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[发明专利]一种SiC MOSFET栅极驱动器-CN202310395006.2在审
发明人： 姬世奇;谢文皓;赵争鸣;萧艺康;莫昕 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H03K17/687 文献下载
摘要：本申请公开了一种SiC MOSFET栅极驱动器，属于电子电路技术领域，包括：弱电侧单元用于驱动器中驱动单元的整体供电，以及建立控制器与驱动单元间的通信，并在驱动单元反馈短路故障时，对驱动信号实施闭锁；隔离单元用于从弱电侧单元取电并向驱动单元供电，以及建立弱电侧单元与驱动单元间的通信；驱动单元用于实时监测SiC MOSFET器件的状态，并根据SiC MOSFET器件的状态对SiC MOSFET器件进行短路保护和串扰抑制。可以在不影响SiC MOSFET器件的正常通断的同时，为器件提供可靠的短路保护功能与防串扰功能，实现SiC MOSFET器件的智能驱动。
一种 sic mosfet 栅极驱动器

[发明专利]用于低电压穿越下无功支撑的光伏逆变器锁相环改进方法-CN202310262912.5在审
发明人：郑竞宏;刘壮;姬世奇;陈凯楠;袁立强;赵争鸣 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了用于低电压穿越下无功支撑的光伏逆变器锁相环改进方法，该方法包括：首先在故障发生阶段，通过锁相环跟踪相位所求的旋转坐标系下电压分量的反正切值来获取暂态相位误差，通过在锁相环中实时加入低电压故障相位误差相关的指数函数环节，并记录低电压故障发生前后的电压相位之差；其次在故障恢复阶段，在锁相环中加入低电压故障相位跳变角度相关的指数函数环节，加快故障恢复期间锁相环的相角跟随的速度以及逆变器无功回撤速度。本发明可以有效的提高低电压故障的无功控制的准确性，抑制无功控制不准确带来的低电压故障恢复后的过电压等问题，提高了系统低电压穿越能力。
用于电压穿越无功支撑逆变器锁相环改进方法

[发明专利]高频交流母线型电能路由器的多端解耦控制方法及装置-CN202310004704.5在审
发明人： 姬世奇;王浩宇;赵争鸣;莫昕;袁立强;牟迪;曾洋斌 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本申请公开了一种高频交流母线型电能路由器的多端解耦控制方法及装置，利用高频母线电压与高频电感电流信息，实现模块化多有源桥的多端解耦控制，基于闭环控制，具备较好的鲁棒性与工况适用性，能够有效提升系统的暂态特性。解决了在各个端口均采用单移相控制下，各端口对于工况变换的暂态响应速度较慢的问题。
高频交流母线电能路由器多端控制方法装置

[发明专利]高频交流母线型电能路由器的直流端口控制方法及装置-CN202310004746.9在审
发明人： 姬世奇;王浩宇;赵争鸣;莫昕;袁立强;牟迪;曾洋斌 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种高频交流母线型电能路由器的直流端口控制方法及装置，通过采集高频母线信息以及端口内高频电感电流信息，对该类电能路由器核心层级的模块化多有源桥内部传输的无功功率进行抑制，从而减小电感电流有效值，提升系统效率。解决了在单移相控制下，当各个端口的电压转换比不同时，模块化多有源桥内部会产生较大的电流应力，端口间存在大量无功功率传输，造成系统效率的下降等问题。
高频交流母线电能路由器直流端口控制方法装置

[发明专利]硬件在环仿真系统的软硬件通信故障自恢复容错方法-CN202211167393.6在审
发明人：赵争鸣;曾洋斌;郑嘉霖;姬世奇;施博辰;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种硬件在环仿真系统的软硬件通信故障自恢复容错方法，硬件在环仿真系统包括硬件控制器、软件仿真器和高速互连共享内存，硬件控制器根据硬件与软件时序之差决定采用闭环调制信号及软件时序递增方向和增量，在控制周期内将硬件时序和调制信号通过高速互连共享内存中的标志位使能传递到软件仿真器；软件仿真器根据从高速互连共享内存中得到的调制信号求解仿真电路数学模型并输出采样信号，在控制周期内将软件时序和采样信号通过高速互连共享内存中的标志位使能传递到硬件控制器。本申请的实施例能够避免硬件在环仿真系统因软硬件通信故障导致的仿真结果失真问题，且在较大系统规模及较高交互频率的硬件在环仿真算例下能够保持准确性。
硬件仿真系统软硬件通信故障恢复容错方法

[发明专利]基于数据交互事件驱动的硬件在环仿真方法及装置-CN202211168110.X在审
发明人：赵争鸣;曾洋斌;郑嘉霖;姬世奇;施博辰;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于数据交互事件驱动的硬件在环仿真方法及装置，基于调节数据交互周期设置数据交互事件之间的时间间距，并根据时间间距设置软件仿真器中的相对时间流速比；由数据交互事件触发软件仿真器中虚拟时间的记录动作；软件仿真器中仿真电路的计算过程实际耗时构成软件仿真实际时间轴，一个控制周期内的仿真电路计算完成后等待虚拟时间记录点发生再将仿真结果传递到硬件控制器，以完成硬件在环仿真系统的软硬件数据交互。通过调节仿真空间中虚拟时间轴与实际时间轴的相对时间流速比，防止出现因仿真电路系统复杂度高而导致计算时间溢出的问题，实现较大系统规模的仿真电路在无高性能计算硬件的情况下实现准确的硬件在环仿真。
基于数据交互事件驱动硬件仿真方法装置

[发明专利]一种准确控制IGBT峰值电压改善开关特性的栅极驱动方法-CN202110746404.5有效
发明人：赵争鸣;凌亚涛;姬世奇;萧艺康 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H03K17/567 文献下载
摘要：本发明公开了属于电力电子技术领域的一种准确控制IGBT峰值电压改善开关特性的栅极驱动方法，首先通过峰值电压检测与数字化电路来准确采样到每次关断瞬态IGBT端电压峰值，再将其数字化，得到了与实际峰值电压vPK成确定比例关系的数字量，最后将该数字量输出到驱动板上现场可编程逻辑门阵列FPGA；FPGA芯片将该数字量与参考值Vref对应的数字量作比例‑积分PI运算，产生PI调节器所得的IGBT关断瞬态diC/d t阶段的驱动电压，并在关断瞬态diC/d t阶段施加到IGBT栅极；本发明实现不同负载电流下对vPK的控制和更低的关断延迟和关断损耗；且适应工况变化的；这种控制方法比已有的vPK控制方法的精度都高。
一种准确控制 igbt 峰值电压改善开关特性栅极驱动方法

[发明专利]一种四端口电能路由器及其低电压穿越控制方法-CN202011284088.6有效
发明人：文武松;赵争鸣;袁立强;姬世奇;莫昕 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种四端口电能路由器的低电压穿越控制方法，MVAC端口连接中压交流电网且工作于功率跟随模式；LVAC端口连接低压交流电网且工作于恒定功率模式；电能路由器的四个端口之间采用功率协同控制策略，各端口保持有功功率实时交互，通过调节LVAC端口的有功功率间接改变MVAC端口从中压交流电网吸收的有功功率大小，从而防止MVAC端口在网侧电压跌落、故障恢复时出现输入过流或直流母线过压，及其它端口甩负荷或停止运行。所述控制方法无需借助对外部光伏或储能的DC/DC变换器的控制来实现低电压穿越功能。
一种端口电能路由器及其电压穿越控制方法

[发明专利]基于事件驱动的混合步长实时仿真系统的实现方法及装置-CN202111619201.6在审
发明人：赵争鸣;曾洋斌;郑嘉霖;姬世奇;施博辰;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于事件驱动的混合步长实时仿真系统的实现方法及装置，仿真系统包括实时控制器和高速仿真器，其中，方法包括：由电力电子设备与系统的开关事件确定基于事件驱动的变步长仿真周期时序；将变步长仿真周期时序混合到定步长控制周期时序中；基于定步长控制周期时序，在每个控制周期中，根据实时控制器的控制信号控制高速仿真器对电力电子设备与系统进行变步长仿真，并在结束当前控制周期后，得到对应的采样信号。能够精确地实时仿真电力电子设备与系统，且在较大规模仿真算例下能够保持准确性和实时性。
基于事件驱动混合步长实时仿真系统实现方法装置

[发明专利]具备短路电流阻断和容错的高频链直流变压器及控制方法-CN202011214023.4有效
发明人：文武松;赵争鸣;袁立强;姬世奇;莫昕 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明公开了属于电力电子设备技术领域的一种具备短路电流阻断和容错的高频链直流变压器及控制方法。该高频链直流变压器具备HVDC和LVDC两个端口，采用共高频母线结构，各端口通过高频母线互连；并且具备多种运行模式，采用基于全局同步时钟的相移控制方法。其拓扑结构模块化程度高、控制简单，有利于提高功率密度，减小高频变压器的设计难度和装置体积，从而优化成本；各端口均具备短路电流阻断能力，且恢复速度快；各端口子模块的运行相互独立，当一个端口的某个模块出现故障时，另一个端口所有子模块的运行不受影响，非常适合多个直流端口柔性互联的应用场合。
具备短路电流阻断容错高频直流变压器控制方法

[发明专利]一种实现两台并联运行逆变器主从机无缝切换控制方法-CN202110940386.4在审
发明人：袁立强;高深;赵争鸣;文武松;姬世奇;陈凯楠 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了属于电力电子技术领域的一种实现两台并联运行逆变器主从机无缝切换控制方法，具体说是基于占空比同步的电力电子变压器主从切换控制方法。所述两台并联运行的逆变器系统，其中一台逆变器称为主机，另一台称为从机，其中主机采取三相独立的电压PR控制方法，从机采取两相旋转坐标系下的PI控制方法，主从切换时，两台并联逆变器同时改变控制器模式，通过占空比跟随和初始值给定方法实现主从机；的无缝切换；保证两台逆变器切换时序按照设计的“主机先切换，从机再切换”的时序进行；实验和仿真结果表明，该方法在不影响稳态性能的前提下，提升了系统主从切换瞬间的稳定性，为电力电子变压器集群运行提供了技术支撑。
一种实现并联运行逆变器主从无缝切换控制方法

[发明专利]基于主电路脉冲的高压IGBT串联主动均压装置-CN201210466965.0有效
发明人：鲁挺;赵争鸣;姬世奇;于华龙;袁立强;贺凡波;孙晓瑛 -专利权人：清华大学
申请日： 2012-11-16 - 公布日： 2013-02-13 - 主分类号： H02M1/08 文献下载
摘要：本发明公开了电力电子应用技术领域的一种基于主电路脉冲的高压IGBT串联主动均压装置。其技术方案是，所述装置包括状态反馈电路、门极驱动电路、静态均压电路和控制芯片。本发明解决高压IGBT串联电路中各高压IGBT器件的电压均衡问题，防止器件承受超过其耐压水平的过高电压而发生损坏，同时有效限制串联电路损耗和开关时间，保证系统可靠性、效率和控制性能。本发明采样串联电路各高压IGBT承受的主电路脉冲，提取其有用信息反馈至控制芯片，控制芯片根据反馈量调整各串联高压IGBT门极信号的时序，实现高压IGBT串联电路的动态均压。
基于电路脉冲高压 igbt 串联主动装置

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