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公开(公告)号：CN117034839A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311052893.X
申请日：2023-08-21
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/373 , G06N3/126
Abstract: 本申请属于大功率超磁致伸缩换能器领域，尤其涉及一种大功率电声换能器恒流驱动系统的宽频阻抗匹配设计方法，在充分考虑功放电压、电流输出能力的前提下，完成换能器等效电路的拟合和匹配网络阶数、拓扑及元件参数的优化设计，实现大功率应用场景下的超磁致伸缩换能器的宽频阻抗匹配，同时提高匹配网络的功率密度，提高功率因数。
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公开(公告)号：CN115328268B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211264466.3
申请日：2022-10-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的高分辨率数字PWM信号调制方法及系统，包括基准PWM信号产生单元、PWM信号移相处理单元、移相PWM信号逻辑处理单元，该方法巧妙使用FPGA内部PLL的移相及时钟边沿触发功能，使用n个移相时钟，在不改变FPGA芯片性能的条件下，将PWM脉冲宽度分辨率提高至FPGA工作时钟周期的2n倍。本发明产生的PWM信号调节线性度极好，易扩展，具有较强的通用性，特别适用于高频、高输入电压、低输出电压、高实时性控制的场合，可以使用低成本FPGA实现电子电子功率变换器高精度控制，具有极高的实用价值。
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公开(公告)号：CN114563617A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210211748.0
申请日：2022-03-04
Applicant: 湖南大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于罗氏线圈的SiC‑MOSFET高频开关电流检测电路，包括罗氏线圈微分器等效电路，所述罗氏线圈微分器等效电路与同相积分电路连接；同相积分电路的输出端接滤波保持电路；所述滤波保持电路包括第一模拟开关，所述第一模拟开关通过第一低通滤波电路接第二模拟开关，所述第二模拟开关通过跟随器接减法电路；所述减法电路与双路比较器连接。本发明实现了SiC MOSFET开关电流的高精度、低延时检测。
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公开(公告)号：CN110729911A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911010461.6
申请日：2019-10-23
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明公开了一种适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统，涉及电力电子变换器控制技术。所述热应力平衡预测控制方法及系统，先根据控制变量参考值和控制变量输出预测值来构建代价函数，确定最优的输出总电平和电平增量，再根据电平增量确定能动作的模块，最后根据结温值设计开关分配函数，确定需要动作的模块，将电平增量分配到需要动作的模块，该控制方法中代价函数根据输出预测值来设计，且无修正，保证了输出精度；开关分配函数以用于反应各模块热应力的结温值为设计依据，通过开关分配函数确定模块的开关状态，达到了多模块热应力平衡的效果。
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公开(公告)号：CN114157249B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202111621400.0
申请日：2021-12-28
Applicant: 湖南大学
IPC: H03F1/30 , G06F30/367 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法，包括相变型散热器与模型预测主动热控制。相变型散热器中的相变材料从固体到液体过程中吸收热量，在短时间内保持一定的工作温度，可使数字功率放大器短时过载运行，当数字功率放大器停止工作时，相变材料从液态变为固态将储存的热量释放；模型预测主动热控制根据不同工况选择功率模块的开关频率，通过调节开关频率使功率模块基波周期结温摆幅达到合理范围。采用本发明，相变型散热器可减小功率模块任务周期的结温摆幅；模型预测主动热控制可有效降低功率模块基波周期的结温摆幅，使其安全稳定运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116896285B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311159864.3
申请日：2023-09-11
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种多电平变换器的混合载波调制方法，包括以下步骤：（1）、基于最近电平逼近调制策略，计算所有子模块投入时刻对应的开关角αj，固定各功率器件的导通宽度为π，得到初始脉冲信号；（2）、在初始脉冲信号阶跃前后，宽度为δd的区间内进行二次调制，其中对上升沿区域进行载波层叠调制，对下降沿区域进行对称性逻辑运算；（3）、将步骤（1）中得到的脉冲信号与步骤（2）中得到的脉冲信号叠加，获得最终输入多电平变换器的驱动脉冲Ti；（4）、采样输出电压并计算其与参考电压之间误差的积分，针对不同调制度确定最佳δd，减少输出谐波含量。本发明减小了对最高开关频率的要求且具有较好的波形输出质量。
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公开(公告)号：CN116896285A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202311159864.3
申请日：2023-09-11
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种多电平变换器的混合载波调制方法，包括以下步骤：（1）、基于最近电平逼近调制策略，计算所有子模块投入时刻对应的开关角αj，固定各功率器件的导通宽度为π，得到初始脉冲信号；（2）、在初始脉冲信号阶跃前后，宽度为δd的区间内进行二次调制，其中对上升沿区域进行载波层叠调制，对下降沿区域进行对称性逻辑运算；（3）、将步骤（1）中得到的脉冲信号与步骤（2）中得到的脉冲信号叠加，获得最终输入多电平变换器的驱动脉冲Ti；（4）、采样输出电压并计算其与参考电压之间误差的积分，针对不同调制度确定最佳δd，减少输出谐波含量。本发明减小了对最高开关频率的要求且具有较好的波形输出质量。
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公开(公告)号：CN115328268A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211264466.3
申请日：2022-10-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的高分辨率数字PWM信号调制方法及系统，包括基准PWM信号产生单元、PWM信号移相处理单元、移相PWM信号逻辑处理单元，该方法巧妙使用FPGA内部PLL的移相及时钟边沿触发功能，使用n个移相时钟，在不改变FPGA芯片性能的条件下，将PWM脉冲宽度分辨率提高至FPGA工作时钟周期的2n倍。本发明产生的PWM信号调节线性度极好，易扩展，具有较强的通用性，特别适用于高频、高输入电压、低输出电压、高实时性控制的场合，可以使用低成本FPGA实现电子电子功率变换器高精度控制，具有极高的实用价值。
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公开(公告)号：CN110729911B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201911010461.6
申请日：2019-10-23
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明公开了一种适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统，涉及电力电子变换器控制技术。所述热应力平衡预测控制方法及系统，先根据控制变量参考值和控制变量输出预测值来构建代价函数，确定最优的输出总电平和电平增量，再根据电平增量确定能动作的模块，最后根据结温值设计开关分配函数，确定需要动作的模块，将电平增量分配到需要动作的模块，该控制方法中代价函数根据输出预测值来设计，且无修正，保证了输出精度；开关分配函数以用于反应各模块热应力的结温值为设计依据，通过开关分配函数确定模块的开关状态，达到了多模块热应力平衡的效果。
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公开(公告)号：CN111106754A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN202010031015.X
申请日：2020-01-13
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压输电线路取电功率变换系统，所述系统包括单相模块化多电平变换器、高频隔离变压器、单相桥式整流器、三相全桥逆变器、LC滤波器、电流电压采集模块以及控制模块，通过高频隔离变压器进行降压和隔离，保证了系统安全可靠，避免了工频变压器所导致的体积大、设备笨重的问题，提高了整个系统的功率密度；对单相模块化多电平变换器、单相桥式整流器以及三相全桥逆变器输出的精确跟踪和控制，保证了整个系统输出波形的高精度；所述系统，从高压输电线上取电，同时支持交流与直流，交流和直流线路不同时，单相模块化多电平变换器的控制有所区别，而且实现能源的充分利用，节省了成本，避免了资源浪费。
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