|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
一种适用于新能源的升压变换器
本发明公开了一种适用于新能源的升压变换器，包括DC-DC变换器和控制器；控制器包括自启动控制电路、输出电压检测电路、最大功率点跟踪电路和开关控制电路。本发明通过输出电压检测电路，能够将系统待机功耗降低到800纳瓦，大大提高升压变换器的转换效率；通过自启动控制电路实现无片外辅助元件下的自启动功能；通过最大功率点跟踪电路动态跟踪能量转换器的开路电压，实现实时监测输入功率并通过调节功率管的导通时间达到提高输入功率的目的，使得该升压变换器能够适用于太阳能电板等具有最大功率输出点的新能源电源。
浙江大学
2021-04-11
DC-DC变换器的建模、分析与先进控制技术
因其广阔的工业应用范围和越来越高的精度、效率要求，DC-DC变换器系统已经引起电气工程师和控制工程师的广泛研究和关注。DC-DC变换器系统本身固有的非线性特性，已经使得传统线性控制方案，如PID控制等，无法取得满意控制效果。此外DC-DC变换器系统负载的突变、输入电压的波动、半导体器件的电磁干扰和参数变化等各种因素都严重破坏DC-DC变换器的精度要求。面向DC-DC变换器系统，我们已经拥有一整套的建模、分析和设计方案。利用干扰观测器技术对有负载突变、输入电压波动和模型误差引起的干扰进行实时精确估计，从而进行精确补偿，消除干扰造成的不利影响，可以与滑模控制和其他先进的非线性控制算法结合，实现基于干扰观测器的非线性抗干扰技术。我们提出了从建模、分析、先进控制方法设计到具体实现参数、规律总结凝炼等一整套的DC-DC变换器系统先进控制解决方案，成果已经成功应用于多种工业设备。一方面可以通过软件算法设计保证和提升DC-DC变换器系统的精度和效率，另一方面，可以实现系统对于负载突变、输入波动、电磁干扰的有效抑制，提升系统的抗干扰性能。目前成果已有多篇SCI高水平论文发表，申请授权多项发明专利，技术成熟，解决方案尤其适合多元干扰严重、模型偏差和精度要求高的应用场合。
东南大学
2021-04-13
一种 LLC 谐振变换器的限流方法及电路
本发明公开了一种 LLC 谐振变换器的限流方法及电路；该限流 方法通过检测 PI 调节环节输出的开关频率控制量，以判断是否加入调 频环节进行限流运行。所提出的限流电路包括比较触发电路和电流注 入电路。该限流电路，可以在突加阻容性负载的工况下，对应地调整 LLC 谐振变换器的开关频率，从而限制谐振回路的电流冲击，保护谐 振回路的功率元件，同时消除过流保护误触发问题。该调频限流方法 及电路结构简单，成本低，在突加阻容性负载的情况，调频响应速度快，能将谐振回路电流限制在期望的电流设定值内。
华中科技大学
2021-04-14
变频调速系统中的电力电子变换器低成本容错技术
本技术针对冗余容错技术体积、重量、成本高的缺点，提出了一系列低成本容错技术，当功率器件发生故障时，通过熔断器将故障桥臂隔离，同时切换到匹配的容错模式，实现电力电子变换器的有效容错。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
变频调速系统作为主要的电能动力设备，是工业生产、交通运输、新能源、国防装备等领域的关键设备之一。其中，电力电子变换器是电池、电网等能量源与驱动电机之间必不可少的能量传输纽带，是变频调速系统最核心的组成部件。
痛点问题：电力电子变换器中使用了大量的功率器件，承担了稳定电压、控制电流开通和关断等影响系统性能和功能的关键作用，这些功率器件由于电压、电流、机械安装等应力和高温、潮湿等外部环境作用下，本身易损坏易老化，其安全隐患极易引起整个系统崩溃，造成严重后果。
本技术针对冗余容错技术体积、重量、成本高的缺点，提出了一系列低成本容错技术，当功率器件发生故障时，通过熔断器将故障桥臂隔离，同时切换到匹配的容错模式，实现电力电子变换器的有效容错。
华中科技大学
2022-07-26
一种单相半桥多电平交-直-交变换器
本实用新型公开了一种单相半桥多电平交-直-交变换器，其两个隔离变压器(1a)、(1b)的次绕组T12、T22分别和交-直-交变换器的两端相连；交-直-交变换器2的桥臂(2a)、桥臂(2b)采用二极管箝位多电平半桥结构，其中两电平结构不需要箝位二极管；直流侧(2c)采用n-1个大小相等的电容均压(两电平结构电容数为2)，且其中性点O与两个隔离变压器的次边绕组T12、T22的末端M、N相连；控制电路3分别采集隔离变压器(1a)、(1b)原边α、β的电压、负载电流、交-直-交变换器2两端电流进行控制。该种装置使同相供电系统拥有更大的供电容量，更高的供电等级和相对更高的开关频率，以及在性能上有更大的优势，并且相对于全桥结构能够节省资源降低成本。
西南交通大学
2016-10-24
级联直流变直流汇集并网拓扑及移相控制方法
新能源发电广泛通过交流母线接入柔性直流电网之后，并入交流大电网当中，即采用交流汇集，直流送出的形式。交流汇集侧由于与大电网相脱离，因而容易发生宽频振荡等稳定性问题，造成系统故障、停运、保护甚至烧毁设备等严重后果。系统稳定及振荡的问题成为限制新能源经柔直送出大规模并网的一个瓶颈问题。
采用直流汇集的方式能够有效改善交流系统当中的宽频振荡问题，提升新能源并网惠及发电的稳定性和可靠性，提出的技术解决方案提出了新能源发电，经级联直流，dc/dc变流器并网拓扑及移相控制方法，能够有效地改善新能源经柔直，汇集并网送出的稳定性和可靠性，并且通过一项控制的方法，可使输出的直流电流和电压更加平稳。
在级联DC/DC实现MPPT控制的基础上，针对独立输入串联输出的级联DC/DC系统结构在光照不均时不能实现均压的问题，以及DC/DC输出侧串联电压跨度大、并网电流纹波大的问题，在拓扑中增设LC滤波器，又提出一种组合电平法的移相控制策略，在保证传输线路电压稳定的同时，有效减少了并网电流的纹波。
创新点
针对模块化级联DCDC系统，当光照不均时，DCDC输入功率不同，由于输出侧串联，输入功率的不同会导致输出侧的均压问题，为此，在原有的DCDC拓扑基础上增加一个后级均压单元，由一个二极管和开关管组成，并且采用移相控制策略，可有效实现输入功率不同时，级联模块输出侧的均压稳流效果。
市场前景
新能源直流汇集直流升压是未来建设多电压等级直流电网的重要组成部分，其中升压变流器是其中的关键技术装备，因而其控制特性显著影响系统的持续稳定可靠运行。
应用案例
新能源直流升压汇集示范工程
华北电力大学
2023-07-20
一种二次型Buck功率因数校正变换器
本实用新型公开了一种二次型Buck功率因数校正变换器。交流电源V
西南交通大学
2016-10-24
开关变换器双缘恒定导通时间调制电压型控制方法
本新技术成果来自国家科技计划项目，现已结题，并获得国家发明专利授权（ZL201310005129.7），知识产权属于西南交通大学。该成果公开了一种开关变换器双缘恒定导通时间调制电压型控制方法及其装置，根据输出电压与电压基准值的关系，采用恒定导通、关断、恒定导通组成的控制时序，或关断、恒定导通、关断组成的控制时序，控制开关变换器开关管的导通与关断。该成果可用于控制Buck变换器、Buck2变换器、Cuk变换器、Zeta变换器等多种拓扑结构的开关变换器，其优点是：无需补偿网络，控制简单，瞬态响应速度快，稳压精度高。
西南交通大学
2016-06-27
开关变换器双缘脉冲频率调制C型控制方法及其装置
本成果来自国家科技计划项目，现已结题，并获得国家发明专利授权（ZL201310022501.5），知识产权属于西南交通大学。该成果公开了一种开关变换器双缘脉冲频率调制C型控制方法及其装置，根据基准电压Vref和输出电压Vos经过误差补偿器后生成的控制电压Vc与电感电流Is的关系，结合预设的恒定导通时间或恒定关断时间，产生三段时间t1、t2和t3，每个周期依次采用t1、t2、t3组成的控制时序，控制开关变换器开关管的导通与关断。本成果的优点是：瞬态响应速度快，稳压精度高，稳定性能好，电磁噪声小，抗干扰能力强，应用范围广，且具有限流功能。
西南交通大学
2016-06-27
一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器
本实用新型涉及电源技术，具体涉及一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器，包括控制电路、驱动 电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器、整流滤波电路、采样电路、过流保护电路以及反馈稳压 电路；控制电路依次连接驱动电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器和整流滤波电路，采样电路 分别连接整流滤波电路、过流保护电路，过流保护电路连接反馈稳压电路，反馈稳压电路连接至控制电 路。该变换器可为数字功放供电，应用于采用太阳能供电的广播以及车载音响系统中功放
武汉大学
2021-04-14