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[发明专利]一种低开关频率的模块化直流有源滤波装置及控制方法-CN202211534607.9在审
发明人：张明;张鸿淇;朱帮友;李志恒;徐瑞阳;郭炅;马少翔;于克训 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H02M1/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种低开关频率的模块化直流有源滤波装置及控制方法。该装置包括：一个电感、多个直流有源滤波单元、测量电路和控制器；测量电路测量直流母线的纹波电流；控制器根据开关信号控制直流有源滤波单元的功率半桥的工作状态，在电感上放电产生补偿电流；直流有源滤波单元依次串联后并联于直流母线两端；直流有源滤波单元的数量与待补偿的纹波电流的频率分量的数量相同，每个直流有源滤波单元对应补偿一个频率分量的纹波电流；直流有源滤波单元包括一个功率半桥和一个电容；电容的参数和开关信号根据直流有源滤波单元对应的待补偿的纹波电流确定。解决了模块化多电平变换器在大功率场景电路和控制复杂、可靠性低的问题。
一种开关频率模块化直流有源滤波装置控制方法

[发明专利]一种直流母线的暂态电压波动抑制装置及方法-CN202211427748.0在审
发明人：张明;张鸿淇;朱帮友;李志恒;徐瑞阳;郭炅;马少翔;于克训 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02J1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种直流母线的暂态电压波动抑制装置及方法。暂态电压波动抑制装置并联于直流母线，包括：主功率回路、测量电路、控制电路和驱动电路；测量电路测量当前时刻直流母线的暂态电流和主功率回路产生的补偿电流；控制电路根据暂态电流和补偿电流得到开关信号；驱动电路将开关信号发送至主功率回路；主功率回路包括转移支路和放电支路，转移支路控制功率开关器件产生下一时刻的补偿电流，补偿直流母线的暂态电流；放电支路控制机械开关将电容吸收的能量通过电阻释放。解决了加速极电源在关断期间直流母线电压波动大及电容使用量多的问题。实现了降低了加速极电源暂态电压波动，减少电容的使用量，增加了电源系统的可靠性。
一种直流母线电压波动抑制装置方法

[发明专利]一种基于方波调制的直流有源滤波装置-CN202211372220.8在审
发明人：张明;张鸿淇;马少翔;朱帮友;徐瑞阳;李志恒;郭炅;于克训 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02M1/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于方波调制的直流有源滤波装置。该装置包括：至少一个独立的直流有源滤波单元；直流有源滤波单元均并联于所述直流母线的两端；直流有源滤波单元包括：测量电路测量直流母线的纹波电流；控制电路通过计算得到纹波电流的各频率分量，再通过方波调制得到开关信号，开关信号的频率与待补偿的纹波电流的目标频率相等；驱动电路将开关信号发送至所述主功率回路，主功率回路中的开关器件动作，产生补偿电流，补偿直流母线的目标频率分量的纹波电流。解决大功率直流有源滤波器开关频率较低时纹波抑制效果差的问题。实现了直流有源滤波器在较低开关频率下应用到MW级功率的场合，满足了大功率电源长时间工作的直流母线纹波抑制需求。
一种基于方波调制直流有源滤波装置

[发明专利]一种大功率数字功率放大器及其调制方法-CN202211325162.3在审
发明人：马少翔;郭炅;朱帮友;张鸿淇;李志恒;徐瑞阳;张明;于克训 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： H02M5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种大功率数字功率放大器及其调制方法，属于功率放大器领域。包括：依次连接的电源、AC‑AC模块、变压器、级联的开关功率模块、逆变电路；所述变压器为多副边绕组变压器，所述级联的开关功率模块包括多个串联连接的开关功率模块，还包括控制模块，所述变压器的每个副边分别与每个开关功率模块一一对应连接，所述级联的开关功率模块的输出与所述逆变电路的输入连接，控制每个功率模块工作在SM或PWM调制模式下，通过在SM调制上叠加PWM调制，形成半周期预期波形后，经逆变电路进行逆变即可实现目标交流电压信号的输出，本发明的功率放大器具有输出功率范围广且可达兆瓦级、频带宽、谐波含量低、输出波形质量好、结构简单和效率高等优点。
一种大功率数字功率放大器及其调制方法

[发明专利]一种新型功率调节系统及其控制方法-CN202210524642.6在审
发明人：马少翔;李志恒;张鸿淇;朱帮友;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型功率调节系统及其控制方法，属于储能功率交换技术领域，包括依次连接的双向电压源变换器、双向直流变换器和直流斩波器；双向直流变换器包括：第一功率半导体开关S1、第二功率半导体开关S2、滤波电感L1及电容C2，S1的源极和S2的漏极及滤波电感L1的一端相连；滤波电感L1的另一端与C2的正极相连；C2的负极和S2的源极相连；双向直流变换器用于避免磁体线圈受到电网产生的脉冲电压的干扰；其中，磁体线圈为新型功率调节系统的负载，新型功率调节系统用于实现磁体线圈和电网之间的功率交换。其在原PCS主电路的基础上增加了双向直流变换器，使磁体不再受到脉冲电压的干扰，大大提高了磁体的寿命。
一种新型功率调节系统及其控制方法

[发明专利]一种加速极高压电源数据采集系统-CN202210524646.4在审
发明人：马少翔;李志恒;官圣沅;朱帮友;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种加速极高压电源数据采集系统，属于高压电源数据采集技术领域，应用于负离子中性束注入器，包括：发射处理模块和接收控制模块。其中，发射处理模块将模数转换和频率电压转换与预设参数相结合，实现了在不同电压下的稳定快速采集，解决了目前频率电压转换时V/F芯片在低电压情况下输出频率和线性度较低的问题；同时发射处理模块对所述数字电流信号进行过流判断得到过流判定结果，再利用接收控制模块对所述过流判定结果标识出现过流故障时，执行过流保护操作，由此解决加速极的极板之间可能会发生频繁且不可预测的故障无法及时处理的技术问题。
一种加速极高压电数据采集系统

[发明专利]一种基于SiC MOSFET的电压钳位子模块、固态开关-CN202210287220.1在审
发明人：马少翔;李志恒;朱帮友;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于SiC MOSFET的电压钳位子模块、固态开关，属于高压固态开关技术领域，子模块包括两个SiC MOSFET开关管，三个钳位二极管，一个电容和两个电阻。其中一个钳位二极管的存在，使子模块导通状态时缓冲电容的电压维持在稳态值，提升了关断时子模块的电压上升速度。关断时尖峰电压会被吸收，削弱了尖峰部分的电压震荡，加快了关断暂态过程，提升电压过载能力，使得本发明应用范围更加广泛；两个桥臂同时导通时，可以均分电流，提升载流能力，进一步拓展了电压钳位子模块的使用场景；在负载因其他故障出现反向电流时，可以等效为缓冲电容的充电回路，从而把故障电流的能量转移到中储存起来，抑制反向电流，增加了系统的可靠性。
一种基于 sic mosfet 电压位子模块固态开关

[发明专利]一种浪涌抑制缓冲器的等效电路模型-CN202210329571.4在审
发明人：马少翔;李志恒;朱帮友;张鸿淇;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H02H9/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种浪涌抑制缓冲器的等效电路模型，由磁化电感和涡流电阻并联组成，并建立了新的等效磁化电感表达式，解决了缓冲器等效电路模型与实际性能存在差异的技术问题，可以通过电路模型来对缓冲器在浪涌抑制过程中的表现进行分析预测，增加了电源系统的可靠性；并可以根据等效电路模型参数表达式对铁芯结构尺寸和带材特性参数进行合理选取，在达到需求的浪涌抑制效果的同时最小化体积、降低成本。
一种浪涌抑制缓冲器等效电路模型

[发明专利]一种基于频谱分析的三相整流器故障诊断方法和系统-CN202210286607.5在审
发明人：马少翔;李志恒;朱帮友;张鸿淇;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G01R31/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于频谱分析的三相整流器故障诊断方法和系统，属于电力电子故障诊断技术领域。现有的频谱分析方法基于整流电压波形特征及畸变程度判断故障类型，误差较大且波形特征影响因素较多；对于阈值的选择，现有方案基本考虑理想情况，对于噪声因素及误差因素考虑不全面，造成诊断灵敏度低。而本发明总结了各种故障模式的频谱特征，基于频谱特征选择合适的性能指标和对应阈值，能够实现所有故障模式的分类及故障定位，解决了相关技术中的三相整流器故障诊断领域故障识别不完善，无法实现故障定位的技术问题；且采用多种性能指标并针对性能指标确定阈值的取值，充分考虑了噪声及误差影响因素，灵敏度高，诊断速度快，实现简单。
一种基于频谱分析三相整流器故障诊断方法系统

[发明专利]一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法-CN202210055520.7在审
发明人：马少翔;李志恒;朱帮友;张鸿淇;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法，属于电路技术领域。电路包括至少两个串联的均压单元，每一所述均压单元包括二极管、与二极管并联的平衡电阻以及与二极管并联的由缓冲电容和阻尼电阻串联构成的支路。本发明同时考虑了对地分布电容和对高压端分布电容；推导出的非等参数RC均压方法，不仅包含缓冲电容参数关系，还包括阻尼电阻参数关系及上限；提高了二极管器件的电压利用率，选取的值对各二极管反向电压有较大调节作用的同时，对整流器损耗影响较小；使得动、静态特性存在差异的二极管器件在串联后能够安全稳定运行且付出较低的功耗与成本，增加了电源系统的可靠性。
一种串联二极管器件并联压电参数设计方法

[发明专利]一种强迫循环冷却的管道式水电阻装置-CN202011522889.1有效
发明人：马少翔;朱帮友;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H01C11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种强迫循环冷却的管道式水电阻装置，属于水电阻领域，包括：高电位电极模块，内部中空的U形管，U形管的两个端口处设置有具有多个通孔的高电位电极板；地电位电极模块，包括两个中空管，各中空管的一端口处设置有具有多个通孔的地电位电极板；水循环模块，包括供水单元和两个绝缘管；绝缘管的两端分别对应连接中空管的一端口和U形管端口，使得两个绝缘管形成并联水电阻；供水单元设置有出水管和进水管，出水管与一中空管的另一端口连接；供水单元以设定流速提供水并在各连通管内循环冷却排出，并经进水管进入供水单元回收。通过供水单元提供流动水强迫循环冷却，极大增加散热，增加水电阻的阻值精确度、稳定性和耐受放电时间。
一种强迫循环冷却管道水电装置

[发明专利]一种空气湿度测量装置-CN202110574542.X在审
发明人：马少翔;朱帮友;官圣沅;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种空气湿度测量装置，控制模块根据第二温湿度采集模块采集到的温湿度对空气的相对湿度是否小于预设湿度阈值进行判断，若是，则第二温湿度采集模块采集的温湿度即为温湿度测量值，若否，则控制模块启动抽气模块将空气泵入密封管道内，通过干燥模块吸收一部分空气湿度，通过质量测量模块测量干燥模块的质量变化情况，从而可对常规温湿度传感器无法进行测量的过饱和的空气湿度进行测量；通过设定预设湿度阈值，根据空气湿度的实际情况采用不同的测量方式，简化了空气湿度小于预设湿度阈值时的测量；控制模块和各个模块之间进行通信，自动完成空气湿度的测量，提高了装置的自动化程度，减小了人为因素带来的误差。
一种空气湿度测量装置

[发明专利]一种电子无线传呼系统及方法-CN202110046442.X在审
发明人：马少翔;朱帮友;官圣沅;张明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H04W4/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种电子无线传呼系统及方法，属于无线传呼技术领域。该系统包含一个主机、若干个路由器和若干个终端，主机包含第一主控模块和第一无线收发模块，路由器包括第二主控模块和第二无线收发模块，终端包括第三主控模块和第三无线收发模块。主机在有按键输入时给相应终端发消息，终端收到消息做出相应并回复主机，主机没有收到回复会给路由器发送消息，路由器收到消息后转发直到终端回复。所有无线传输通过Zigbee实现，路由算法实现了无穷远距离的传输，终端休眠模式和Zigbee协议降低了功耗，本发明可以应用到大型商场、银行、医院、实验场地等场合，既大大提高了效率，又节约了纸张、人力、时间等资源，提升客户体验。
一种电子无线传呼系统方法

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