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公开(公告)号：CN101534063B
公开(公告)日：2011-08-10
申请号：CN200910082692.8
申请日：2009-04-24
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种级联型多相变流器，其特征在于：它包括两个以上基本功率单元，所述基本功率单元均为单相电源供电，各所述基本功率单元包括一H桥功率变换器；所述H桥功率变换器的输入端通过级联的形式与电网连接，输出端通过直流母线与一多相功率变换器采用背靠背的连接方式；所述多相功率变换器连接多相交流电机；一控制单元与所述H桥功率变换器进行信息交互。本发明由于采用以H桥功率变换器为电网侧接入口，因此可通过控制方式使电网侧的输入电流谐波小，并与输入电压相位基本保持一致，功率因数近似为1，提高了系统整机的工作效率。本发明广泛适用于各种中高压大容量的多相调速领域。
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公开(公告)号：CN101483392B
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN200910077856.8
申请日：2009-01-23
申请人： 清华大学
摘要： 无变压器的大容量级联型多相多电平功率变换器，属于高压大容量多相多电平变频技术领域，其特征在于：单相主电路由相同的基本功率变换单元通过级联的形式组成，三个单相主电路通过星形或三角形可连接到三相电网。基本功率变换单元由H型整流桥通过直流母线电容与多相逆变器构成“背靠背”的AC-DC-AC逆变器电路拓扑。基本功率变换单元的不同电平、类型、相数以及连接关系等可以引伸出多种不同的多相变流器实用拓扑电路，省去了原先必不可少但体积重量占系统1/3多的移相变压器，大大降低了整机体积和成本。本发明能够实现调速系统在四象限范围内高性能运行，可以在电机制动时把能量从电机回馈到电网中，提高了调速系统的工况运行效率；且交流电网侧电流谐波小，功率因数接近于1。
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公开(公告)号：CN101505106A
公开(公告)日：2009-08-12
申请号：CN200910078309.1
申请日：2009-02-24
申请人： 清华大学
CPC分类号： Y02E40/10
摘要： 本发明涉及一种级联型多电平变换器，它包括：一脉宽调制整流器的输入端与电网相连，该脉宽调制整流器的输出端连接直流母线，直流母线连接一逆变器的输入端，逆变器给交流电机供电；一控制单元与脉宽调制整流器之间进行信息交互，使脉宽调制整流器两端的电压与直流母线之间的若干电容电压平衡及电网侧输入功率因数为1，并控制逆变器输出频率可变的交流电。本发明不需要移相变压器，体积小，重量轻，成本低，还能四象限运行，具有明显的经济效益，适合于推广应用。
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公开(公告)号：CN118889611A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410969699.6
申请日：2024-07-18
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种电池簇串并联均衡储能系统及其控制方法，该系统包括：两组电池簇、一个低压直流母线电容、多个电力电子半桥单元、多个支路电感和多个直流开关；每个电力电子半桥单元与低压直流母线电容并联，并在输出端串联一个支路电感和一个直流开关之后作为一个均流支路；第一组多个电池簇的负极分别与第一组多个均流支路相连，对应正极联结在一起构成中压直流母线的正极，第二组多个电池簇的正极分别与第二组多个均流支路相连，对应负极联结在一起作为中压直流母线的负极。本发明通过采用共低压直流母线的低压小功率半桥电路简化了电路，同时省去外部供电电源，进一步降低了系统成本提高了效率。
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公开(公告)号：CN108270424B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN201810175507.9
申请日：2018-03-02
申请人： 清华大学
IPC分类号： H03K17/687 , H03K17/0814
摘要： 本发明公开了一种优化碳化硅MOSFET开通波形的开环驱动电路，包括：驱动电压波形发生器，用于产生一个预设上升沿的驱动电压波形；变门极驱动电阻控制电路，用于在开通暂态过程的不同阶段控制门极驱动电阻的大小，其中，在电流上升阶段，碳化硅MOSFET的栅源电压变化率和驱动电压上升变化率一致，以通过控制驱动电压上升变化率控制电流上升变化率和反向电流；在电压下降阶段，增加门极电流，以加速电压下降过程，并减小开通损耗；在稳定导通阶段，增加门极阻尼电阻，以在不影响开关速度下，抑制门极电压超调。该驱动电路结构简单，较易实现，成本较低，可在减小开通损耗的情况下，同时抑制反向电流尖峰和门极电压超调。
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公开(公告)号：CN117335537A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311255195.X
申请日：2023-09-26
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了直流电压源并联的电流控制电路及控制方法，该电路包括低压直流供电电源的输出端并联低压直流母线电容，多个电力电子半桥单元并联在低压直流母线的正极和负极之间，每个电力电子半桥单元的中性点输出串联一个支路电感和一个直流开关作为一个均流支路；将多个直流电压源的同一极分别与电流控制电路的多个均流支路相连，多个直流电压源的另一极联结在一起作为中压直流母线的一个输出端，同时将低压直流母线的一极作为中压直流母线的另一个输出端，中压直流母线的正负极之间并联滤波电容后作为直流电压源并联后的输出端给负载供电。本发明通可将直流电压源并联转化为电流源并联，可以大幅减小DC/DC变换器的成本和损耗。
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公开(公告)号：CN110380667B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910596389.3
申请日：2019-07-03
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02P25/22 , H02P29/028 , H02P29/024 , H02P21/00
摘要： 本发明公开了一种基于在线电流优化的多相电机最优容错控制方法及系统，其中，该方法针对具有对称型绕组的多相电机构成的调速系统，包括以下步骤：构造重构矢量，并利用重构矢量对电流指令进行重新分配，得到最小损耗电流指令值；将电机实际相电流进行Park变换，得到电流反馈值；并将其与最小损耗电流指令值输入正负序PI电流控制器中，计算得到正负序坐标下的电机电压指令；对电机电压指令反Park变换，得到各相电压指令；通过正弦波脉宽调制方法将各相电压指令输出，完成电机电流的最优容错控制。该方法可以通过在线计算得到任意断相故障下，最大负载范围内任意负载大小下具有最小损耗的电流指令值，实现极佳的转矩脉动抑制效果。
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公开(公告)号：CN111082687A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911242973.5
申请日：2019-12-06
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02M7/487
摘要： 本发明公开了一种树状结构的中点箝位型多电平逆变器派生方法及派生拓扑，其中，派生方法包括：获取待扩展电路、两电平基本单元和T型三电平基本单元；将待扩展电路的多个直流输入端口按照电位高低从上到下排列，待扩展电路的至少一个直流输入端口与两电平基本单元和/或T型三电平基本单元的输出端口连接，进行输入端口的扩展，其中，两电平基本单元和/或T型三电平基本单元的直流输入端口高电位端口在上，低电位端口在下；在扩展后的两两相邻的输入端口间分别并联一个电容。该派生方法可以派生出多电平的拓扑结构，不使用任何悬浮电容，使用开关器件数量少，减小了系统的体积和重量，降低成本。
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公开(公告)号：CN110336462A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910532848.1
申请日：2019-06-19
申请人： 平高集团有限公司 , 北京平高清大科技发展有限公司 , 国家电网有限公司 , 清华大学
摘要： 本发明提供一种直流电力电子变压器及其控制方法和装置，属于直流电力电子变压器技术领域。该控制方法针对Boost模块采用Boost电压环、Boost电流环和电压均衡环的控制策略；针对DC/DC变换模块采用DC/DC电压环和DC/DC电流环的控制策略；其中，计算高压直流母线电压测量值与所有处于投入状态的功率变换单元的Boost母线电压值之和的比值，得到初始控制量，将得到的初始控制量减去Boost电流环的输出值用于作为Boost模块的控制信号；DC/DC电流环的输出值和DC/DC变换模块的电压增益用于作为DC/DC变换模块的控制信号。本发明能提高控制系统的运行稳定性。
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公开(公告)号：CN109687748A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910047031.5
申请日：2019-01-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02M7/487 , H02M7/5387
摘要： 本发明涉及一种中点箝位五电平变换器的调制与电容电压平衡控制方法，其步骤：确定五电平载波交叠PWM调制策略；注入零序电压，根据五电平载波交叠PWM调制策略控制母线第一、第四电容电压相等；通过微调开关管控制信号占空比控制母线第二、第三电容电压相等；继续通过微调开关管控制信号占空比控制母线第二、第三电容电压和与母线第一、第四电容电压和相等，完成对母线四个电容电压的平衡控制。本发明控制简单、易于实现，能够实现中点箝位型五电平变换器在全调制比和全功率因数范围内的母线电容电压平衡控制。
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