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公开(公告)号：CN114157249B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202111621400.0
申请日：2021-12-28
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H03F1/30 , G06F30/367 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法，包括相变型散热器与模型预测主动热控制。相变型散热器中的相变材料从固体到液体过程中吸收热量，在短时间内保持一定的工作温度，可使数字功率放大器短时过载运行，当数字功率放大器停止工作时，相变材料从液态变为固态将储存的热量释放；模型预测主动热控制根据不同工况选择功率模块的开关频率，通过调节开关频率使功率模块基波周期结温摆幅达到合理范围。采用本发明，相变型散热器可减小功率模块任务周期的结温摆幅；模型预测主动热控制可有效降低功率模块基波周期的结温摆幅，使其安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN118607447A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411081773.7
申请日：2024-08-08
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G06F30/367 , G06F30/27 , G06N3/084 , G06N3/126 , G06F17/11
摘要： 本发明涉及一种超磁致伸缩换能器非线性等效电路建模方法，包括以下步骤：计算稳态阻抗；将换能器机械侧简化为单自由度机械振动系统与电气部分经理想变压器耦合构成线性等效电路，采用遗传算法拟合阻抗曲线；在线性等效电路基础上，将静态电感、力电耦合因数、机械刚度替换为关于位移量的泰勒展开式；大信号工况下记录换能器在电压激励下的电流响应，以最小化实测电流与预测电流的误差为优化目标，采用梯度下降法辨识非线性元件泰勒展开式系数。本发明具有测量简单且能预测超磁致伸缩换能器大信号下的非线性电流畸变的优点，对预测换能器非线性输出、设计预失真信号、拓宽换能器工作范围具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118017861B
公开(公告)日：2024-07-02
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：CN117977989B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410390988.0
申请日：2024-04-02
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明提供了一种隔离型单级可升降压逆变器及其使用方法，包括变压器，变压器的励磁电感的同名端电连接第一半导体开关器件的源极和第三半导体开关器件的集电极，异名端电连接第二半导体开关器件的源极和第四半导体开关器件的集电极；第三半导体开关器件的发射极和第四半导体开关器件的发射极均电连接新能源电源输入端的一端和第一电容的一端。本发明输出不受新能源功率波动的影响，可以实现稳定的输出，并且实现了发电端与电网端的电气隔离，降低了系统的漏电流，提高了系统的安全性与稳定性，系统运行效率高。
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公开(公告)号：CN117691887B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410128962.9
申请日：2024-01-31
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种超级电容储能型高过载单相逆变器电路及其控制方法，包括供电电源，供电电源电连接第一级DC/DC变换器，第一级DC/DC变换器电连接超级电容器，超级电容器电连接第二级隔离型可升降压单级单相逆变器的直流侧；所述第二级隔离型可升降压单级单相逆变器包括直流侧六开关支路，直流侧六开关支路电连接隔离变压器，隔离变压器电连接交流侧两开关支路，交流侧两开关支路电连接交流侧滤波电路。本发明使得输入供电电源功率波动得到抑制，单相逆变器具有可升降压调节能力，在超级电容电压大范围波动时，可实现稳定的交流电压输出。
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公开(公告)号：CN116896285B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311159864.3
申请日：2023-09-11
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
摘要： 本发明公开了一种多电平变换器的混合载波调制方法，包括以下步骤：（1）、基于最近电平逼近调制策略，计算所有子模块投入时刻对应的开关角αj，固定各功率器件的导通宽度为π，得到初始脉冲信号；（2）、在初始脉冲信号阶跃前后，宽度为δd的区间内进行二次调制，其中对上升沿区域进行载波层叠调制，对下降沿区域进行对称性逻辑运算；（3）、将步骤（1）中得到的脉冲信号与步骤（2）中得到的脉冲信号叠加，获得最终输入多电平变换器的驱动脉冲Ti；（4）、采样输出电压并计算其与参考电压之间误差的积分，针对不同调制度确定最佳δd，减少输出谐波含量。本发明减小了对最高开关频率的要求且具有较好的波形输出质量。
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公开(公告)号：CN116896285A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202311159864.3
申请日：2023-09-11
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
摘要： 本发明公开了一种多电平变换器的混合载波调制方法，包括以下步骤：（1）、基于最近电平逼近调制策略，计算所有子模块投入时刻对应的开关角αj，固定各功率器件的导通宽度为π，得到初始脉冲信号；（2）、在初始脉冲信号阶跃前后，宽度为δd的区间内进行二次调制，其中对上升沿区域进行载波层叠调制，对下降沿区域进行对称性逻辑运算；（3）、将步骤（1）中得到的脉冲信号与步骤（2）中得到的脉冲信号叠加，获得最终输入多电平变换器的驱动脉冲Ti；（4）、采样输出电压并计算其与参考电压之间误差的积分，针对不同调制度确定最佳δd，减少输出谐波含量。本发明减小了对最高开关频率的要求且具有较好的波形输出质量。
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公开(公告)号：CN115328268A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211264466.3
申请日：2022-10-17
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种基于FPGA的高分辨率数字PWM信号调制方法及系统，包括基准PWM信号产生单元、PWM信号移相处理单元、移相PWM信号逻辑处理单元，该方法巧妙使用FPGA内部PLL的移相及时钟边沿触发功能，使用n个移相时钟，在不改变FPGA芯片性能的条件下，将PWM脉冲宽度分辨率提高至FPGA工作时钟周期的2n倍。本发明产生的PWM信号调节线性度极好，易扩展，具有较强的通用性，特别适用于高频、高输入电压、低输出电压、高实时性控制的场合，可以使用低成本FPGA实现电子电子功率变换器高精度控制，具有极高的实用价值。
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公开(公告)号：CN109038607B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201810896025.2
申请日：2018-08-08
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02J3/18
摘要： 本发明公开了一种V/v型铁路功率调节器的损耗优化无功补偿方法，针对采用V/v型变压器的铁路功率调节器，在对电力牵引供电系统进行无功补偿时，通过采用优化的补偿策略，使功率调节器的运行损耗达到最低，达到提高功率调节器运行效率的目的。该方法与传统补偿策略相比，具有最小的功率损耗，并在保证最低损耗的前提下合理设计功率调节器的子模块电容，对电气化铁路供电系统的补偿装置的实际工程应用具有重要的指导价值。
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公开(公告)号：CN109921667A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910212185.5
申请日：2019-03-20
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种不对称结构的级联多电平数字功率放大器虚拟CPS-PWM控制方法，不对称结构的级联多电平数字功率放大器包括N个级联的全桥功率单元，每个全桥功率单元的直流侧并联一恒定的直流电压源，每个全桥功率单元的交流输出接负载，级联的N个全桥功率单元中，前(N-1)个功率单元的直流侧电压设置为Udc，第N个功率单元的直流侧电压设置为Udc/3。本发明大大增加了级联多电平数字功率放大器输出电压的电平数，改善了数字功率放大器的输出谐波特性，提高了保真度。
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