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[发明专利]可关断器件与晶闸管串联换流器的缓冲回路及其控制方法-CN202210365352.1在审
发明人：余占清;曾嵘;许超群;王宗泽;张松;陈政宇;吴锦鹏;刘佳鹏;赵彪;屈鲁;任春频;庄池杰 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H02M1/34 文献下载
摘要：本发明涉及可关断器件与晶闸管串联换流器的缓冲回路及其控制方法。其中缓冲回路包括多个相同的桥臂，每个桥臂由晶闸管阀串和可关断阀串串联而成；所述可关断阀串用于延长晶闸管阀串恢复时间；可关断阀串包括相互并联的第一支路、第二支路与第三支路。控制方法包括以下步骤：电流过零或者可关断阀串主动关断时，TVS二极管上会先出现正向电压，晶闸管处在恢复阶段，缓冲电容上没有充电电流；电压逐渐升高，晶闸管完成恢复完全关断时或者完全关断之后，TVS二极管上的电压达到阈值，TVS二极管被击穿；可关断阀串和晶闸管上的电压一起上升。本发明能够使主动器件优先承受正压时晶闸管不会重新导通，同时还可以避免主动器件两端电压过高而烧毁。
可关断器件晶闸管串联换流缓冲回路及其控制方法

[发明专利]电场传感装置和方法-CN202311188214.1在审
发明人： 庄池杰;鲍成英;马昕雨;曾嵘;刘向东;蔡兆雨 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-09-15 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01R29/12 文献下载
摘要：本申请提供一种电场传感装置和方法。该装置包括：测量系统和薄膜铌酸锂制成的传感探头，两者通过光纤连接；传感探头包括薄膜铌酸锂环形波导、薄膜铌酸锂直波导、薄膜铌酸锂平板、缓冲层和支撑材料，薄膜铌酸锂环形波导、薄膜铌酸锂直波导组成谐振腔；测量系统用于输出频率锁定至谐振腔的谐振频率的激光信号至传感探头，并接收通过谐振腔后输出的光信号；测量系统还用于将光信号转换为电信号，并根据电信号，获取谐振腔的谐振峰在频率方向上的移动；根据谐振腔的谐振峰在频率方向上的移动，计算出外界电场变化值。本装置可提高电场传感器的灵敏度并减小器件体积，增加电场传感装置的环境稳定性。
电场传感装置方法

[发明专利]铌酸锂薄膜芯片、光学器件及光学器件的耦合方法-CN202310458881.0在审
发明人： 庄池杰;马昕雨;曾嵘;刘向东 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请提供一种铌酸锂薄膜芯片、光学器件及光学器件的耦合方法。其中，铌酸锂薄膜芯片，包括：衬底层、缓冲层以及铌酸锂层，缓冲层设置在衬底层的上方，铌酸锂层设置在缓冲层的上方；光波导，设置在铌酸锂层上，光波导与铌酸锂层为一体成形结构，光波导包括第一波导段以及与第一波导段连接的第二波导段，第二波导段具有靠近第一波导段的第一端和远离第一波导段的第二端，第二波导段的横截面积在从第二波导段的第一端至第二波导段的方向上逐渐增大，第一波导段的横截面积与第二波导段的第一端的横截面积相同。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的单模光纤与铌酸锂薄膜芯片的光波导光学耦合困难的问题。
铌酸锂薄膜芯片光学器件耦合方法

[发明专利]一种基于直接信号卷积的线路短路故障定位方法及系统-CN202210034934.1有效
发明人： 庄池杰;王冠博;曾嵘 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于直接信号卷积的线路短路故障定位方法及系统，方法包括：将不同短路支路上的暂态信号与故障产生的暂态信号进行卷积处理，得到不同短路支路上对应的卷积信号；根据不同短路支路上对应的卷积信号分别计算不同短路支路上对应的卷积信号能量；从不同短路支路上对应的卷积信号能量中获取卷积信号能量最大值，卷积信号能量最大值对应的短路支路位置即真实故障定位位置，将卷积信号能量最大值对应的短路支路位置作为真实故障定位位置输出。方法适用于拓扑结构不同的网络；故障定位过程无需对故障产生的暂态信号进行时域反演；只需使用EMTP软件进行一次仿真计算，通过硬件系统即可实现线路短路故障定位。
一种基于直接信号卷积线路短路故障定位方法系统

[发明专利]一种功率半导体器件的驱动和控制电路及方法-CN202310563272.1在审
发明人：曾嵘;陈政宇;尚杰;王鹏;吴锦鹏;余占清;刘佳鹏;赵彪;屈鲁;庄池杰 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H03K17/74 文献下载
摘要：本公开实施例公开一种功率半导体器件的驱动和控制电路及方法，所述方法包括：连接于功率半导体器件门极和阴极之间的开通电路、第一关断电路和第二关断电路，还包括电流检测电路和控制电路；所述开通电路用于向功率半导体器件门极注入开通触发电流；第一关断电路和第二关断电路用于向功率半导体器件的门极和阴极施加反偏电压，使功率半导体器件关断；电流检测电路用于检测功率半导体器件关断时刻的阳极电流或阴极电流并上报至控制电路；控制电路用于根据电流检测电路的的检测结果，使能第一关断电路和/或第二关断电路。本公开的示例性实施例，解决大电流关断下换流速度不足的问题，大幅提升门极换流晶闸管的电流关断能力。
一种功率半导体器件驱动控制电路方法

[发明专利]复合式独立电位传感器的直流合成场强测量装置及其方法-CN201610600675.9有效
发明人：余占清;李敏;黄开天;刘磊;曾嵘;罗兵;付殷;张波;何金良;胡军;庄池杰 -专利权人：清华大学;南方电网科学研究院有限责任公司
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01R29/12 文献下载
摘要：本发明涉及复合式独立电位传感器的直流合成场强测量装置及其方法，属于电力系统电磁环境监测领域。该测量装置由两个电位互相独立且绝缘隔离的传感器和，和由差分信号处理模块、无线信号传输模块及无线信号收发模块及无线供能模块组成的信号处理电路构成；其中，传感器与传感器用绝缘材料隔开，通过绝缘材料进行机械上的连接，以实现完全电位隔离，所述信号处理电路集成在PCB版上，分别与两个传感器电连接。该方法包括对传感装置的λ参数进行标定，在实际测量待没电场时，两个传感器测量得到电场，作为该一位置点的两个原始数据；根据差分原理得到该该点的待测值。本发明可便捷、有效、可靠地进行离子流场条件下的直流合成场强测量。
复合独立电位传感器直流合成场强测量装置及其方法

[发明专利]一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法-CN202110693367.6有效
发明人： 庄池杰;曾嵘;王涉;何金良 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-06-22 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法，所述故障定位方法包括步骤：对故障起始时刻t进行标定：利用Canny算子求取去工频暂态波形的Canny能量谱；计算Canny能量谱阈值及标定出目标信号的故障起始时刻t，依据所述标定步骤，计算出输电线路的两端的暂态信号分别到达信号测量点的时间差，利用双端测距公式进行故障定位。本发明所提供的基于边缘检测的输电线路雷击或短路故障定位方法可对雷击线路、低阻接地短路故障、高阻接地短路故障等都具有较高的定位精度。本发明所提供的基于边缘检测的输电线路雷击或短路故障定位方法受故障类型的影响小，抗噪能力强，定位精度高，具有较强的鲁棒性。
一种基于边缘检测输电线路短路故障定位方法

[发明专利]一种用于全控型电力电子器件的管壳-CN202211523235.X有效
发明人：吴锦鹏;曾嵘;尚杰;陈政宇;赵彪;余占清;刘佳鹏;庄池杰 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H01L23/48 文献下载
摘要：本发明提供一种用于全控型电力电子器件的管壳，所述管壳包括壳体、引出结构以及连接结构，其中，所述引出结构设在壳体上，用于引出壳体内的阴极电极和门极电极，引出结构为双层或多层的层状结构，其中，所述引出结构包括至少两个金属层，金属层的宽度大于壳体直径，或与壳体直径相同，所述引出结构延伸至壳体的一侧并靠近连接结构；所述连接结构布置于壳体的一侧，与引出结构连接，用于与驱动全控型电力电子器件的驱动单元之间可拆卸式低感连接，其中，可拆卸式的方式包括插接式以及压接式的非旋转连接方式，能在壳体受压情况下将驱动单元与连接结构分离；所述引出结构和连接结构均具备纳亨以下的杂散电感。本发明管壳便于拆装。
一种用于全控型电力电子器件管壳

[发明专利]一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件-CN202211404235.8在审
发明人：曾嵘;赵彪;马建业;吴锦鹏;刘佳鹏;余占清;庄池杰;任春频;张君明 -专利权人：清华大学;国网湖北省电力有限公司
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H01L21/027 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件。其中半导体器件的钝化膜方法包括：在半导体器件基片上形成光刻掩膜层；对所述光刻掩膜层光刻形成一个或多个刻蚀缺口，其中所述刻蚀缺口的开口面积小于底面积或者剩余光刻掩膜层的刻蚀形成的刻蚀面所在的平面与光刻掩膜层表面所在的平面形成锐角；在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，形成不连续的钝化膜；剥离所述光刻掩膜层。本发明通过在光刻掩膜层上设置开口面积小于底面积的刻蚀缺口，利用低温沉积及剥离工艺，能够更好地解决现有技术中钝化膜制作工艺很难实现线宽的精确控制及保证整个晶圆所有区域线宽的合格的问题。
一种半导体器件钝化制备方法 gct 器件

[发明专利]一种半导体器件的关断失效检测方法及装置-CN202211404145.9在审
发明人：余占清;曾嵘;杨晨;吴锦鹏;陈政宇;赵彪;白睿航;庄池杰;刘佳鹏 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种半导体器件的关断失效检测方法及装置，所述方法包括步骤：当控制待检测半导体器件关断后达到检测时间时，测量待检测半导体器件的门极参数；将门极参数与预设的门极参数阈值进行对比，判断待检测半导体器件关断是否失效，所述检测时间为样本半导体器件成功关断情况下其阳极电流下降至设定值的时间。本发明无需检测高电压，测试安全可靠；检测电路的电位与驱动接近，便于直接集成到控制系统中，无需高压隔离设备，结构简单，体积小，成本低；可在数μs之内检测出关断失效，满足快速检测需求，提高了装备级的保护能力；可直接通过门极电流判断是否产生了关断失效，不受关断失效后门阴极之间阻抗特性影响，检测准确度高。
一种半导体器件失效检测方法装置

[发明专利]一种门极换流关断晶闸管通态损耗改进方法-CN201811083986.8有效
发明人：周文鹏;曾嵘;余占清;刘佳鹏;赵彪;许超群;屈鲁;庄池杰 -专利权人：国网浙江省电力公司;清华大学
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： H01L29/744 文献下载
摘要：本发明提供一种门极换流关断晶闸管通态损耗改进方法，所述方法包括，所述方法通过工艺控制降低所述门极换流关断晶闸管的导通压降，从而减小所述晶闸管通态损耗；所述降低所述门极换流关断晶闸管的导通压降包括：降低门极换流关断晶闸管的硅的等效体电阻从而降低通态压降，和/或降低硅与两侧的金属块的接触压降。本发明的方法能够延长晶闸管使用寿命，增强了电子电路长期工作的稳定性。
一种换流晶闸管损耗改进方法

[发明专利]一种场路结合的配电线路感应雷过电压计算方法-CN201910033658.5有效
发明人：姚尧;傅景伟;殷禹;庄池杰;李小平;程建翼;雷挺;杨志淳;沈海滨;蔡超;安建伟 -专利权人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院;清华大学;中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种场路结合的配电线路感应雷过电压计算方法，利用雷电回击模型和Cooray‑Rubinstein公式计算雷击在空间产生的空间电磁场，进一步通过考虑Agrawal场线耦合模型，采用FDTD方法计算得到配电线路感应雷过电压，提高计算速度，并且考虑了非理想大地、先导过程以及电晕现象的影响，可以更好的应用于实际工程中。
一种结合配电线路感应过电压计算方法

[发明专利]一种用于测量母线电流的传感器阵列-CN202110288613.X有效
发明人：胡军;马浩宇;赵根;何金良;张波;李琦;余占清;庄池杰 -专利权人：清华大学;国网湖北省电力有限公司
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于测量母线电流的传感器阵列，传感器阵列包括多个磁场传感器，多个磁场传感器环绕在待测电流的母线外周，且待测电流的母线为矩形母线。传感器阵列包括2组第一磁场传感器线性阵列、2组第二磁场传感器线性阵列，第一磁场传感器线性阵列的中心与矩形母线的长边中心重合，且第一磁场传感器线性阵列与长边相平行。第二磁场传感器线性阵列的中心与矩形母线的宽边中心重合，且第二磁场传感器线性阵列与宽边相平行。第一磁场传感器线性阵列与其相邻的第二磁场传感器线性阵列之间设有第三传感器阵列。传感器阵列能够削弱甚至消除母线的电流测量过程中的测量误差，从而确保母线电流测量的准确度及精度。
一种用于测量母线电流传感器阵列

[发明专利]一种输电线路短路故障定位方法及系统-CN202210633723.X在审
发明人： 庄池杰;王冠博;韩雪姣;曾嵘 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-06-06 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种输电线路短路故障定位方法及系统，所述定位方法包括：获取故障在输电线路一端产生的第一暂态电压信号以及故障在输电线路另一端产生的第二暂态电压信号；根据第一暂态电压信号，获取初步的第一故障点与输电线路一端之间的第一距离；根据第二暂态电压信号，获取初步的第二故障点与输电线路另一端之间的第二距离；根据第一距离以及第二距离，对真实故障点的位置进行修正，以实现对真实故障点的最终定位。本发明所提供的定位方法适用于输电线路，能够消除线路行波速度随频率变化以及土壤电阻率对故障定位结果的负面影响。
一种输电线路短路故障定位方法系统

[发明专利]长间隙脉冲放电过程中的高能电子检测装置-CN201811435940.8有效
发明人：章程;丁玉剑;邵涛;邱锦涛;庄池杰;贺恒鑫;姚修远 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;中国科学院电工研究所;国家电网有限公司;国网浙江省电力有限公司
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明提出了一种长间隙脉冲放电过程中的高能电子检测装置，包括：外壳、电荷收集体、SMA接口、连接器、第一绝缘隔离件和金属板，外壳和电荷收集体为一端开口的空心结构，电荷收集体插设在外壳内，两者开口方向相同、中轴线重合，其中，外壳的内底面中部开设有第一凹槽，第一绝缘隔离件套设在第一凹槽内；凸起部的下侧面上开设有第三凹槽，连接器插设在第三凹槽内部，连接器的上端与电荷收集体连接，连接器的下端与SMA接口的输入端连接；外壳的开口端覆盖有金属板，以使得外壳内形成一闭合空腔。电荷收集体的收集端为开口的中空式结构，有效降低了测量装置的重量，还能够有效的降低二次电子发射系数，保证波形真实性。
间隙脉冲放电过程中的高能电子检测装置

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