多端口DC-AC变换器及功率解耦方法和优化调制方法

    公开(公告)号:CN117977985A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202310538363.X

    申请日:2023-05-12

    摘要: 本发明提供了一种多端口DC‑AC变换器功率解耦方法,该方法通过设计变换器中高频变压器漏感感值、高频变压器励磁电感感值和网侧半桥电容容值,从而建立了基于硬件的功率解耦方案,该方法实现多个直流端口和交流端口之间的功率解耦,解决了多端口微型逆变器各端口间的环流问题,从而在减小变压器电流有效值同时大幅降低了调制和控制策略的设计难度。本发明还提供了一种多端口DC‑AC变换器优化调制方法,该方法通过优化设计各直流变换支路的内移相角和直流变换支路与交流变换支路的外移相角,有利于扩展零电压软开关范围,并减小电流有效值。

    一种基于级联全桥的均流电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN113965091B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202111292367.1

    申请日:2021-11-03

    发明人: 吴西奇 李睿

    摘要: 本发明提供了一种基于级联全桥的均流电路及控制方法,其中,变压器第一、第二副边绕组同名端接到第一、第二全桥电路的第一桥臂中点,第一副边绕组异名端接到第N全桥电路的第二桥臂中点,第二副边绕组异名端接到第一全桥电路的第二桥臂中点;变压器第N副边绕组同名端接到第N全桥电路的第一桥臂中点,异名端接到第N‑1全桥电路的第二桥臂中点;第N全桥电路直流端口与第N电容并联,正端与第N电感连接;第一至第N电感的第二端点相连接,并与输出电容的正端相连接,第一至第N全桥电路直流端口的负端相连,并与输出电容的负端相连接。本发明实现了对绕组和开关的电流均衡,不增加变压器磁芯的体积和最大磁密。

    一种多端口电流源式共地型光储互补系统及控制方法

    公开(公告)号:CN116914826A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310841438.1

    申请日:2023-07-10

    摘要: 本发明提供了一种多端口电流源式共地型光储互补系统,包括多个直流端口、一个交流端口、多个DC‑AC变换支路、一个AC‑AC变换支路和一个多绕组高频变压器。该系统通过设计多端口高频变压器漏感感值、励磁电感感值和AC‑AC变换支路的电容容值,从而建立了基于硬件的功率解耦方案,实现多个直流端口和交流端口之间的功率解耦,解决了各端口间的环流问题。本发明还提供上述系统对应的控制方法,根据交直流端口的连接情况和功率流向,将光储互补系统工作状态划分为待机、并网和独立负载三种应用场景。根据不同工况变换对应的控制策略,使得光储互补系统在面临复杂的实际工况时依然能保证稳定运行,提高了光储互补系统的可靠性。

    具备电池间状态均衡和故障旁路功能的电池系统及方法

    公开(公告)号:CN115693838B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202211204986.5

    申请日:2022-09-29

    发明人: 李睿 郭文虎

    IPC分类号: H02J7/00

    摘要: 本发明公开了具备电池间状态均衡和故障旁路功能的电池系统及方法,包括:多个单体电池依次串联构成串联电池组,且每个单体电池串联有逻辑开关,相邻串联单体电池并联有包含逻辑开关的均衡电路,每个单体电池并联有旁路开关;通过控制均衡电路控制流入串联电池组的中点电流,控制各个单体电池之间的能量流动;利用控制逻辑开关和旁路开关实现对部分故障电池的隔离保护。本发明引入半桥模块、谐振电感、谐振电容、逻辑开关以及旁路开关,通过相邻单体电池之间的能量传递,实现了串联电池组充放电过程中的动态均衡,电路简洁,效率高;各个半桥模块采用移相控制策略,实现对流入串联电池组的输出电流的精确控制,实现串联电池组的状态均衡。

    双向双有源桥型微逆变器及功率调制模式切换方法、系统

    公开(公告)号:CN114977872A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210590592.1

    申请日:2022-05-26

    IPC分类号: H02M7/797 H02M7/537 H02M7/217

    摘要: 本发明提供了一种双向双有源桥型微逆变器及功率调制模式切换方法、系统,确定内移相角和外移相角,内移相角直接控制原边方波发生电路产生方波电压,外移相角通过加法器和电流环闭环控制输出求和后控制副边方波发生电路产生方波电压,实现给定的传输功率;根据微逆变器的两个控制自由度,将传输功率的调制模式划分为模式一、模式二和模式三,并根据微逆变器的瞬时传输功率和内移相角的取值,使微逆变器在模式三和模式二之间进行切换。本发明大幅降低变压器副边电流的有效值,提高微逆变器的效率;由于加入了前馈控制,可以提高微逆变器的功率响应速度;各工作模式之间可以实现无缝切换,切换时不发生内移相角和外移相角的跳变。

    基于模式切换控制的微逆变器磁元件参数优化设计方法

    公开(公告)号:CN114785180A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210589560.X

    申请日:2022-05-26

    摘要: 本发明提供了一种基于模式切换控制的微逆变器磁元件参数优化设计方法,基于工频周期内微逆变器在多种调制模式之间切换的特点,对微逆变器中高频变压器的匝比n和漏感Lk这两个相互耦合的变量进行混合优化设计,在满足功率传输约束的同时,还使得相同传输功率条件下变换器导通损耗达到最小。通过该优化设计方法,可以使得满载情况下的微逆变器导通损耗最小化;通过综合考虑不同功率点处的导通损耗,还可以使得微逆变器的欧洲加权效率最大化;通过综合考虑高频变压器匝比和漏感这两个设计变量对传输功率和微逆变器效率的影响,使得设计出的参数更具有实用性。

    一种直流变换电路及其宽电压范围下的模式切换控制方法

    公开(公告)号:CN112636605B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202011533662.7

    申请日:2020-12-23

    发明人: 吴西奇 李睿

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明提供了一种直流变换电路及其宽电压范围下的模式切换控制方法,直流变换电路包括直流输入端口、逆变电路、谐振网络、整流电路以及直流输出端口,其中,逆变电路可以实现两种逆变工作模式,整流电路可以实现两种整流工作模式,直流变换器可以通过组合逆变电路的两种逆变模式和整流电路的两种整流模式实现四种工作模式,四种工作模式具有不同的电压增益特性,通过控制变换器在不同输出电压和输入电压工作在不同的工作模式,可以实现直流变换电路的宽电压输出和宽电压输入,且不同模式的所需要频率调节的范围存在部分重合,从而减小了整个宽输出或输入电压范围所需要调节的范围。本发明的直流变换电路具备宽电压输出能力,且调节开关频率的范围更小。

    软开关双向直流变换器的升压模式恒功率控制方法及电路

    公开(公告)号:CN111211692B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202010054157.8

    申请日:2020-01-17

    IPC分类号: H02M3/158

    摘要: 本发明涉及一种软开关双向直流变换器的升压模式恒功率控制方法及控制电路,其中软开关双向直流变换器包括第一输入桥臂、第二输入桥臂、第一输出桥臂及第二输出桥臂,该控制方法包括:当所述软开关双向直流变换器处于升压模式时,根据所述第一输出桥臂的输出功率与预设功率的差值,调节所述第一输出桥臂的占空比;当所述第一输出桥臂的占空比达到第一预设阈值时,调节预设移相角的占空比,所述预设移相角为所述第一输入桥臂的触发脉冲超前于所述第一输出桥臂的触发脉冲的移相角。本发明能够以最优的效率控制软开关双向直流变换器,提升系统运行时的稳定性和可靠性。

    软开关双向直流变换器的升压模式恒电压控制方法及电路

    公开(公告)号:CN111245231B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010052944.9

    申请日:2020-01-17

    IPC分类号: H02M3/158

    摘要: 本发明涉及一种软开关双向直流变换器的升压模式恒电压控制方法及控制电路,其中软开关双向直流变换器包括第一输入桥臂、第二输入桥臂、第一输出桥臂及第二输出桥臂,该控制方法包括:当所述软开关双向直流变换器处于升压模式时,根据所述第一输出桥臂的输出电压与预设电压的差值,调节所述第一输出桥臂的占空比;当所述第一输出桥臂的占空比达到第一预设阈值时,调节预设移相角的占空比,所述预设移相角为所述第一输入桥臂的触发脉冲超前于所述第一输出桥臂的触发脉冲的移相角。本发明能够以最优的效率控制软开关双向直流变换器,提升系统运行时的稳定性和可靠性。