应用于双向谐振式CLLC电路的工作方向平滑切换控制方法

    公开(公告)号:CN109831099A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910185202.0

    申请日:2019-03-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提供一种应用于双向谐振式CLLC电路的工作方向平滑切换控制方法,用于双向谐振式CLLC电路,包括以下步骤:步骤1:控制器检测当前电路状态,通过原边桥和副边桥控制双向谐振式CLLC电路正向工作状态运行;步骤2:在控制器接收到的外部传输的参考信号或控制器内部预设的参考信号为工作方向切换信号时,执行步骤3;步骤3:控制器进行变频控制,步骤4:控制器进行移相控制准备工作,控制器产生副边桥的驱动信号,步骤5:控制器进行移相控制,步骤6:电路工作状态切换至反向工作模式;本发明的控制方法结合了变频控制和移相控制,在没有增加多余硬件的条件下实现了传统变频控制所不能实现的双向谐振式CLLC电路的工作方向切换的功能。

    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。

    一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构

    公开(公告)号:CN114823644B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202210221535.6

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件封装技术领域,旨在提供一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构。包括由上至下依次布置的顶部绝缘层、顶部金属图案层、焊料层、器件层、底部金属图案层和底部绝缘层;器件层包括至少两个MOSFET功率芯片和若干个金属连接块,并以绝缘填料填充于MOSFET功率芯片和金属连接块之间,使其相互隔离;功率芯片的漏极通过焊料层与顶部金属图案层相接,其源极和栅极分别与底部金属图案层电连接;金属连接块的上下表面分别与顶部金属图案层和底部金属图案层电连接。本发明通过将功率芯片嵌入于绝缘材料内,降低了功率模块的封装体积和重量,提升了模块的功率密度。无需使用键合线和电极引线,有效减小了功率模块的寄生电感。

    双向CLLC变换器交错并联和数字同步整流协调控制的方法

    公开(公告)号:CN115987108A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211659687.0

    申请日:2022-12-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及DCDC变换器领域,旨在提供一种双向CLLC变换器交错并联和数字同步整流协调控制的方法。该方法基于双向CLLC变换器系统实现,该系统包括功率模块和控制模块;功率模块由两台电路结构完全相同的CLLC变换器组成,其输入和输出分别并联;控制模块包括副边电流检测电路、频率控制器、交错并联与数字同步整流控制器和驱动信号发生器。该方法包括设定初始值、计算开关频率、计算原边内移相角度、修正同步整流信号移相角度、生成驱动信号等步骤。本发明通过移相控制实现了交错并联功能,减小了输出的电压和电流纹波,提升了电能质量。仅在传统变频控制的均流硬件电路基础上进行控制上的优化,无需增加额外的元器件,避免了效率降低和成本增加。

    一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构

    公开(公告)号:CN114823644A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210221535.6

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件封装技术领域,旨在提供一种低寄生电感和高散热效率的埋入式功率模块封装结构。包括由上至下依次布置的顶部绝缘层、顶部金属图案层、焊料层、器件层、底部金属图案层和底部绝缘层;器件层包括至少两个MOSFET功率芯片和若干个金属连接块,并以绝缘填料填充于MOSFET功率芯片和金属连接块之间,使其相互隔离;功率芯片的漏极通过焊料层与顶部金属图案层相接,其源极和栅极分别与底部金属图案层电连接;金属连接块的上下表面分别与顶部金属图案层和底部金属图案层电连接。本发明通过将功率芯片嵌入于绝缘材料内,降低了功率模块的封装体积和重量,提升了模块的功率密度。无需使用键合线和电极引线,有效减小了功率模块的寄生电感。

    一种应用于H桥的解耦电压占空比补偿策略

    公开(公告)号:CN112910242A

    公开(公告)日:2021-06-04

    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。

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