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公开(公告)号：CN104753377B
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201510192526.9
申请日：2015-04-22
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提供了一种基于桥式模块化开关电容的多电平逆变器，包含桥式模块化多电平开关电容模块与逆变模块两部分；系统运行过程中，先由桥式模块化多电平开关电容模块DC‑DC变换实现输出电压Ui→2Ui→4Ui→2Ui→Ui的变换过程，继而经由逆变模块实现DC‑AC变换。本发明提供了一种基于新型桥式模块化开关电容的多电平逆变器，实现了DC‑DC变换环节的高效率、高功率密度和高电压变比运行，DC‑AC变换环节创新对单极性倍频SPWM方式进行优化，在相对传统多电平逆变模块有效减少了开关管数量的同时，实现了高品质输出波形和低谐波含量。
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公开(公告)号：CN104852595A
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201510300644.7
申请日：2015-05-31
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M5/293
摘要： 桥式模块化多电平开关电容AC-AC变换器换流方法，涉及开关电容AC-AC变换器。将所有全控型器件MOSFET分别编号为p组和n组，p组的全控型器件MOSFET记为S1p、S2p、S3p、S4p、S5p、S6p、S7p、S8p，n组的全控型器件MOSFET记为S1n、S2n、S3n、S4n、S5n、S6n、S7n、S8n，其中S1p和S1n构成双向开关，S2p和S2n构成双向开关，S3p和S3n构成双向开关，S4p和S4n构成双向开关，其中S5p和S5n构成双向开关，S6p和S6n构成双向开关，S7p和S7n构成双向开关，S8p和S8n构成双向开关。
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公开(公告)号：CN108566108A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810365361.4
申请日：2018-04-20
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5388 , H02M7/5395 , H02M3/158
摘要： 本发明公开了一种基于桥式多电平开关电容模块的两级式九电平逆变器。其中DC-DC变流环节应用了桥式多电平开关电容模块，实现了峰值为4倍输入电压的电压输出，保证了升压环节的高效率和高功率密度，解决了多电平逆变存在的母线电压不平衡的问题；DC-AC变流环节应用双向开关非对称H桥，结合不等幅载波层叠PWM控制策略，实现了九电平交流输出，提高了直流母线电压利用率，优化了输出波形质量。
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公开(公告)号：CN104852595B
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201510300644.7
申请日：2015-05-31
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M5/293
摘要： 桥式模块化多电平开关电容AC‑AC变换器换流方法，涉及开关电容AC‑AC变换器。将所有全控型器件MOSFET分别编号为p组和n组，p组的全控型器件MOSFET记为S1p、S2p、S3p、S4p、S5p、S6p、S7p、S8p，n组的全控型器件MOSFET记为S1n、S2n、S3n、S4n、S5n、S6n、S7n、S8n，其中S1p和S1n构成双向开关，S2p和S2n构成双向开关，S3p和S3n构成双向开关，S4p和S4n构成双向开关，其中S5p和S5n构成双向开关，S6p和S6n构成双向开关，S7p和S7n构成双向开关，S8p和S8n构成双向开关。
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公开(公告)号：CN104617779B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510081026.8
申请日：2015-02-14
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明公开了一种双向谐振型桥式模块化多电平开关电容直流-直流变换器，该变换器充分利用电路的杂散电感作为谐振电感，且通过扩展开关电容模块易于实现电平扩展。通过对开关管的移相控制实现高低电压侧之间的能量双向流动，以及输出电压的调节。在本文的一例中，处升压模态下，可实现2～4倍输入电压的输出；处降压模态下，可实现0～0.5倍输入电压的输出。该控制方案相对简单，解决了传统开关电容输出电压调节困难，能量双向流动不易控制，工作回路峰值电流大的问题，提高了变换器效率和功率密度。该发明主要应用于能量需要双向流动、高效率、大功率的场合，如微电网，电动汽车电机驱动等。
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公开(公告)号：CN105281569A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510883833.1
申请日：2015-12-04
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M3/155
摘要： 一种单相高增益升压型变换器。设有电源、功率开关管、输出电容、第一第二开关电容，第一第二续流二极管、箝位二极管、箝位电容、输出二极管和耦合电感；耦合电感包含原边绕组和副边绕组；原边绕组一端与电源正极相连，原边绕组另一端与功率开关管的漏极和第一开关电容一端相连，箝位二极管的阴极与箝位电容一端及第一续流二极管的阳极相连，第一开关电容另一端与第二续流二极管的阳极和副边绕组一端相连；副边绕组另一端与第一续流二极管的阴极和第二开关电容一端相连；第二开关电容另一端与第二续流二极管的阴极及输出二极管的阳极相连；输出二极管的阴极与输出电容一端相连，输出电容另一端与电源负极、功率开关管的源极连接在一起。
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公开(公告)号：CN104578766A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510043271.X
申请日：2015-01-28
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M3/07
CPC分类号： H02M3/07
摘要： 本发明公开了一种桥式多电平开关电容变换器，包括主电路拓扑、电压采样电路、DSP控制器、驱动形成与放大电路和电源模块。通过对其中的高频开关进行PWM加移相控制，使变换器在输入电压波动和负载出现变动时，能够根据需要调节触发脉冲的移相宽度，且大部分开关器件仍保留零电流开关特性，具有输出电压纹波小，所用器件少，器件应力低，控制简单等拓扑优势，及开关电流应力低、EMI小等优点。
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公开(公告)号：CN108566108B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201810365361.4
申请日：2018-04-20
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5388 , H02M7/5395 , H02M3/158
摘要： 本发明公开了一种基于桥式多电平开关电容模块的两级式九电平逆变器。其中DC‑DC变流环节应用了桥式多电平开关电容模块，实现了峰值为4倍输入电压的电压输出，保证了升压环节的高效率和高功率密度，解决了多电平逆变存在的母线电压不平衡的问题；DC‑AC变流环节应用双向开关非对称H桥，结合不等幅载波层叠PWM控制策略，实现了九电平交流输出，提高了直流母线电压利用率，优化了输出波形质量。
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公开(公告)号：CN105071679B
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201510426384.8
申请日：2015-07-20
申请人： 厦门大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/42 , H02M1/44
摘要： 基于桥式开关电容模块的五电平自平衡逆变器，涉及多电平逆变器。设有桥式开关电容模块与两组半桥电路；所述桥式开关电容模块设有H桥和开关电容模块，所述H桥设有4个高频开关S1、S2、S3、S4；所述开关电容模块设有第一电容网络串联连接的第一电容C1a和第二电容C1b、第二电容网络串联连接的第三电容C2a和第四电容C2b，以及4个全控器件MOSFET开关管S1a、S1b、S2a、S2b。所述两组半桥电路由4个全控器件MOSFET开关管S5、S6、S7、S8构成，所述基于桥式开关电容模块的五电平自平衡逆变器可通过控制开关工作状态输出0、±2Ui、±4Ui五种电平，在多电平输出的同时实现了升压输出。
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