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[发明专利]一种SiC MOSFET器件栅极退化监测方法及监测电路-CN202310888313.4在审
发明人：孙鹏菊;杨滢辉;李凯伟;马兴;杜雄;罗全明 -专利权人：重庆大学;国网重庆市电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明提供一种沟槽栅型SiC MOSFET器件栅极退化监测方法和监测电路。该方法利用SiC MOSFET器件第三象限零栅压、不同结温下的输出特性曲线交点处的体二极管压降作为特征量。在双脉冲电路中，下管待测SiC MOSFET器件的栅压始终保持零栅压；在电感电流通过下管待测SiC MOSFET器件续流时，侦测交点电流下待测SiC MOSFET器件的体二极管压降值，通过与全新器件在该交点电流下的体二极管压降值作对比以判断待测SiC MOSFET器件是否发生了栅极退化。本发明能够忽略结温的影响实现SiC MOSFET器件栅极退化的准确监测，且是一个很好的在线监测的候选方法，可以避免因停机检测造成的经济损失。
一种 sic mosfet 器件栅极退化监测方法电路

[发明专利]一种提升逆变器中SiC MOSFET器件运行寿命的方法-CN202310888542.6在审
发明人：孙鹏菊;兰昱锋;马兴;李强;房新斌;谢明航;罗全明;杜雄 -专利权人：重庆大学;国网重庆市电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明公开一种提升逆变器中SiC MOSFET器件运行寿命的方法，在包括主桥臂A、B、C的三相逆变器中，设有用于分时导通的冗余桥臂D和用于换相的双向可控硅TA、TB和TC；由控制器发出控制指令，根据三相主桥臂A、B、C各相输出电流的相位，来决定是否需要进行分时导通控制；当判断某相电流进入较大区间时，由控制器开通与该相连接的双向可控硅并且把该相桥臂的驱动信号给予冗余桥臂，并把该相桥臂上的SiC MOSFET关断，从而使该相桥臂暂时“休息”，实现降低该桥臂结温峰值和结温波动幅值的目的，进而实现三相主桥臂A、B、C和冗余桥臂D及双向可控硅TA、TB和TC的分时导通与换相，以提升三相逆变器中SiC MOSFET运行寿命。
一种提升逆变器 sic mosfet 器件运行寿命方法

[发明专利]一种SiC MOSFET器件键合线老化监测电路及在线监测方法-CN202310578346.9在审
发明人：孙鹏菊;谢明航;欧阳文远;房新斌;罗全明;杜雄;马兴 -专利权人：重庆大学;国网重庆市电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开一种SiC MOSFET器件键合线老化监测电路及在线监测方法，所述电路包括峰值检测电路、模数转换电路和控制运算单元；峰值检测电路包括第一峰值检测电路和第二峰值检测电路；第一峰值检测电路获取器件外部KS端子和S端子之间的电压VKS‑S，第二峰值检测电路获取器件电路中杂散电感上的电压VCIR；模数转换电路用于对峰值检测电路获取的电压值进行转换，并传给控制运算单元；控制运算单元发出指令，并对模数转换电路获取的数据进行计算，将VKS‑S和VCIR的比值作为SiC MOSFET器件键合线疲劳老化的特征量指标。具有构思巧妙，设计合理，结构简单等特点，能够在器件开通瞬态过程中提取出老化特征量并进行键合线老化监测。
一种 sic mosfet 器件键合线老化监测电路在线方法

[发明专利]一种提升Sic MOSFET器件短路耐受时间的电路及方法-CN202310578297.9在审
发明人：孙鹏菊;欧阳文远;谢明航;杜雄;罗全明;马兴 -专利权人：重庆大学;国网重庆市电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H03K17/081 文献下载
摘要：本发明公开了一种提升Sic MOSFET器件短路耐受时间的电路及方法，包括Sic MOSFET器件及其栅极驱动电路，还包括漏压分压模块和栅压钳位模块，其中，所述漏压分压模块设于Sic MOSFET器件的漏极和源级之间，所述栅压钳位模块设于Sic MOSFET器件的栅极和源级之间；所述栅压钳位模块包括MOS管T1，所述漏压分压模块与栅压钳位模块的MOS管T1的栅极相连，当Sic MOSFET器件的漏极与源级之间的电压超过阈值时，漏压分压模块能够触发栅压钳位模块工作；当栅压钳位模块工作时，能迅速将Sic MOSFET器件的驱动电压钳位在安全电压范围内，使Sic MOSFET器件的短路电流减小。本发明将SiC MOSFET的短路耐受时间延长到与IGBT相同的水平，并缩减了电路成本，便于推广应用。
一种提升 sic mosfet 器件短路耐受时间电路方法

[发明专利]并网逆变器系统中减小锁相环影响的控制方法-CN201910502152.4有效
发明人：杜雄;赵艺婷;时颖;张博;罗全明;孙鹏菊;卢伟国 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供的一种并网逆变器系统中减小锁相环影响的控制方法，包括步骤：S2：在电网电压并网逆变器公共连接点处中加入小扰动电压信号up，并获得小扰动电压信号up的q轴分量Upq(s)；S3：获得并网逆变器输出电流在dq坐标下的q轴分量Iq和d轴分量Id；S4：根据Iq、Id和Upq(s)，计算电网的电流扰动分量和占空比扰动分量S5：计算电流扰动分量的相反量和占空比扰动分量的相反量S6：向电流环控制器中产生扰动的电流扰动处和产生占空比扰动处分别输入电流扰动分量的相反量和占空比扰动分量的相反量本发明通用性强、适用范围广，在并网逆变器系统发生改变时仍能使用，无需再次设计，动态性能好，使得在电网电压幅值发生改变时，并网电流电压能够快速达到稳态。
并网逆变器系统减小锁相环影响控制方法

[发明专利]宽输入范围准单级DC/DC变换装置及电压控制方法-CN202211386691.4在审
发明人： 罗全明;代浩东 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H02M3/28 文献下载
摘要：本发明具体涉及宽输入范围准单级DC/DC变换装置及电压控制方法。准单级DC/DC变换装置包括：三端口直流变换器，以及用于输出正负极性电压的辅助变换器；三端口直流变换器包括输入端口、输出端口和辅助端口；输入端口和输出端口之间以及输入端口和辅助端口之间分别设置有直流变压器；输入端口与输入电源连接，辅助端口用于为辅助变换器提供直流电压，输出端口用于为电阻性负载提供直流电压；辅助变换器的电压输入端与三端口直流变换器的辅助端口连接，电压输出端正向或反向串联在输入电源和三端口直流变换器输入端口构成的回路中。本发明能够在宽输入范围内稳定运行，并且能够有效提高额定工作点的效率。
输入范围准单级 dc 变换装置电压控制方法

[发明专利]一种电压钳位电路及其应用-CN202211166538.0在审
发明人：孙鹏菊;黄旭;贺致远;李凯伟;李强;杜雄;罗全明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开一种电压钳位电路及其在半导体功率器件导通压降测量中的应用，该电路包含高压二极管D，齐纳二极管Z，以及LM334恒流源电路。其中LM334恒流源电路包含LM334芯片和其工作所需外围电路用以产生满足齐纳二极管Z稳压所需的齐纳电流。钳位电路中DUT+端连接待测半导体功率器件漏极或集电极，DUT‑端连接待测半导体功率器件源极或射极；钳位电路中Vm+与Vm‑端用于输出钳位电压。通过调整高压二极管D、齐纳二极管Z和LM334工作所需外围电路R1、R2、D2可满足不同半导体功率器件测试需求。本发明具有结构简单，灵活性好，动态响应性能好，测量精度高、成本低廉等优点。
一种电压电路及其应用

[发明专利]一种双有源桥非对称占空比优化调制方法-CN202010962633.6有效
发明人： 罗全明;牟迪;李佳;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种双有源桥非对称占空比优化调制方法，所述方法包括：S1、基于所述DAB转换器中开关的导通顺序及时长确定所述DAB转换器的工作模式；S2、求解各工作模式的稳态特征；S3、以电感电流峰峰值最小为优化目标，利用KKT条件下求出各工作模式下的最小峰值电流；S4、对各工作模式的最优值进行比较，得到全局最优解。与现有技术相比，本发明具有更小的电感电流有效值，更宽的软开关范围，能够降低DAB变换器的导通损耗及开关损耗，提高转换效率。此外，本发明公开的方法过程简单，更易实现。
一种有源对称优化调制方法

[发明专利]一种用于DAB变换器的综合优化调制方法-CN202111100994.0在审
发明人： 罗全明;李佳;牟迪 -专利权人：康尔特（重庆）科技有限公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明涉及变换器调制技术领域，具体涉及一种用于DAB变换器的综合优化调制方法，包括：根据DAB变换器调制变量之间的关系生成对应的优化工作模态；根据DAB变换器的等效电路，计算对应优化工作模态的稳态特征；稳态特征包括传输功率和电感电流峰值；根据DAB变换器死区时间内开关管的换流过程，计算实现软开关的控制条件；根据各个优化工作模态的稳态特征以及实现软开关的控制条件，结合三重移相调制的方式计算对应的综合优化调制方案，并基于所述综合优化调制方案对DAB变换器进行调制。本发明中的综合优化调制方法能够保证软开关工作范围并提高变换器传输效率，从而保证DAB变换器的转换效率和工作稳定性。
一种用于 dab 变换器综合优化调制方法

[发明专利]一种LLC谐振变换器自动频率跟踪方法-CN202010592099.4有效
发明人：韦玉麒;罗全明;王芷晴 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种LLC谐振变换器自动频率跟踪方法，包括：S1、采集LLC谐振变换器的输入电压Vin和输出电压Vo；S2、基于输入电压Vin、输出电压Vo、所述LLC谐振变换器的拓扑以及所述LLC谐振变换器的匝比计算所述LLC谐振变换器的电压增益；S3、当所述电压增益小于1时，降低开关频率实现频率跟踪；当电压增益大于1时，增加开关频率实现频率跟踪。本发明基于输入电压和输出电压的自动频率跟踪技术，能够适用于所有工作模态并且不需要高速度和高精度数字控制器，降低了LLC谐振变换器自动频率跟踪过程中的硬件要求，减小了检测电路的体积，提高了检测效率，降低了功率损耗。
一种 llc 谐振变换器自动频率跟踪方法

[发明专利]一种SiC MOSFET器件栅极老化监测电路及在线监测方法-CN202111248678.8在审
发明人：孙鹏菊;谢明航;李凯伟;欧阳文远;罗全明;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种SiCMOSFET栅极老化监测电路及在线监测方法，该监测电路包括常规驱动、监测驱动、采样与逻辑运算电路以及控制单元；监测方法包括：当待测器件正常工作时，由常规驱动控制器件的开通和关断；当待测器件处于关断状态且实施栅极老化监测时，电路由常规驱动切换到监测驱动，对栅极进行充电；当栅极电压到达设定值时，由逻辑运算电路关断监测驱动并生成充电时间信号传送至控制单元，控制单元捕捉充电时间信号有效电平的持续时间，该充电时间作为栅极老化的特征量，用于监测栅极老化状态。本发明不会影响到器件以及装置的正常工作，可实现栅极老化在线监测，解决了大多数栅极老化监测方法难以在线实施的问题，有效避免停机监测造成的经济损失。
一种 sic mosfet 器件栅极老化监测电路在线方法

[发明专利]基于电网不对称故障的并网逆变器控制方法及系统-CN201810715544.4有效
发明人：杜雄;熊浩;时颖;孙鹏菊;罗全明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-07-03 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种基于电网不对称故障的并网逆变器控制方法及系统，控制连接在新能源模块和电网之间的并网逆变器，包括：确定新能源通过并网逆变器向电网安全输送电量的参数限制值，包括有功功率波动幅度限制值和最大相电流限制值；根据故障类型与跌落程度通过参数限制值获得故障时并网逆变器的有功功率输出上限值以及正序有功功率所占比例；对并网逆变器直流母线电压及其参考值进行PI调节获得有功功率参考；根据有功功率参考和正序有功功率所占比例确定并网逆变器的输出电流参考值；驱动并网逆变器按照电流参考值输出电流。所述方法及系统能够保证并网逆变器在电网不对称故障情况下安全运行，确保并网变流器的正常工作以及使用寿命。
基于电网不对称故障并网逆变器控制方法系统

[发明专利]一种适用于GaN功率半导体器件的功率循环主电路-CN202110432469.2在审
发明人：孙鹏菊;黄旭;贺致远;詹小华;王岩;王凯宏;罗全明;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于GaN功率半导体器件的功率循环主电路，包含并联的多条待测器件电路和一条旁路电路，所述待测器件电路由第一大电流开关与待测器件串联组成，所述旁路电路由第二大电流开关与旁路电阻串联组成；还包括控制器，所述控制器用于控制各条待测器件电路与旁路电路中第一和第二大电流开关的通断，并采用分时导通的控制策略即同一时刻仅有一条电路流过大电流。该电路用于多个GaN功率半导体器件的功率循环测试，消除了传统功率循环电路可能引起的串联不均压或并联不均流问题，保证了功率循环测试条件的一致性，同时具有电源利用率高等优点。
一种适用于 gan 功率半导体器件循环电路

[发明专利]在电网阻抗未知的情况下测量并网逆变器等效导纳的方法-CN201910881660.8有效
发明人：杜雄;刘俊良;张博;杜程茂;孙鹏菊;罗全明 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： G01R27/08 文献下载
摘要：本发明提供一种在电网阻抗未知的情况下测量并网逆变器等效导纳的方法，属于新能源并网领域。在真实的测量场景中，逆变器的阻抗受电网阻抗影响，传统的测量方法在电网阻抗已知时获取逆变器的阻抗，但现实的测量场景中，电网阻抗往往是未知的。于是，本发明提供电网阻抗未知的情况下，通过六组测量信息，建立数学模型，求解出并网逆变器自身的特征导纳YSA、和并用特征导纳来确定逆变器的等效导纳。本发明考虑了电网阻抗与逆变器阻抗之间的相互影响，同时避免同步相位角的引入，测量精度高。
电网阻抗未知情况测量并网逆变器等效导纳方法

[发明专利]IGBT模块键合线状态监测电路及其半桥结构监测电路-CN202010059938.6有效
发明人：孙鹏菊;王绪龙;孙林;罗全明;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-01-19 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种IGBT模块键合线状态监测电路及其半桥结构监测电路，该监测电路包括恒流源电路和Vce测量电路；所述恒流源电路包括并联连接的大电流恒流电路和小电流恒流电路，所述大电流恒流电路用于向IGBT模块注入大幅值电流，所述小电流恒流电路用于向IGBT模块注入小幅值电流；所述Vce测量电路用于测量IGBT模块中集电极与发射极之间的电压。该半桥结构监测电路包括上管监测电路和下管监测电路，本方案的监测电路在对IGBT模块进行监测时，消除了结温不同对键合线状态监测的判断误差，提高测量结果的准确性，同时集成度高，体积小，安全性能好，适于工业现场的实际应用。
igbt 模块线状监测电路及其结构

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