DC/DC式变换器暂态直流偏置的抑制方法

    公开(公告)号:CN110149053A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910430688.X

    申请日:2019-05-22

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种三端口隔离式DC/DC变换器暂态直流偏置的抑制方法,先分析传统移相控制下TAB暂态直流偏置的形成机理,确定TAB暂态直流偏置的形成原因;基于形成原因,建立其直流偏置抑制数学模型;确定满足直流偏置抑制数学模型的驱动信号组合方法,抑制暂态直流偏置。建立直流偏置抑制数学模型先依据TAB的Y型等效电路确定各端口电压单独作用时TAB的等效电路,再由叠加定理得到TAB各端口电流表达式,假设移相角变化时单位开关周期内端口2与端口3的方波电压正负幅值的伏秒积为零、电感仍能实现伏秒平衡,得出移相角变化前后的电流关系,进而得出TAB直流偏置抑制数学模型。解决了暂态直流偏置影响TAB安全运行的问题。

    基于SiC JFET的串联型直流保护开关
    42.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110061726A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910396826.7

    申请日:2019-05-14

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于SiC JFET的串联型直流保护开关,属于直流保护开关技术领域。包括主开关模块、采样模块、单片机控制模块、光耦隔离模块和驱动模块。通过在接入直流电路的主开关模块中串联若干宽禁带半导体器件SiC JFET,并将采样模块并联在主开关模块的两端进行信号采样,同时与光耦隔离模块、单片机控制模块配合连接;单片机控制模块的输出端连接驱动模块,在驱动模块中仅设置一个驱动电路,且与主开关模块链接,驱动整个串联的SiC JFET的通断并实现静态或动态均压。本发明解决现有技术中驱动电路复杂的问题,实现系统正常运行时的静态均压、投切负载与切除故障过程中的动态均压以及能够快速可控可靠的故障隔离。

    并联型智能直流保护开关
    43.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109742725A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910187014.1

    申请日:2019-03-13

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02H3/087 H02H3/06

    摘要: 本发明公开了一种并联型智能直流保护开关,属于直流保护开关技术领域。包括主开关模块、采样模块、单片机控制模块、光耦隔离模块和驱动模块。通过在接入直流电路的主开关模块中均匀设置八个并联的宽禁带半导体器件SiC JFET,并将采样模块并联在主开关模块的两端进行信号采样,同时采样模块与光耦隔离模块、单片机控制模块配合连接;单片机控制模块的输出端连接驱动模块,通过在驱动模块中均匀设置四个结构相同的驱动电路,且每个驱动电路与主开关模块中每相邻的两个SiC JFET连接,驱动个SiC JFET的通断并实现并联均流。本发明解决了现有技术中并联时的均流问题,实现了降低导通损耗以及不同等级电流保护的目的。

    肖特基势垒高电流密度IGBT器件

    公开(公告)号:CN104966730B

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201510245854.0

    申请日:2015-05-14

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种肖特基势垒高电流密度IGBT器件,包括:P型基区、多晶硅栅极区、与P型基区下表面接触的N‑型掺杂漂移区及与N‑型掺杂漂移区下表面接触的第一器件,还包括:与P型基区上表面接触的肖特基势垒区和N+型掺杂源区;与肖特基势垒区和N+型掺杂源区上表面均接触的发射极金属区;多晶硅栅极区与N‑型掺杂漂移区、P型基区、N+型掺杂源区和发射极金属区之间具有栅极氧化层。该器件能够在保持IGBT高工作电压,简单门极电压控制,良好的开关可控性和安全工作区以及简单的短路保护措施等方面优点的基础上大幅度提高IGBT的电流密度,增强IGBT电导调制效应,提高电流导通能力,降低导通损耗。

    一种碳化硅双极结型晶体管的静态驱动装置及方法

    公开(公告)号:CN104901668B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201510244410.5

    申请日:2015-05-14

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H03K17/687 H03K17/04

    摘要: 本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种碳化硅双极结型晶体管的静态驱动装置及方法。在碳化硅双极结型晶体管的基极与驱动电源之间串联一个可变电阻单元,所述可变电阻单元包括高速硅基场控器件和一个限流电阻,所述限流电阻一端连接所述高速硅基场控器件的源极,另一端连接所述高速硅基场控器件的漏极;所述碳化硅双极结型晶体管的集电极与电流检测器件连接,所述电流检测器件与所述高速硅基场控器件的栅极和源极连接。通过碳化硅双极结型晶体管基极驱动电流根据集电极电流的正比变化,很大程度上降低了基极驱动功耗,同时有效的降低了实现基极驱动电流变化的成本,而且基本消除了时间延迟。

    故障电流主动调控型限流系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN106786643A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611170321.1

    申请日:2016-12-16

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J3/18 H02J3/01 H02J3/26

    摘要: 本发明公开了故障电流主动调控型限流系统及其控制方法,由串联DVR模块,直流DC‑link环节和并联变流器组成。串联侧由三单相结构组成,每相包括L、C1滤波环节、串联变压器T、DVR模块以及直流连接DC‑link环节,直流连接DC‑link环节包括限流电感L1、卸放电阻rf以及D5和双向晶闸管T3,LC滤波器滤除谐波,通过调节可控管T2占空比控制泄放电阻投入时间,使电流限制在某一特定值之下。稳压电容C并接在三单相串联侧与PWM并联变流器之间,PWM并联变流器由三相全桥构成。可实现提高电网系统电压质量、治理谐波电流、短路故障限流功能,提高用电安全性。

    基于电力电子变压器的混合微网系统及功率控制方法

    公开(公告)号:CN104852406B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510202365.7

    申请日:2015-04-27

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于电力电子变压器的交直流混合微网系统及功率控制方法,所述基于电力电子变压器的交直流混合微网系统包括主网、交流微网、直流微网和电力电子变压器。所述电力电子变压器根据交流微网和直流微网的运行状态和功率需求,采用混合下垂方法对交流微网和直流微网做出功率调节。本发明实现了主网、交流微网和直流微网三者间功率的快速准确调节,保证了交流微网的频率稳定和直流微网的母线电压稳定,解决了分布式能源接入后交直流混合微网稳定运行的问题。

    直流配电网的鲁棒下垂控制装置和方法

    公开(公告)号:CN105656021A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610114523.8

    申请日:2016-03-01

    申请人: 湖南大学

    发明人: 帅智康

    IPC分类号: H02J1/10

    CPC分类号: H02J1/102 H02J2001/106

    摘要: 本发明涉及一种直流配电网的鲁棒下垂控制装置和方法,该装置包括鲁棒直流控制器、下垂控制器、积分模块、PI控制器及脉宽调制驱动器,鲁棒直流控制器和下垂控制器均连接至积分模块,积分模块与PI控制器连接,PI控制器与脉宽调制驱动器连接。本发明以负载电压为反馈量,从而将DC-DC变换器与直流母线之间的线路阻抗变换成DC-DC变换器自身的等效输出阻抗,消除了因线路阻抗的不平衡而导致的DC-DC变换器间电流分配不均及环流问题,提高了电流分配的精度。而且,本发明采用鲁棒直流控制器的输出值与传统下垂控制器的输出值作差,对差值进行积分,将该积分输入到PI控制器中,对直流母线的电压下降率进行抑制,解决了电压下降幅度过大的问题。