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[发明专利]一种基于矩阵相位平移补偿器的比例谐振控制方法-CN202110734372.7有效
发明人：李武华;田野;王宇翔;李成敏;李楚杉;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于矩阵相位平移补偿器的比例谐振控制方法，属于电力电子控制技术领域。首先获得被控变流器中三相电流值，变换得到静止αβ坐标系下的电流采样值；通过控制环计算后的结果再经坐标变换得到三相调制波，在调制与驱动模块中与载波比较，生成驱动信号驱动变流拓扑，实现电能变换。所述的控制环包括了矩阵相位平移补偿环节、矩阵PR环节和延迟补偿环节，在矩阵相位平移补偿环节中引入差值矢量角θb，可实现特征轨迹正、负相位裕度的均衡，避免单边相位裕度不足的短板效应，从而提高低载波比工况下的稳定裕度与动态性能。基于矩阵相位平移补偿器的PR控制器与传统PR控制器相比，其电流响应可快速收敛。
一种基于矩阵相位平移补偿比例谐振控制方法

[发明专利]一种矩阵矢量角比例谐振控制方法-CN202110734368.0有效
发明人：李武华;宋志豪;王宇翔;李成敏;李楚杉;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明公开了一种矩阵矢量角比例谐振控制方法，属于电力电子控制技术领域。首先获得被控变流器中三相电流值，变换得到静止αβ坐标系下的电流值后表示为列向量形式，作为电流采样值；通过控制环计算后的结果再经坐标变换得到三相调制波，在调制与驱动模块中与载波比较，生成驱动信号驱动变流拓扑，实现电能变换。所述的控制环包括了矩阵矢量角PR环节和延迟补偿环节，在矩阵矢量角PR环节中引入新的调控自由度差值矢量角θrp，可实现特征轨迹正相位裕度与负相位裕度的同时提升，从而提高低载波比工况下的稳定裕度与动态性能，与经典PR控制器下的电流响应做对比，传统方案下呈发散失稳状态，而矩阵矢量角PR控制器下的电流响应可快速收敛。
一种矩阵矢量比例谐振控制方法

[发明专利]一种含T型高频结构的混合器件四电平变换器及SPWM混频调制控制方法-CN202310570733.8在审
发明人：王秦松;李楚杉;马皓;李武华;董家展 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种含T型高频结构的混合器件四电平变换器及SPWM混频调制控制方法。所述变换器拓扑侧重点在于基于传统有源中点箝位式四电平拓扑，单相桥臂开关网络分为低频选通部分和高频换流部分。其中低频选通部分由六个硅基绝缘栅双极型晶体管组成，构成三个半桥，分别箝位在三个母线电容两端；高频换流部分设计为T型三电平结构，由四个碳化硅基金属氧化物半导体场效应管组成。所提出的SPWM混频调制控制方法侧重点在于规定了特定的开关状态和切换序列，保证开关周期内只有碳化硅基金属氧化物半导体场效应管动作，硅基绝缘栅双极型晶体管只在参考电压过零时切换，进而在实现整个系统高频化的同时，降低变换器的成本，极具工程推广前景。
一种高频结构混合器件电平变换器 spwm 混频调制控制方法

[发明专利]一种高功率超级电容储能系统均衡方法-CN202310476051.0在审
发明人：邓谊柏;李武华;邓焰;李楚杉;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高功率超级电容储能系统均衡方法，包括以下步骤：进行超级电容储能系统供电状态判断；在非车辆正常运行状态进行电压均衡；电压均衡完成后进行休眠模式；在休眠模式保持电压均衡；车辆恢复正常运行状态时直接充满电量。上述技术方案通过三选一开关实现对于不同供电选择下的电压均衡，使得在非正常运行状态时，电车电容依然保持电压均衡状态，以便于超级电容有轨电车能够随时实现短时大功率充放电，有效满足使用性，并且结构简单，节省成本。
一种功率超级电容系统均衡方法

[发明专利]一种基于等效励磁电感的串联功率开关管型双有源桥变换器的软开关方法-CN202310650550.7在审
发明人： 李楚杉;陈润田;邓谊柏;李武华;何湘宁;包贤哲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于等效励磁电感的串联功率开关管型双有源桥变换器的软开关方法。本发明通过构建串联功率开关管型双有源桥变换器的多模态运行模型，深入分析不同等效励磁电感参数对软开关范围和变换器性能的影响，提出一种优化等效励磁电感以扩展串联功率开关管的软开关范围的方法。本发明利用双有源桥变换器中隔离腔的本身特性，在不增加外部电路的情况下，实现了变换器全功率范围高效运行，扩展了轻载下的串联功率开关管得软开关范围，同时提高了串联功率开关管的均压稳定性。本发明为串联功率开关管在双有源桥变换器中的应用提供了一种简单高效的软开关范围扩展手段，能够降低系统建设成本，在中压变换领域具有重要应用价值。
一种基于等效磁电串联功率开关管型双有源变换器方法

[发明专利]一种隔离型软开关交流直流变换电源-CN201611111692.2有效
发明人： 李楚杉;许德伟 -专利权人：珠海高新创业投资有限公司
申请日： 2016-12-06 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明提供了一种带有隔离功能、实现软开关工作的交流直流变换电源，解决了现有技术的无法输出隔离直流电源，转换效率与功率密度低的技术问题。电路连接方式为：输入整流电路的直流输出正端与输入电容器和升压电感的一端共接，输入整流电路的直流输出负端与输入电容器和原边开关电路的直流输入负端共接，升压电感的另一端与原边开关电路的直流输入正端相连，原边开关电路的交流输出两端与隔离变压器的原边绕组两端分别相连，隔离变压器的副边绕组两端与谐振电容器的两端以及副边整流电路的交流输入两端分别共接，副边整流电路的直流输出正端与输出电容器正端共接，副边整流电路的直流输出负端与输出电容器负端共接。本发明应用于整流电源领域。
一种隔离开关交流直流变换电源

[发明专利]供电电源及其控制方法-CN202211734704.2在审
发明人：罗皓泽;任晟道;杜禹侃;屈万园;李楚杉;李武华 -专利权人：浙江大学杭州国际科创中心
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本申请涉及一种供电电源及其控制方法。所述供电电源包括：主功率模块、控制模块和响应模块，其中：所述主功率模块用于对负载进行供电；所述控制模块用于监测所述主功率模块输出端所连接的负载的实时电压，并根据所述实时电压生成控制指令；所述响应模块用于响应于所述控制指令，快速提高所述主功率模块的供电电压或快速降低所述主功率模块的供电电压。以实现在负载发生变化时，加快供电电源中电感电流的变化速率，进而提高处理器供电电源的动态响应速度。
供电电源及其控制方法

[发明专利]一种基于模态切换控制的级联H桥逆变器过电流能力增强方法-CN202211664788.7在审
发明人： 李楚杉;李武华;汤雅洁;张家潼;向鑫;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于模态切换控制策略的级联H桥拓扑过电流能力增强方法。所述方法应用于级联H桥逆变器，电流由电力系统三相短路故障情况下骤降的电网电压与逆变器输出电压之差引起，所述方法包括，根据公共耦合点电压跌落的深度计算出逆变器的内电势给定，结合每个H桥直流侧输入电压，判断故障下每相所需H桥的个数，利用新的调制策略对由组合所得的多个模态以定周期进行轮换，减少运行中模块的平均热应力，实现器件结温的下降，从而提升逆变器过电流输出能力。通过本发明的技术方案，可以减少故障期间过电流经过的器件数目，有效降低器件损耗和结温，从而增强了逆变器的过流输出能力，方案易于实施，不增加成本。
一种基于切换控制级联逆变器电流能力增强方法

[发明专利]一种直流虚拟惯量与电压环稳定裕度解耦方法-CN202310058868.6在审
发明人：向鑫;雷锦涛;张入菁;李楚杉;李武华;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流虚拟惯量与电压环稳定裕度解耦设计方法，属于电力电子控制技术领域。针对传统直流微电网虚拟惯性控制中微分控制的增益系数受限于变流器电压环稳定裕度的挑战，通过引入低通滤波时间常数作为新的自由度，构建虚拟电阻与虚拟电容串联结构，解耦了直流虚拟惯量和环路稳定裕度的参数设计，在满足电压环控制稳定裕度的前提下实现较大的虚拟直流惯量，从而抑制直流微电网母线电压波动。
一种直流虚拟惯量电压稳定裕度解耦方法

[发明专利]双向直流变换器拓扑结构及其控制方法-CN202211694878.0在审
发明人：许德伟;方支剑;李楚杉 -专利权人：珠海云充科技有限公司
申请日： 2019-11-25 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种双向直流变换器拓扑结构及其控制方法，拓扑结构包括N个功率模块，功率模块包括谐振网络和依次连接的输入端、第一桥式变换器、高频变压器、第二桥式变换器和输出端；所述谐振网络设置在所述第一桥式变换器和所述高频变压器之间、设置在所述高频变压器和所述第二桥式变换器之间或者在所述高频变压器的前后侧均有设置，通过配置各个功率模块的控制信号的触发时间，可有效降低双向直流变换器输入输出端电压电流纹波；通过配置各个功率模块的开关周期，实现双向直流变换器在宽负载范围内的准谐振变换，从而有效提高双向直流变换器输入输出与效率特性，在宽广范围内取得了极高的效率。
双向直流变换器拓扑结构及其控制方法

[发明专利]一种矢量比例谐振控制方法-CN202211677098.5在审
发明人：向鑫;颜晔;雷锦涛;刘博欣;李成敏;李楚杉;李武华;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H02M7/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种矢量比例谐振控制方法，属于电力电子控制技术领域。包含在各谐振点具有独立相位校正角的相位校正谐振控制环节。针对大功率变流器开关频率及控制频率低、调控延迟高、稳定性和动态性能受限的挑战，本发明通过在正、负谐振极点处差异化的谐振增益与相位校正，引入新的调控自由度谐振增益KN和相位校正角θn，提升了控制环的动态性能。
一种矢量比例谐振控制方法

[发明专利]一种三相模块化并联混合型LCL滤波变换器及其协调电流补偿SPWM控制方法-CN202211369500.3在审
发明人： 李楚杉;王连杰;李武华;向鑫;何湘宁;张石磊 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相模块化并联混合型LCL滤波变换器及其协调电流补偿SPWM控制方法。所提出的模块化混合型变换器拓扑侧重点在于对传统的三相半桥逆变电路拓扑模块化并联，其中硅基模块开关采用硅基绝缘栅双极型晶体管，另一碳化硅模块开关采用碳化硅基金属氧化物半导体场效应管。所提出的协调电流补偿SPWM控制方法侧重点在于针对硅基模块所产生的大电流纹波，通过使碳化硅模块产生协调电流补偿，实现交流侧负载的低电流纹波。同时采用LCL滤波器，进一步实现在与全碳化硅基功率器件相近性能的情况下，降低了成本与滤波器体积，极具工程推广前景。
一种三相模块化并联混合 lcl 滤波变换器及其协调电流补偿 spwm 控制方法

[发明专利]基于模块数和移相角调节的模块化多电平直流变换器调压方法-CN202211623282.1在审
发明人：李武华;盛景;陈聪;向鑫;李楚杉;罗皓泽;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明为一种基于模块数和移相角调节的模块化多电平直流变换器调压方法，通过调节模块化多电平电路的电压调制比和桥臂子模块的开关信号移相角，实现宽输入电压范围下对输出电压的连续精准调控。本发明通过电压前馈环节，确定模块化多电平电路投切模块个数，改变电压调制比，调节模块化多电平电路输出电压大小。通过输出电压反馈环节，调节桥臂子模块的开关信号移相角，从而对输出电压精确连续调控。本发明无需调节开关频率，使模块化直流变换器工作在谐振点，可拓宽输入输出电压范围，实现宽范围高效率变换；本发明设计方法可减少模块化多电平电路所需子模块个数，降低系统建设成本，使该变换器在中高压直流变换领域具有重要应用价值。
基于模块相角调节模块化电平直流变换器调压方法

[发明专利]一种开关电容型模块化高降压比直流电源及其控制方法-CN202110932046.7有效
发明人： 李楚杉;李武华;任晟道;严辉强;祝琳;盛景;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H02M3/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种开关电容型模块化高降压比直流电源及其控制方法，该电源包括上模块化级联电路组串，下模块化级联电路组串，负载和输入源；其中，上、下模块化级联电路组串分别包含i个上子模块电路和j个下子模块电路，所有子模块电路均为输入与输出电容串联的不隔离三端口开关电容谐振型电路，所述电源通过模块化级联组成高压直流输入、低压直流输出的高降压比直流电源，模块间的组合方式包括：上模块组串级联、下模块组串级联以及上、下模块组串混合级联。本发明可根据电压和功率等级要求进行灵活拓展，无需电压或电流检测装置，成本低，拓扑简单，易于控制，灵活性高，适用于中压或高压直流输入场合下小功率电源应用。
一种开关电容模块化降压直流电源及其控制方法

[发明专利]一种具有内屏蔽结构的变压器绕组及其设计方法-CN202210386350.0在审
发明人： 李楚杉;卢睿;于健雄;李武华;何湘宁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H01F27/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有内屏蔽结构的变压器绕组及其设计方法，其包括由绕组线包、第一绝缘层、粘性导体带、电位引出线、第一半导电组成的第一预制体，以及第二绝缘层和第二半导电层；第一绝缘层包覆在绕制成型的绕组线包表面，粘性导体带以首尾不相连的螺旋结构缠绕并贴附在第一绝缘层表面，电位引出线与粘性导体带电位连接并引出，第一半导电层紧密贴附在贴有粘性导体带的第一绝缘层表面；第二绝缘层真空浇注在第一预制体外；第二半导电层紧密包覆在第二绝缘层外表面。本发明相比于传统的中压电机定子内屏蔽结构和中压线缆内屏蔽结构，通过多层绝缘屏蔽结构和等电位粘性导体带的加入，在不破坏利兹线结构的基础上实现了屏蔽层的等电位。
一种具有屏蔽结构变压器绕组及其设计方法

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