一种永磁同步电机低载波比运行的控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN112436769A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011242823.7

    申请日:2020-11-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电机控制技术,旨在提供一种永磁同步电机低载波比运行的控制系统及其方法。该控制系统包括永磁同步电机和与其相连的PWM逆变器,后者根据PWM脉冲信号控制开关以生成控制永磁同步电机的定子电压;该控制系统还包括光电编码器、转速外环PI控制器、abc‑dq坐标转换单元、电流内环PI控制器、相位裕度补偿单元、前馈解耦单元、数字延时补偿单元、dq‑αβ坐标变换单元、SVPWM调制模块;本发明中,通过利用双边模型可以准确计算控制环的带宽及相位裕度,有利于系统控制环的参数设计;采用前馈解耦、数字延时补偿及相位裕度补偿,增加了正负频率下电流环带宽的对称性以及最小相位裕度,提高了永磁同步电机低载波比运行时的动态性能和稳定性。

    一种通过调整参数设计实现高增益利用率的CLLC电路

    公开(公告)号:CN117614287A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202410073052.5

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DCDC变换器技术,旨在提供一种通过调整参数设计实现高增益利用率的CLLC电路。该CLLC电路用于正反向对称的双向DC/DC变换器功率传输场景,其电压增益由参数原边谐振电感Lrp、副边谐振电容Crs、副边谐振电感Lrs、原边谐振电容Crp、励磁电感Lm和匝比n决定,具体是在考虑增益变化对品质因数Q影响的条件下,确定电路中与增益相关的各元器件参数。在相同设计需求的前提下,本发明具有比传统CLLC电路更大的励磁电感,电路工作时开关器件的关断电流更小、开关损耗更低、传输效率更高;相对于传统方法,对电压增益的计算公式进行了修正,便于理解、实施难度低;通过调整参数设计实现高增益利用率,无需额外的硬件和软件投入,成本低。

    一种使用双变压器的双向CLLC谐振电路结构

    公开(公告)号:CN115642809A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211402369.6

    申请日:2022-11-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子应用技术领域,旨在提供一种使用双变压器的双向CLLC谐振电路结构。包括:原边桥、副边桥、原副边谐振电容,以及两个以原副边分别串联的变压器,且两个变压器的匝比和励磁电感值是可变的;其中第一变压器具有反向的同名端或者同向的同名端,第二变压器同名端同向;相对于常规的双向CLLC谐振电路结构,该电路结构使用两个串联变压器等效替代原谐振腔中的变压器和位于原副边的两个分立的谐振电感。本发明有效减小了电路中磁元件的体积和数目,优化了CLLC变换器的功率密度,且通过调整匝比与励磁电感值可调整两个变压器的传输功率与体积;本发明不依赖于磁芯的具体几何形状与尺寸,无需对磁芯进行定制化设计,可使用标准化磁芯实现。

    应用于双向无线电能传输电路的无通讯恒流控制方法

    公开(公告)号:CN112217294B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010839420.4

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输系统应用领域,旨在提供一种应用于双向无线电能传输电路的无通讯恒流控制方法。本发明结合基于相对移相角检测和基于无功检测的两种控制方案的特点,系统工作频率稳定后,原副边桥臂的相对移相角会维持在一个固定值,此时副边根据检测的谐振腔输出电流极性进行同步整流,即获取了副边桥臂相对于原边桥臂的相位信息,接着调节副边桥臂内移相角调节输出功率。本发明能够避免系统参数误差带来的原副边相对移相角与理论值不同的情况,鲁棒性较好;无需做有功与无功检测,无额外硬件;结构简单,损耗低。本发明解决了原副边工作频率偏差使得传输有功为0的情况,没有PI调节的无功闭环,整个过程没有无功流动,系统响应迅速。

    一种应用于H桥的解耦电压占空比补偿策略

    公开(公告)号:CN112910242B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202110115172.3

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于H桥的解耦电压占空比补偿策略。包括:在H桥拓扑中增加由解耦电感Ldp与解耦电容Cdp串联构成的解耦LC支路,以连接解耦LC支路的桥臂B作为PFC‑解耦复用桥臂,另一个桥臂A作为PFC桥臂;由统一的控制器执行控制策略,分别对电网电压正负半周解耦电压占空比分别进行死区补偿,以保证解耦电压正负半周对称,提高解耦性能。本发明兼顾了功率解耦和功率因数校正功能,重点关注非理想情况下死区换流问题。可以快速响应参考信号的变化,快速进行占空比修正。不影响原本AC/DC电路双向工作的性能,可以实现能量的双向流动。本发明能够有效提高解耦性能,在LED驱动、光伏发电、不间断电源UPS以及V2G等场合有较强的实用性。

    一种应用于V2G储能设备调度的解耦拓扑双向模态切换策略

    公开(公告)号:CN112909972A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110115191.6

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于V2G储能设备调度的解耦拓扑双向模态切换策略。包括:在单相H桥AC‑DC变换器中增加由解耦电感Ldp与解耦电容Cdp串联构成的解耦LC支路,以连接解耦LC支路的桥臂B作为PFC‑解耦复用桥臂,另一个桥臂作为PFC桥臂;由统一的控制器执行控制策略,将双向模态切换时的直流母线电压冲击转移到解耦电容上,使解耦支路在接收调度实现双向切换时起到能量缓冲的作用,改善动态响应波形。本发明通过统一调制的双向切换纹波抑制技术,无需检测电路处于充电或放电状态,无需额外添加有源器件和传感器;无需检测解耦支路的信息,就能够大幅度减小储能设备调度时输出侧母线电压波动,同时提高双向模式切换中的功率因数。

    一种应用于双向全桥变换器拓扑的过零点畸变抑制策略

    公开(公告)号:CN111245264B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202010186940.X

    申请日:2020-03-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及电力工业领域,旨在提供一种应用于双向全桥变换器拓扑的过零点畸变抑制策略。本发明是在每一个控制周期内,控制器检测当前电路状态,并根据电路状态和外部传输或内部预设的参考信号产生电路控制信号;每个开关周期进行一次计算;通过对工作于工频开关管的切换时间进行精确控制,从而严格地使得电网电压正负半周的电路能够无缝衔接起来,进而消除电网电流在过零点处的畸变问题。本发明仅通过软件方法实现,无需添加额外器件抑制过零点畸变,且改善后的控制策略无需大量计算,不会占用过多控制器资源。本发明可用于双向全桥拓扑中,对于该拓扑的整流及逆变模式同样适用。

    消除双向CLLC谐振变换器中副边同步整流信号误脉冲的方法

    公开(公告)号:CN115459554B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202211161057.0

    申请日:2022-09-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DC/DC变换器领域,旨在提供一种消除双向CLLC谐振变换器中副边同步整流信号误脉冲的方法。该方法基于同步整流控制电路而实现:包括依次电连接的电流检测电路、第一电流极性比较器、误脉冲消除电路和同步整流信号生成电路;其中,误脉冲消除电路由依次布置的上升沿延时滤波电路、下降沿PMOS即时触发电路以及信号整形电路三部分组成;所述方法包括:获取副边谐振电流的极性信号;副边谐振电流极性信号上升沿延迟;副边谐振电流极性信号下降沿即时触发;消除误脉冲后的同步整流驱动信号。本发明可用电连接方式接在传统双向CLLC谐振电路的副边谐振电流极性比较器之后;能够消除电流中寄生参数的影响,在保证电路正常工作的前提下实现了效率提升。

    一种应用于双向CLLC谐振变换器的同步整流电路及控制策略

    公开(公告)号:CN110838793B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201911003495.2

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DC/DC变换器领域,旨在提供一种应用于双向CLLC谐振变换器的同步整流电路及控制策略。该电路包括原边桥、副边桥和CLLC谐振腔;在CLLC谐振腔的副边谐振电感Lrs磁芯上缠绕一个检测线圈,检测线圈的输出端、积分器和比较器依次相连;比较器的输出端与所述双向CLLC谐振变换器的控制器相连。本发明通过谐振电感电压间接地实现对谐振电流的检测,具有适用范围广、抗干扰性好的特点。无需添加额外的电流检测元件,不会带来额外的损耗,且具有更小的体积和更低的成本。本发明可较快速地检测谐振腔副边电流,进而在多种工况下均可实现较好的同步整流效果,提高变换器在多种工作状态下的变换效率。

    应用于双向无线电能传输电路的无通讯恒流控制方法

    公开(公告)号:CN112217294A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010839420.4

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输系统应用领域,旨在提供一种应用于双向无线电能传输电路的无通讯恒流控制方法。本发明结合基于相对移相角检测和基于无功检测的两种控制方案的特点,系统工作频率稳定后,原副边桥臂的相对移相角会维持在一个固定值,此时副边根据检测的谐振腔输出电流极性进行同步整流,即获取了副边桥臂相对于原边桥臂的相位信息,接着调节副边桥臂内移相角调节输出功率。本发明能够避免系统参数误差带来的原副边相对移相角与理论值不同的情况,鲁棒性较好;无需做有功与无功检测,无额外硬件;结构简单,损耗低。本发明解决了原副边工作频率偏差使得传输有功为0的情况,没有PI调节的无功闭环,整个过程没有无功流动,系统响应迅速。

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