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公开(公告)号：CN111969877A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010580496.X
申请日：2020-06-23
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种半桥逆变器的控制方法及装置，在不增加额外辅助电路的前提下，通过设计谐振电容、滤波电感和滤波电容，使与功率器件并联的谐振电容与滤波电感发生谐振，实现了谐振电容上电荷的快速转移，使同一桥臂上互补的两个功率器件实现了固定开关频率的零电压开关，减少了开关损耗，有利于提高逆变器的性能和功率密度，降低了输出滤波器的设计难度。
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公开(公告)号：CN107231093B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710455256.5
申请日：2017-06-16
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M5/22
摘要： 本发明公开了一种基于全桥MMC结构的中间包电磁加热电源的控制方法，针对全桥MMC结构，分别建立三相电流输入、单相电流输出以及子模块电容电压的数学模型，并利用欧拉公式对其进行离散化处理。上层预测控制算法通过滚动寻优确定桥臂最优输出电平，实现三相‑单相电流的快速跟踪，下层预测控制算法通过预测各子模块电容电压，确定各子模块的最终投入状态，实现同一桥臂子模块之间电压平衡，比例‑积分控制完成不同桥臂子模块电压之和的均衡，具体包括：分层模型预测控制和比例积分控制。本发明针对全桥MMC结构的中间包电磁加热电源，建立了三相‑单相数学模型，利用分层模型预测控制与比例积分控制，实现了对输入交流、输出交流的快速跟踪以及子模块电容电压的平衡。
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公开(公告)号：CN108767887A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810601253.2
申请日：2018-06-12
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02J3/36 , H02M7/5387 , H02M7/483
CPC分类号： H02J3/36 , H02M7/483 , H02M7/53871 , H02M2007/4835
摘要： 本发明公开了一种高压直流输电的子模块电容电压预测校正方法，针对采用模块化多电平结构的高压直流输电系统，对模块化多电平换流站每个桥臂使用一个电压传感器的测量方法，通过测量桥臂电压，对换流站中各桥臂的所有子模块的电容电压进行预测校正，实现对所有子模块电容电压的虚拟测量，达到对电容电压平衡控制的目的。该方法与传统采用多传感器的测量方法相比，减少了传感器的数量，大大降低了硬件的生产成本，对直流输电系统的实际工程应用具有一定的指导价值。
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公开(公告)号：CN105846691B
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201610317491.1
申请日：2016-05-13
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种级联多电平中间包电磁加热电源及其综合控制方法，所述级联多电平中间包电磁加热电源为级联型全桥多电平模块化结构，其综合控制方法的实现包括以下步骤：将三相电网电压，输入电流与环流分别变换到两相静止坐标系和三相止坐标系下，采用无差拍控制输入电流和环流；桥臂内部的电容电压采用平衡控制策略，选取上下桥臂模块电容电压在水平方向上的平方和、平方差和垂直方向上的电压偏差平方作为电压控制量来获取三相αβ0静止坐标系下不平衡的功率，进而通过控制桥臂能量来平衡模块电压。本发明实现了输入输出电流的快速跟踪控制，提高了控制效率，满足了感应加热电源能量平衡与大电流快速变换的要求。
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公开(公告)号：CN107800299A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710270187.0
申请日：2017-04-24
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M3/335
CPC分类号： H02M3/33584 , H02M2001/007
摘要： 本发明公开了一种基于MMC高频变换的模块化直流变换系统及其控制方法，直流变换系统包括多个级联的变换模块，每个变换模块包括两个子变换器MMCi1、MMCi2和中/高频变压器，其中i表示第i个模块，该直流变换系统的输入端为高压，采用多个变换模块输入串联的结构；直流变换系统的输出端可以是高压，也可以是低压，采用多个变换模块输出串联实现高压输出，采用多个变换模块输出并联实现低压输出。本发明可以通过控制MMCi1的输出电压vAi、vBi、vCi和MMCi2的输出电压vai、vbi、vci来控制电流iAi、iBi、iCi的流向，即实现功率流向的控制，完成电压的变换和隔离。
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公开(公告)号：CN107546983A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710030754.5
申请日：2017-01-17
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种隔离型大功率高变比模块化双向直流变换器，包括初级模块化多电平换流器、集成变压器模块和次级模块化多电平换流器；集成变压器模块包括两组单相三绕组变压器；集成变压器模块一次侧与所述初级模块化多电平换流器相单元的输出端连接，二次侧与次级模块化多电平换流器相单元的输入端连接。本发明中变流器采用的MMC结构有效提高了电压等级范围；采用的集成变压器模块实现初级与次级的电气隔离与故障隔离，并具备多级电压变换能力；集成变压器接入MMC相单元上、下桥臂的绕组完全对称，通过适宜的调制策略可避免传统变压器的直流磁化问题，减少了变压器体积与磁芯损耗，同时可取代传统MMC桥臂电抗与进/出线电抗，减少了无源器件数量。
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公开(公告)号：CN118017861A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410417692.3
申请日：2024-04-09
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明提供了一种低共模电压的宽调压耦合电感型升降压逆变器，包括包括输入电压Uin，耦合电感Lp，半导体开关器件S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，滤波电容C1和C2，输出负载R；输入电压Uin的正极分别连接S1的漏极、S6的漏极和C2的正极；输入电压Uin的负极分别连接S3的源极，S4的源极和C1的负极。本发明可以实现宽范围交流输出，消除交流侧高频共模电压，由直流共模电压引起的漏电流可忽略不计，另外耦合电感减小了变换器体积，功率密度高，准单级结构，效率高，开关器件电压应力低，成本低，可广泛应用于各种需要直流交流变换的场合。
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公开(公告)号：CN115765412A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210716203.5
申请日：2022-06-23
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M1/14 , H02M1/15 , H02M7/44 , H02M7/537 , H02M7/5387
摘要： 本发明公开了一种数字功率放大器及其功率解耦方法、系统，以功率解耦电路作为能量缓冲环节，平衡输入侧和输出侧不平衡能量，通过对直流侧储能电容的电流进行跟踪，对直流母线电流分量进行分流，从而达到减小直流侧储能电容的电流的目的。有效的抑制了直流母线电压电流纹波，实现了功率解耦，并且对于宽频带与多频率混合输出的特殊要求的情况下均可应用，适用范围宽泛。
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公开(公告)号：CN115508684A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211213174.7
申请日：2022-09-30
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R31/26
摘要： 本发明公开了一种功率器件通态电阻测量电路及结温测量方法、系统，通过通态电阻测量模块解决测量设备宽量程与高精度之间的矛盾，同时保证测量的高速响应能力，实现高精度高响应能力的通态电阻测量；结温模型搭建模块通过单脉冲标定环节得到通态电阻和负载电流等热敏参数的数据，进而通过全连接神经网络预测模型建立结温在线测量模型；结温在线测量模块实时采集通态电阻和负载电流，并将其输入至结温在线测量模型中，通过上位机界面实时显示出结温波动情况，实现高精度结温在线实时测量。所述系统能够真实、准确地反映SiC‑MOSFET功率模块的结温波动，为SiC‑MOSFET功率模块的可靠性评估、寿命预测及健康管理提供重要依据，有利于保证电力电子系统的可靠运行。
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公开(公告)号：CN115242115A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210953649.X
申请日：2022-08-10
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/12 , H02M1/14
摘要： 本发明公开了一种四桥臂开关功率放大器及其宽频带保真控制方法，包括开关功率放大器电路拓扑、控制方法和无源器件参数设计三部分。低频时通过解耦电容缓冲输入输出侧不平衡能量，抑制直流母线电压波动，实现功率解耦。高频时依据电容电压电流关系，实现不同桥臂的输出电压波形控制，并采用载波移相调制，增加等效开关频率，降低输出电压失真度。本发明提供了一种四桥臂开关功率放大器的拓扑与控制方法，通过对解耦电容电压波形的控制，实现了低频有源解耦和高频交错并联，保证了宽频带范围内功率放大器的输出波形质量。
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