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公开(公告)号：CN110071654B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910398259.9
申请日：2019-05-14
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种多端口开关电容多电平逆变器及其调制方法，其中，多端口开关电容多电平逆变器由两个直流输入电源Vin1、Vin2，开关电容结构以及六开关H桥单元组成；开关电容结构由开关管S7、S8、S9、S10、二极管D0、以及分压电容C1、C2构成；六开关H桥由开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6构成；所述直流输入电源Vin1与Vin2单独或者同时给负载供电，当电源Vin2或Vin1单独供电时，所述逆变器输出3或5电平波形；当电源Vin1与Vin2同时供电时，根据两输入电源的电压比例不同，所述逆变器分别输出7、9或11电平波形。本发明所述逆变器能够提高功率器件复用率和输入端口容错性。
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公开(公告)号：CN110138250B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910398262.0
申请日：2019-05-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种开关电容N电平逆变器及其调制方法，逆变器包括单个直流输入电源、开关电容单元和全桥单元；所述开关电容单元，与所述单个直流输入电源并联连接，用于进行所述单个直流输入电源与所述开关电容单元的电容之间的串并联转换，并输出多阶梯电压；所述全桥单元，与所述开关电容单元并联连接，用于对所述开关电容单元输出的多阶梯电压进行正负极性转换后输出。调制策略采用基于特定谐波消除与阶梯波调制相结合的阶梯波特定谐波消除调制方式。本发明逆变器通过扩展开关电容子模块的模块化结构输出任意电平，通过更简洁的模块化结构大大减少了逆变器功率器件的数量。
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公开(公告)号：CN110048629B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910398774.7
申请日：2019-05-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供一种单输入开关电容多电平逆变器及其调制方法，通过开关器件控制电容的工作状态，实现电能的变换与传输，具有体积小、效率高、功率密度大等优点；逆变器基于开关电容结构的串并联转换，能够以较少的功率器件产生更多的输出电平，简化了拓扑结构，降低了输出谐波含量，具有器件数量少、控制简单、单电源输入、电容自均压以及独立应用于感性负载等优点。
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公开(公告)号：CN110071654A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910398259.9
申请日：2019-05-14
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种多端口开关电容多电平逆变器及其调制方法，其中，多端口开关电容多电平逆变器由两个直流输入电源Vin1、Vin2，开关电容结构以及六开关H桥单元组成；开关电容结构由开关管S7、S8、S9、S10、二极管D0、以及分压电容C1、C2构成；六开关H桥由开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6构成；所述直流输入电源Vin1与Vin2单独或者同时给负载供电，当电源Vin2或Vin1单独供电时，所述逆变器输出3或5电平波形；当电源Vin1与Vin2同时供电时，根据两输入电源的电压比例不同，所述逆变器分别输出7、9或11电平波形。本发明所述逆变器能够提高功率器件复用率和输入端口容错性。
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公开(公告)号：CN110149065B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910395147.8
申请日：2019-05-13
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种升降压开关电容多电平逆变器及其调制方法，该升降压开关电容多电平逆变器设置在直流输入电源与负载或交流电网之间，包括升降压开关电容单元和全桥单元；所述升降压开关电容单元，与所述直流输入电源并联连接，用于对所述直流输入电源进行升压或者降压变换，并输出多阶梯电压；所述全桥单元，与所述升降压开关电容单元并联连接，用于对所述升降压开关电容单元输出的多阶梯电压进行正负极性转换后，传输至所述负载或所述交流电网。本发明集升压与降压变换于一身，实现了对输入电源的升压变换和降压变换，并可进行两种控制模式的在线切换，提高了逆变系统的灵活性，并且具有结构简洁、电容自均压以及独立应用于感性负载的优点。
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公开(公告)号：CN110149065A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910395147.8
申请日：2019-05-13
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种升降压开关电容多电平逆变器及其调制方法，该升降压开关电容多电平逆变器设置在直流输入电源与负载或交流电网之间，包括升降压开关电容单元和全桥单元；所述升降压开关电容单元，与所述直流输入电源并联连接，用于对所述直流输入电源进行升压或者降压变换，并输出多阶梯电压；所述全桥单元，与所述升降压开关电容单元并联连接，用于对所述升降压开关电容单元输出的多阶梯电压进行正负极性转换后，传输至所述负载或所述交流电网。本发明集升压与降压变换于一身，实现了对输入电源的升压变换和降压变换，并可进行两种控制模式的在线切换，提高了逆变系统的灵活性，并且具有结构简洁、电容自均压以及独立应用于感性负载的优点。
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公开(公告)号：CN110233498B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN201910516036.8
申请日：2019-06-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种双输入光伏并网多电平逆变装置及其控制方法，所述双输入光伏并网多电平逆变装置包括：开关电容单元Ⅰ，与直流输入电源Vin1并联连接，用于对直流输入电源Vin1进行升压转换，生成第一多阶梯电压；开关电容单元Ⅱ，与直流输入电源Vin2并联连接，用于对直流输入电源Vin2进行升压转换，生成第二多阶梯电压；六开关H桥单元，分别与开关电容单元Ⅰ和开关电容单元Ⅱ并联连接，用于对第一多阶梯电压和第二多阶梯电压进行正负极性转换后输出至负载。本发明大大提高了直流电源利用率和功率器件复用率，解决了直流电源的功率平衡问题，提高了整个逆变系统集成度和输入端口容错性，具有输出电平多、输入端口灵活和控制简便的优点。
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公开(公告)号：CN110233498A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910516036.8
申请日：2019-06-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种双输入光伏并网多电平逆变装置及其控制方法，所述双输入光伏并网多电平逆变装置包括：开关电容单元Ⅰ，与直流输入电源Vin1并联连接，用于对直流输入电源Vin1进行升压转换，生成第一多阶梯电压；开关电容单元Ⅱ，与直流输入电源Vin2并联连接，用于对直流输入电源Vin2进行升压转换，生成第二多阶梯电压；六开关H桥单元，分别与开关电容单元Ⅰ和开关电容单元Ⅱ并联连接，用于对第一多阶梯电压和第二多阶梯电压进行正负极性转换后输出至负载。本发明大大提高了直流电源利用率和功率器件复用率，解决了直流电源的功率平衡问题，提高了整个逆变系统集成度和输入端口容错性，具有输出电平多、输入端口灵活和控制简便的优点。
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公开(公告)号：CN110048629A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910398774.7
申请日：2019-05-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供一种单输入开关电容多电平逆变器及其调制方法，通过开关器件控制电容的工作状态，实现电能的变换与传输，具有体积小、效率高、功率密度大等优点；逆变器基于开关电容结构的串并联转换，能够以较少的功率器件产生更多的输出电平，简化了拓扑结构，降低了输出谐波含量，具有器件数量少、控制简单、单电源输入、电容自均压以及独立应用于感性负载等优点。
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公开(公告)号：CN108631305A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810479806.1
申请日：2018-05-18
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明涉及一种适用于复杂电网工况的三相电网电压跟踪锁相方法，该方法包括：利用CLARK变换将三相电网电压uga、ugb、ugc变换为两相静止坐标系下的电网电压ugα、ugβ；将ugα、ugβ送入交流积分网络，输出电网电压在两相静止坐标系下的基波正序分量ugα+、ugβ+和基波负序分量ugα-、ugβ-；对ugα+、ugβ+进行PARK变换，得到电网电压在两相同步旋转坐标系下的基波正序分量将 与 比较后送入锁相环路滤波器；锁相环路滤波器的输出信号经过角频率前馈环节后，作为锁相环路压控振荡器的输入信号；对压控振荡器的输出信号进行取余处理，得到电网电压相角的跟踪值 将跟踪值 作为同步角反馈到PARK变换中构成闭环。
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