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公开(公告)号：CN119889877A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510007028.6
申请日：2025-01-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于单相大功率LLC变换器的磁集成矩阵变压器及其优化方法，属于电力电子技术领域。该磁集成矩阵变压器包括磁芯顶板、磁芯底座，原副边绕组，所述的集成结构共含有六个磁芯，均位于磁芯底座上，其中四个磁芯为圆形绕线磁柱，两个磁芯为椭圆形绕线磁柱和十二个不规则的低磁阻非绕线磁柱。两个圆形绕线磁柱构成一个元素变压器，分别为元素1、2变压器，两个椭圆形绕线磁柱构成一个元素变压器，为元素3变压器，将各个元素变压器的一、二次侧绕组分别不平均地绕制于各元素变压器的上、下绕线磁柱上，主动降低一、二次侧绕组的耦合程度，从而将产生的漏感充当变换器的谐振电感，实现单相LLC变换器变压器和谐振电感的集成。
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公开(公告)号：CN119945166A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510326340.1
申请日：2025-03-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于扩展谐波的三相CLLC谐振变换器同步整流控制方法，三相CLLC谐振变换器包含一次侧逆变网络、谐振网络和二次侧整流网络，谐振网络中包含谐振电容、谐振电感以及高频变压器。三相CLLC谐振变换器可以通过切相策略工作在三相模式、全桥模式和半桥模式。该方法首先固定二次侧MOSFET和一次侧MOSFET保持同步开通，通过分析不同模式下的扩展谐波阻抗模型，计算出不同模式下输入方波信号和二次侧谐振电流的相位差，进一步可计算得到二次侧MOSFET的导通时间，从而确定不同模式下二次侧MOSFET的关断时刻。本发明基于扩展谐波阻抗模型实现了三相CLLC谐振变换器切相策略后所有工作模式的同步整流，提高了在谐振偏离点时模型的计算精度，实现了变换器全负载范围效率的提升，且无需增加额外的元器件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118677221A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410684136.2
申请日：2024-05-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于三相CLLC谐振变换器切相策略的数字式同步整流控制方法，所述三相CLLC谐振变换器包含一次侧逆变网络、谐振网络和二次侧整流网络，谐振网络中包含谐振电容、谐振电感以及高频变压器。三相CLLC谐振变换器可以通过切相策略工作在三相模式、全桥模式和半桥模式。该方法首先固定二次侧MOSFET和一次侧MOSFET保持同步开通，通过分析不同模式下的基波等效模型，计算出不同模式下输入方波信号和副边谐振电流的相位差，进而可计算得到二次侧MOSFET的导通时间，确定不同模式下二次侧MOSFET的关断时刻。本发明通过数字控制实现了三相CLLC谐振变换器切相策略后所有工作模式的同步整流，实现了变换器全负载范围效率的提升，且无需增加额外的元器件。
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公开(公告)号：CN119720908A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411788566.5
申请日：2024-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/373 , G06F119/06
Abstract: 本发明提供了一种用于LLC谐振变换器的磁集成优化设计方法，属于电力电子技术领域。所述的集成磁芯结构包括一个带有四个绕线磁柱的磁芯底座和一个顶层盖板，该磁集成方法减小了磁性元件的数量与体积，并降低了磁性元件的高度。这种磁芯结构使得磁通密度分布均匀，降低了变压器的磁芯损耗，提高了变压器的功率密度与效率。将变压器的一次侧绕组不平均的分配在四个绕线磁柱上，而变压器的二次侧绕组平均分配在绕线磁柱上，由于变压器一次侧绕组的不平均分配，变压器二次侧绕组的平均分配，所以只在变压器一次侧产生了漏感。从而将产生的漏感充当LLC谐振变换器的谐振电感，实现LLC谐振变换器的变压器和谐振电感的集成。通过调整变压器的一、二次侧的绕组匝数和绕线磁柱气隙，即可实现不同变比和可控漏感的磁集成变压器。
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公开(公告)号：CN118673862A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410684094.2
申请日：2024-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/373 , G06F30/23
Abstract: 本发明提供了一种基于三相CLLC谐振变换器的全磁集成优化设计方法。所述的集成结构共含有三块磁芯，其中两块包含了三个对应A、B、C三相的绕线磁柱和四个不规则的非绕线低磁阻磁柱。将各相的一、二次侧绕组分别不平均地绕制于各相的上、下绕线磁柱上，主动降低一、二次侧绕组的耦合，从而将产生的漏感充当变换器的谐振电感，实现三相CLLC变换器三个变压器和六个电感的集成。同时，额外添加的低磁阻磁柱使得磁通密度更低且分布更均匀，降低了变压器的损耗，提升了变换器的效率。通过调整每一相变压器的一、二次侧的绕组数量，以及改变其在上、下对称磁柱上的布局，可实现不同变比和可控漏感的磁集成变压器。
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公开(公告)号：CN118473214A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410069914.7
申请日：2024-01-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M3/158 , H01F27/26 , H01F27/34 , H01F27/30 , H01F29/00 , H01F3/14 , H02M3/335 , H02M3/00 , H02M1/32 , H02M1/00
Abstract: 本发明提供了一种基于光储充三端口直流变换器的电感与变压器的磁集成装置。所述的集成结构共含有两块磁芯，其中一块包含四个绕组磁柱和九个低磁阻磁柱，该磁集成方法减小了磁性元件的数量与体积，增大等效稳态电感的同时减小了等效瞬态电感，在减小了单相纹波的同时增大了变换器的瞬态响应速度，同时实现了均流特性，提高了变换器的功率密度以及输出稳定性。同时这种磁芯结构使得磁通密度分布均匀，降低了变压器的磁芯损耗，提高了变压器的效率。通过改变磁芯气隙和绕组分配可以实现不同参数的磁集成。
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公开(公告)号：CN117174449A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311386794.5
申请日：2023-10-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于三相交错并联CLLLC谐振变换器的电感与变压器的集成装置。所述的集成结构共含有三块磁芯，其中两块分别包含三个磁柱，分别对应A、B、C三相，将各相的原、副边绕组分别不平均分布的绕制于各相的上、下磁柱上，并通过一块磁芯提供低磁阻路径，从而降低各相原、副边绕组的耦合，实现三相交错并联CLLLC电路三个变压器和六个电感的集成，减少了磁性元件的数量和体积，提升了变换器的功率密度。同时，这种磁芯结构使得磁通密度分布均匀，降低了变压器的损耗，提升了变压器的效率。通过调整每一相变压器的原、副边的绕组数量，以及改变其在上、下对称磁柱上的布局，可实现不同变比和可控漏感的磁集成变压器。
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