桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法

    公开(公告)号:CN104362849A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410695671.4

    申请日:2014-11-26

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H02M3/07

    Abstract: 本发明公开了桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法,通过对开关电容变换器中高频开关进行移相控制,实现谐振下回路峰值电流的调节。本控制方法在实现开关电容变换器较高效率的运行基础上,主要解决了回路峰值电流过大或过小的问题,有效延长了电路高频开关(MOSFET)寿命和谐振电容器的寿命,避免了因峰值电流过大带来电容电压脉动过大对系统效率的损害,和因峰值电流过小带来的充电时间过长导致传递功率的减少等问题。

    一种多电平PT型无线电能传输系统
    62.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119420056A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411564055.5

    申请日:2024-11-05

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种多电平PT型无线电能传输系统,包括:原边回路,包含直流电源、三电平逆变器、原边谐振电容、发射线圈;副边回路,包含副边谐振电容、接收线圈、整流电路、滤波电容及负载;所述发射线圈和接收线圈实现原边回路和副边回路的能量传输;所述多电平PT型无线电能传输系统的耦合模型增益率#imgabs0#为全桥逆变PT对称WPT系统的cos(α/2)倍。本发明引入的三电平逆变器产生三电平电压,其谐波分量更少,从而提高了电压利用率,同时减小了逆变器开关管所承受的器件应力;本发明引入的数字控制,其占空比可调,对比传统单发射单接收线圈的PT型WPT系统具备更多优势。

    基于自适应分数阶自治电路的半主动整流电能传输装置

    公开(公告)号:CN114977446B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202210546662.3

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提出了基于自适应分数阶自治电路的半主动整流式电能传输装置。该装置由自适应分数阶电容为电路供能,而分数阶电容可由半桥逆变器自动调节移相角和开关频率,实现其阶数和容值的自适应调节。相较于传统的半主动整流式无线电能传输装置,该装置在实现负载无关的可控恒流输出的同时,利用自适应分数阶电容可实现电源的零相角输出特性,从而减少输入系统的无功功率,降低传输损耗。

    带耦合电感和开关电容的IPOS型高变比软开关变流器

    公开(公告)号:CN114844365B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202210539790.5

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 何良宗 卢凤旺

    Abstract: 本发明公开了一种带耦合电感和开关电容的IPOS型高变比软开关变流器,该变流器由镜像对称的两个单元构成,具体包括第一耦合电感初级Lpa、第一耦合电感次级Lsa、第二耦合电感初级Lpb、第二耦合电感次级Lsb、第一开关电容Cf1a及Cf1b、第二开关电容Cf2a及Cf2b、箝位电容Cca及Ccb、输出滤波电容Coa及Cob、主功率开关管S5a及S5b、辅助功率开关管S4a及S4b、第一功率二极管D1a及D1b、第二功率二极管D2a及D2b、第三功率二极管D3a及D3b。本发明能够实现超高变比的升压功能、实现软开关、减少输入输出电流纹波、提高了变流器的效率和功率密度。

    一种补偿网络自适应的恒压恒流无线充电系统

    公开(公告)号:CN113937908B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202111227769.3

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 何良宗 李乐 程冰

    Abstract: 本发明公开了一种补偿网络自适应的恒压恒流无线充电系统,该装置包括发射装置和接收装置;发射装置包括直流电源、高频逆变器和原边补偿单元,原边补偿单元包括补偿电感Lb、补偿电容Cb、开关S1、开关S2、补偿电容Cr、补偿电容Cp及原边线圈Lp。通过控制开关管S1和开关S2的开通与关断,来实现恒压恒流模式的切换。本发明既可以实现恒定电流输出,也可以实现恒定电压输出,且整个充电过程输入阻抗均为纯阻性,能避免无功功率的输入,提高系统效率;恒压或恒流时仅一个功率开关介入补偿网络其中一个支路,进一步降低损耗。此外,控制简单,开关元件数量少,制造成本低。开关切换在电容支路(非电感支路),避免了电压尖峰,提高了可靠性。

    基于新型分数阶电容的无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN116647059A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310116160.1

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型分数阶电容的无线电能传输系统,包括发射装置和接收装置;发射装置包括新型分数阶电容和原边发射线圈;接收装置包括副边补偿单元、全桥整流电路和负载;新型分数阶电容包括电源、高频逆变器、初始电容、半主动整流电路和谐振网络,高频逆变器包括四个开关管,半主动整流电路包括两个开关管和两个二极管,谐振网络由谐振电容和谐振线圈串联构成;副边补偿单元包括副边接收线圈和补偿电容,全桥整流电路包括四个二极管。本发明通过调节分数阶电容的容值跟阶数来实现线圈偏移下的恒定输出,提高系统的抗偏移能力,解决了分数阶电容控制复杂,需要额外电源和开关管电压应力大等问题。

    一种带直流电压偏置的分数阶电容电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN115694233A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202210817919.4

    申请日:2022-07-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种带直流电压偏置的分数阶电容电路及其控制方法。带直流电压偏置的分数阶电容电路由输入端电容C、电位平衡电感Ls、LC低通滤波器、DC‑AC变换器及储能电容Cd构成。通过储能电容Cd和输入端电容C之间的能量交换,可以在保持储能电容Cd电压稳定的前提下,使带直流电压偏置的分数阶电容电路的输入端口电压和输入电流呈现分数阶阻抗的电压电流特性。本发明提出的带直流电压偏置的分数阶电容阶数介于0‑2阶,在不外加电源的前提下,可实现阶数可调的正阻性分数阶电容和负阻性分数阶电容,适用于需对电容阶数进行灵活调节的场合。

    基于自适应分数阶自治电路的半主动整流电能传输装置

    公开(公告)号:CN114977446A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210546662.3

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提出了基于自适应分数阶自治电路的半主动整流式电能传输装置。该装置由自适应分数阶电容为电路供能,而分数阶电容可由半桥逆变器自动调节移相角和开关频率,实现其阶数和容值的自适应调节。相较于传统的半主动整流式无线电能传输装置,该装置在实现负载无关的可控恒流输出的同时,利用自适应分数阶电容可实现电源的零相角输出特性,从而减少输入系统的无功功率,降低传输损耗。

    带耦合电感和开关电容的IPOS型高变比软开关变流器

    公开(公告)号:CN114844365A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210539790.5

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 何良宗 卢凤旺

    Abstract: 本发明公开了一种带耦合电感和开关电容的IPOS型高变比软开关变流器,该变换器由镜像对称的两个单元构成,具体包括第一耦合电感初级Lpa、第一耦合电感次级Lsa、第二耦合电感初级Lpb、第二耦合电感次级Lsb、第一开关电容Cf1a及Cf1b、第二开关电容Cf2a及Cf2b、箝位电容Cca及Ccb、输出滤波电容Coa及Cob、主功率开关管S5a及S5b、辅助功率开关管S4a及S4b、第一功率二极管D1a及D1b、第二功率二极管D2a及D2b、第三功率二极管D3a及D3b。本发明能够实现超高变比的升压功能、实现软开关、减少输入输出电流纹波、提高了变换器的效率和功率密度。

    一种通过控制实现直流电源二次纹波电流抑制的方法

    公开(公告)号:CN113489293B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110744743.X

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 何良宗 周鸿彦

    Abstract: 本发明提出了一种通过控制实现直流电源二次纹波电流抑制的方法。本控制方法适用于含有LC或者类LC结构的DC‑DC电路与逆变电路组成的级联系统。传统的纹波抑制方法需要在DC‑DC电路与逆变电路中间加入纹波抑制电路来抑制二次电流纹波。但是二次纹波抑制电路的加入会产生系统成本增加、控制复杂、系统功率密度降低、系统之间不稳定等问题。本方发明提出的二次电流纹波抑制的控制方法通过采集电感电流与输出电压,形成反馈控制,实现二次纹波电流的抑制,不需要额外添加二次纹波抑制电路,降低了系统的成本,简化了系统的设计并提高了系统的功率密度。

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