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公开(公告)号：CN118449359A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410537244.7
申请日：2024-04-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H02M1/00 , H02M1/12 , H02M5/293 , H02M7/5387 , H02M1/088
摘要： 本发明公开一种车载电力电子变压器拓扑及控制方法，包括：M+1个两绕组高频变压器、M+2个LC串联谐振腔、高频变压器原边桥式电路、M个高频变压器副边的电压幅度粗调电路以及第M+1个高频变压器副边的电压幅度细调电路；高频变压器原边桥式电路的交流端通过LC串联谐振腔与M+1个高频变压器的原边绕组串联；M个电压幅度粗调电路与一个电压幅度细调电路的交流端通过LC串联谐振腔分别与一个高频变压器的副边绕组串联，电压幅度粗调与细调电路的的直流端并联构成电力电子变压器的总直流端口。本发明作为车载电力电子变压器，消除了大多数开关器件的开关损耗，使得车载电力电子变压器的功率等级得到提升，在兆瓦级车载电力电子变压器领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113346764B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202110524475.0
申请日：2021-05-13
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H02M5/458
摘要： 本发明公开一种基于高频磁耦合模块的中压变流器拓扑结构，包括一个或多个磁耦合模块；所述磁耦合模块的核心电路包括一个单相/多相多绕组高频变压器、与各绕组串联的LC谐振支路和对各绕组供电的单相/多相方波电压源；各绕组上方波变流器的直流输入端外加直流或交流接口电路，使其形成能够封装的多端口磁耦合子模块；所述多个磁耦合模块是多个同种或不同种磁耦合模块通过端口串联或并联连接形成。本发明大幅度减小变压器和电容器等核心无源元件的体积和重量，同时有效地整合不同形式的功率，一体化解决功率密度、容量和交直流多端口混合方面的技术难题。
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公开(公告)号：CN114244139B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111595361.1
申请日：2021-12-23
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明公开了本发明提出了一种多绕组高频磁耦合变流器及其功率解耦控制方法，多绕组高频磁耦合变流器包括n绕组高频变压器、n条LC谐振支路、n个单相全/半桥变流器和n个直流侧支撑电容；功率解耦控制方法包括以下步骤：根据n绕组高频磁耦合变流器的T型等效电路的结点电压方程，得到励磁电压；将各绕组方波电压与励磁电压做差，并与各支路的等效电抗相除得到绕组电流；将电流的共轭与方波电压相乘便可得到各绕组的视在功率；根据各绕组的视在功率计算得各绕组有功功率近似表达式。本发明用LC谐振支路代替物理电路中的电抗器，利用电容的隔直特性消除直流偏置，进而避免变压器磁路饱和。
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公开(公告)号：CN117767757A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311641334.2
申请日：2023-12-01
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开一种分裂电容式三相LCL‑DAB变换器及其控制方法，变换器包括LCL谐振支路、原边和副边；所述原边为三相桥电路，三相桥电路与PWM整流器连接；所述LCL谐振支路由谐振分裂电容支路和三相谐振电感以及输出电感构成；所述副边为全桥电路，所述原边和副边通过所述LCL谐振支路连接；且原副边通过单相高频变压器进行电气隔离。该变换器无需外加功率解耦电路，通过变换器内部的谐振分裂电容支路吸收二倍频波动功率，在保留电气隔离特性的前提下，显著减小了直流侧所需电容容值，大幅提高了变换器的功率密度。该方法大幅降低了变换器的电容需求，使得变换器的功率密度和可靠性都得到了进一步提高。
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公开(公告)号：CN114726237A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210493603.4
申请日：2022-05-07
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开一种基于高频变压器的变流器直流侧电容最小化方法，包括：以输入变流器为参考方向，将所有端口瞬时功率加和得到总波动功率Pf，将此功率分配至各直流侧电容，以计算各直流侧电容所需缓冲的功率PCi，其中；检测各端口的输入功率Poi，控制各高频变流器传输至高频变压器的功率，使该功率在高频周期内的平均值Pi等于端口输入功率Poi与直流侧电容缓冲功率PCi的差值，其中，值减小的方法，不增加额外的元器件，根据交流端口波动功率通过磁路抵消的规律，减小电容处缓冲的波动功率，最大程度地减小直流侧电容器的容值，从而减小电容器的体积和重量，解决功率密度的技术需求。
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公开(公告)号：CN114415566A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210055975.9
申请日：2022-01-18
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G05B19/042 , H05K5/02
摘要： 本发明公开了一种模块化电力电子装置平台，包括功率模块、多通道采样及调理模块、信号转接板与控制器模块；所述功率模块通过多通道采样及调理模块连接获取目标采样信号，反馈到控制器模块；控制器模块发出的控制信号通过信号转接板发送到功率模块；所述功率模块的弱电接口与信号转接板相连接，控制器模块通过信号转接板与功率模块实现交互。本发明可增强电力电子装置平台的模块化、复用度、可靠性、易用性和灵活度。
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公开(公告)号：CN112928919B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110057505.1
申请日：2021-01-15
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种宽输出电压范围的隔离型高频谐振式直流‑直流变换器及方法，变换器包括：一次侧的全桥电路和二次侧的整流电路；所述整流电路包括四个开关元件，两个电容以及一开关器件S，并且通过一个变压器与一个LC串联谐振腔将一次侧二次侧连接起来；本发明的隔离型直流变换器，适用于电池充电和可再生能源发电的，可实现输出电压1‑2倍或1‑4倍调节，克服了串联谐振变换器不能宽范围调压的缺陷，满足电池/超级电容充电时输出电压宽范围调节和可再生能源发电高变比的需求。通过二次侧开关器件的导通占空比实现调压，而非利用谐振腔进行变频调压，使得变换器在整个调压范围内都具有高效率。
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公开(公告)号：CN111697611B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010507235.5
申请日：2020-06-05
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种应用于多端柔性输电系统的直流侧电压间接控制方法，包括以下步骤：1)将整流侧MMC系统中的直流侧电压控制器通过总电容电压控制器代替；2)在dq旋转坐标系下求解整流侧MMC系统中调制信号、输出电流及环流的幅值和相位；3)根据整流侧MMC系统中调制信号、输出电流及环流的幅值和相位实时计算电压补偿信号4)将步骤3)得到的电压补偿信号添加到上下桥臂的电压指令中，得上下桥臂最终的电压指令，然后根据上下桥臂最终的电压指令控制多端柔性输电系统的直流侧电压，该方法能够实现系统直流侧电压的有效控制，同时系统的复杂度及成本较低。
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公开(公告)号：CN113746342A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110998581.2
申请日：2021-08-27
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种过流自动保护的LLC全桥变换器主电路及控制方法，主电路包括输入端电源Vin、可控开关管Sap、San、Sbp、Sbn、辅助可控开关管Sa1、Sa2、辅助二极管Da1、Da2、谐振电容Cr、高频变压器T、全桥整流电路、输出电容Co以及输出端负载RL；增加由反向辅助可控开关管Sa1、Sa2和正向辅助二极管Da1、Da2串联构成的上、下桥臂形成的辅助桥臂，再将主电路结构上的谐振电容Cr和变压器T相接的一端接入辅助桥臂中点。本发明通过控制辅助桥臂的动作，解决传统LLC谐振全桥变换器系统过流保护的关键技术难点，获得主动的硬件限流能力，有效地简化了LLC启动、运行过程中过流检测和保护控制器设计，提高系统可靠性，消除了系统中可能存在的不安全隐患。
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公开(公告)号：CN111737942A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010501979.6
申请日：2020-06-04
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F30/36 , G06F30/367 , H02M7/483
摘要： 本发明公开了一种三相三线制模块化多电平变流器稳态谐波计算方法，忽略MMC子模块开关动作的高频分量，仅考虑低频分量，获得MMC的平均电路模型。根据三相电流动态方程及三相三线制MMC三相电流之和为0的条件，推导交直流侧中性点电压差表达式，根据基尔霍夫电压及电流定理，列写稳态分析所需的12条时域方程，并用矩阵形式表示，依据谐波平衡准则及广义平均方法，将时域表达式转换至频域，计算得到MMC内部电流电压的稳态谐波大小，用于控制器设计以及系统性能分析。本发明考虑了交直流侧中性点电压差的完整表达式，不管交流侧电路平衡或非平衡、桥臂参数对称或非对称，所提供的模型都能准确分析MMC在稳态情况下的谐波特性。
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