三角形多电平变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN112532057A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011443284.3

    申请日:2020-12-08

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M3/158 H02M1/088

    摘要: 本申请提出一种三角形多电平变换器及其控制方法,涉及多电平变换器技术领域,其中,包括:直流母线为n个直流电容串联构成三角形的垂直边,n个开关管串联构成三角形的斜边,在每一层对应的直流母线中性点和斜边开关管连接点之间串联一个开关管形成一条水平边,每增加一层可增加一个电平,只需增加一个直流电容和2个开关管,若每个电容电压为E,则交流输出端Xn可输出0,E,2E,……,nE共n+1个电平,若将所有水平边的开关管只保留其反并联二极管,该三角形多电平变换器还可以继续简化为三角形多电平降压电路或三角形多电平升压电路。该电路使用开关器件少,不使用任何悬浮电容,可提高系统效率,降低成本。

    一种混合全桥电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN109586601B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201811465117.1

    申请日:2018-12-03

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387

    摘要: 本发明涉及一种混合全桥电路及其控制方法,包括两个并联的半桥电路;半桥电路都包括完全对称的上桥臂和下桥臂,均由全控型开关器件和高压晶闸管或双向晶闸管直接串联;全控型开关器件和高压晶闸管包含反并联二极管,双向晶闸管由两只晶闸管反向并联;上桥臂与下桥臂之间分别引出输出连接端子。串联的全控型开关器件和高压晶闸管的控制信号完全相同。采用双向晶闸管时,正向晶闸管与串联的全控型开关器件的控制信号相同,反向晶闸管与串联的全控型开关器件的关断信号同步,上桥臂反向晶闸管的开通信号与下桥臂全控型开关器件的关断信号同步,下桥臂反向晶闸管的开通信号与上桥臂全控型开关器件的关断信号同步。本发明实现了高耐压,降低了成本。

    一种减小级联型变换器内部绝缘应力的调制方法

    公开(公告)号:CN111293919A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010114934.3

    申请日:2020-02-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M1/00

    摘要: 本发明涉及一种减小级联型变换器内部绝缘应力的调制方法,其特征在于包括以下步骤:1)采用载波移相脉冲宽度调制方法对级联型变换器进行调制,得到级联型变换器内各级单元的输出电压以及初始移相角;2)对级联型变换器中各级单元的初始移相角进行优化,得到各级单元的最优移相角;3)根据步骤2)得到的级联型变换器内各级单元的最优移相角,对级联型变换器内各级单元的载波相位进行调整,以减小各级单元输出端口对地电压的高频谐波分量。本发明可以在不改变级联变换器总体输出的基础上,减小各单元输出对地电压的高频谐波分量,从而降低绝缘应力,提高电力电子变换器的绝缘性能。因而,可以广泛应用于电力电子变换器中。

    多电平直流电源及参考电压跟踪射频功率放大器

    公开(公告)号:CN110829992A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201810906741.4

    申请日:2018-08-10

    IPC分类号: H03F3/24

    摘要: 本申请实施例提供了一种多电平直流电源及参考电压跟踪射频功率放大器,实现多电平直流电源输出多个不同的电平,减少射频功放上的损耗。一种多电平直流电源,包括:至少两个三电平单元和一个低通滤波器;各三电平单元的两个输出端依次串联,串联后得到的多电平单元与所述低通滤波器并联。一种参考电压跟踪射频功率放大器,包括所述多电平直流电源,其中,射频功率放大器的电源输入端接所述的多电平直流电源。

    四电平整流电路
    66.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109660135A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910045052.3

    申请日:2019-01-17

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/217

    CPC分类号: H02M7/2173

    摘要: 本发明公开了一种四电平整流电路,包括:三相交流电源、第一至第三电容、第一至第三整流电感和第一至第三四电平单相电路,其中,每个整流电感的一端与三相交流电源的对应输出端相连;每个四电平单相电路的交流输入端与每个整流电感的另一端相连,并且每个四电平单相电路的第一直流输出端均与第一电容的正极相连,每个四电平单相电路的第二直流输出端均与第二电容的正极相连,每个四电平单相电路的第三直流输出端均与第三电容的正极相连,每个四电平单相电路的第四直流输出端均与第三电容的负极相连,以输出第一至第四电平。具有电路结构简单、输出电平数多、使用开关器件少等优点,是一种适用于高压场合的经济、实用的多电平整流电路。

    一种中点箝位四电平变换器的母线电容电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN107317500A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710748127.5

    申请日:2017-08-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/487 H02M7/5395

    CPC分类号: H02M7/487 H02M7/5395

    摘要: 本发明涉及一种中点箝位四电平变换器的母线电容电压平衡控制方法,其步骤:确定四电平载波交叠PWM调制策略;根据调制策略对上、下母线电容电压的平衡控制;对中间母线电容电压的平衡控制,实现对母线电容电压平衡控制。四电平载波交叠PWM调制策略包含三个载波Cr1、Cr2、Cr3,分别对应开关管Sx1、Sx2、Sx3。载波Cr1、Cr2、Cr3为周期与相位相同的三角波,其中Cr1与Cr3的幅值为3/2,Cr2的幅值为3,Cr1的最低点是3/2,最高点是3,Cr2的最低点是0,最高点是3,Cr3的最低点是0,最高点是3/2。通过零序电压注入和微调开关管控制信号占空比的方法实现。本发明控制简单、易于实现,能够实现中点箝位型四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。

    一种多电平直流母线自平衡的电力电子变压器拓扑结构

    公开(公告)号:CN105897004A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610343961.1

    申请日:2016-05-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M5/458 H02M7/219 H02M7/487

    摘要: 本发明涉及一种多电平直流母线自平衡的电力电子变压器拓扑结构,其特征在于:它包括高压整流电路、DC/DC变换电路和低压DC/AC逆变电路;所述高压整流电路的输入端与高压三相交流电网连接,所述高压整流电路的输出端经高压直流母线与所述DC/DC变换电路一端连接,所述DC/DC变换电路另一端与所述低压DC/AC逆变电路输入端连接,所述低压DC/AC逆变电路输出端与低压三相交流电网连接。本发明的拓扑结构不需要直流母线电容的电压反馈进行电容电压均衡,整流侧的控制算法大大简化。

    基于二维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法

    公开(公告)号:CN103986400A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410238471.6

    申请日:2014-05-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02P21/14

    摘要: 本发明涉及一种基于二维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,它包括以下步骤:1)根据永磁同步电机的实际物理模型,构造基于二维模糊控制器的模型参考自适应系统;2)根据实际模型和参考模型分别计算在相应输入下的直轴和交轴电流,并根据误差计算公式得到电流误差变量e(t);3)将e(t)的变化范围定义为电流误差变量脉动带e(t)band,e(t)的变化率为de(t)/dt,通过二维模糊控制器的输入比例因子Ke和Kc作用后,将e(t)band和de(t)/dt送入二维模糊控制器;4)根据二维模糊规则得到二维模糊控制器输出;5)二维模糊控制器的输出通过输出比例因子Ku作用后,估算转速的变化率;6)对得到的估算转速的变化率进行离散积分即可得到估算转速值。本发明可以广泛应用于无位置传感器电机控制领域中。

    一种级联型多电平变换器
    70.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101505106B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN200910078309.1

    申请日:2009-02-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/02 H02M7/42 H02J3/38

    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。