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[发明专利]一种等离子体射频电源电弧检测及其抑制方法-CN202310977850.6在审
发明人：王辉;袁士林;粟梅;冯伟权 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-04 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C23C14/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种等离子体射频电源电弧检测及其抑制方法，首先通过采样电路模块获取射频电源的输出电压和输出电流，然后通过特定的判别准则区分微弧和硬弧，并采取相应的控制策略进行抑弧处理，最终实现对电弧的快速检测和有效抑制，提高薄膜沉积质量，避免工件表面产生不可逆的损伤，最后即可设计等离子体射频电源的最优微弧参数，通过调整微弧中断时间、电压阈值和电流阈值，并记录硬弧和软弧的频次，计算出最优的微弧中断时间及相关参数，以实现对微弧的最佳处理。通过使用本发明所提出的等离子体射频电源电弧检测及抑制技术，可以及时检测和抑制电弧的产生，保护工件表面，提高薄膜沉积质量，减少工件不良率。
一种等离子体射频电源电弧检测及其抑制方法

[发明专利]一种双管反激变换器及其原边电流采样双闭环数字控制方法-CN202310930989.5在审
发明人：吴晋波;何智强;刘章华;姜利;余波;宁光富;谢国胜;李理;粟梅;李辉;肖潇;梁文武;李刚;熊尚峰;欧阳帆;崔玉娇 -专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种双管反激变换器及其原边电流采样双闭环数字控制方法，本发明双管反激变换器包括在有源开关管上并联有用于减缓有源开关管关断时栅源极电压剧烈变化以降低有源开关管的应力和关断损耗的能量吸收电路，能量吸收电路包括二极管DSi、吸收电阻RSi和吸收电容CSi，所述二极管DSi、吸收电阻RSi两者并联后再与吸收电容CSi串联连接；本发明原边电流采样双闭环数字控制方法包括以电压反馈作为外环，原边电流反馈作为内环采用数字控制构成双闭环。本发明能够减缓双管反激变换器中有源开关管关断时栅源极电压剧烈变化，有效降低有源开关管的应力和关断损耗。
一种双管激变及其电流采样闭环数字控制方法

[发明专利]含双极性调压功能的ZVS部分功率变换器及其应用方法-CN202310925539.7在审
发明人：吴晋波;何智强;刘章华;宁光富;余波;汪名东;谢国胜;姜利;李理;粟梅;李辉;肖潇;臧欣;黄熙健;许立强 -专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种含双极性调压功能的ZVS部分功率变换器及其应用方法，本发明的ZVS部分功率变换器包括双向全桥/推挽辅助单元和作为直流变压器的半桥LLC谐振单元，所述半桥LLC谐振单元仅在固定的开关频率下工作以实现电气隔离和主要部分的功率变换，所述双向全桥/推挽辅助单元用于实现双极性电压调节和剩余部分的功率变换，所述半桥LLC谐振单元和双向全桥/推挽辅助单元两者复用双向全桥/推挽辅助单元的滞后桥臂以在全工况下实现零电压开通。本发明旨在实现双向全桥/推挽辅助单元和半桥LLC谐振单元两类拓扑结合以实现取长补短，解决传统功率变换器调压范围窄的问题以及传统移相全桥ZVS范围窄的问题。
极性调压功能 zvs 部分功率变换器及其应用方法

[发明专利]一种输入间接串联的直流变压器及其应用方法-CN202310844860.2在审
发明人：吴晋波;何智强;余波;宁光富;刘章华;谢国胜;姜利;李理;粟梅;李辉;肖潇;丁禹;李刚 -专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种输入间接串联的直流变压器及其应用方法，本发明直流变压器包括N个全桥模块和N个高频变压器、LC谐振腔和整流输出电路，N个全桥模块串联连接，N个全桥模块的两个桥臂中点作为输出端各与一个高频变压器的原边相连，N个高频变压器的副边和LC谐振腔串联连接后与整流输出电路的输入端相连，所述整流输出电路的输出端为直流变压器的输出端，使得所有的全桥模块和高频变压器共用同一个LC谐振腔和整流输出电路以实现输出自然均流。本发明通过共用一个LC谐振腔和输出整流电路实现了系统输出自然均流，同时大大减少了输出端器件数量，节约了成本。
一种输入间接串联直流变压器及其应用方法

[发明专利]一种面向节能的铜电解过程参数优化方法-CN202210528762.3有效
发明人：王同;周杰;甘国庆;陆冰沪;孙德旺;方向东;顾伟伟;粟梅;孙尧;刘永露;杨正茂 -专利权人：安徽铜冠铜箔集团股份有限公司;中南大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： C25C1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向节能的铜电解过程参数优化方法，包括：步骤1，通过随机森林算法构建铜电解过程生产工艺参数与电解能耗的RandomForest回归模型，计算得到在不同电流密度、铜离子浓度、硫酸浓度和电解温度下的电解能耗；步骤2，通过RandomForest回归模型构建铜电解过程能耗优化模型；步骤3，根据引入了邻域控制和自适应变异策略的竞争群优化算法对铜电解过程能耗优化模型进行优化求解，得到最优生产工艺参数；步骤4，在Python3.7环境下进行试验得到最优生产工艺参数。本发明实现了生产工艺参数的最优控制的技术问题，减少电解过程的直流电耗，降低生产成本。
一种面向节能电解过程参数优化方法

[发明专利]远海风电经VSC-MTDC并网系统的电压频率协同支撑方法-CN202211457655.2有效
发明人：刘绪斌;韩炜;刘永露;韩华;粟梅;袁亮 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：远海风电经VSC‑MTDC并网系统的电压频率协同支撑方法，1)一个自适应最大功率点跟踪策略被用于调节风机在故障穿越和调频期间的输出功率；2)基于静态负荷特性的有功和无功量化策略被提出用于调节换流站在故障穿越和调频期间输出的有功和无功功率；3)提出了考虑电压和频率偏移和变化率的自适应功率分配策略，用于调节不同换流站在故障穿越和调频期间的输出功率。本发明以海上风电场经柔性直流输电系统并网后的新型电力系统为基础，考虑了静态负荷特性对故障穿越和调频的影响，提出了兼顾了调压和调频性能的协调控制方法，有利于电力系统安全稳定运行。
远海风电经 vsc mtdc 并网系统电压频率协同支撑方法

[发明专利]双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法-CN202110443683.8有效
发明人：许国;李丽婷;陈孝莺;粟梅;孙尧;王辉;韩华;刘永露;但汉兵;熊文静;柳张杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-23 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
有源变换器负载范围开关控制方法

[发明专利]一种三电平逆变器的中性点电位快速平衡控制方法-CN202111353842.1有效
发明人：王辉;王思正;粟梅;孙尧;林建亨 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明提供了一种三电平逆变器的中性点电位快速平衡控制方法，该方法从代数角度出发，将复杂的调制问题转化为代数问题。在保证输入输出关系的前提下，无需额外的控制即可确保中点电位平衡，且电容参数的不对称不影响中点电位平衡效果。
一种电平逆变器中性电位快速平衡控制方法

[发明专利]一种单级式零电流开关全桥升压直流变换器及其控制方法-CN202111119433.5有效
发明人：宁光富;戴犇;安凯强;粟梅;刘永露;许国;王辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种单级式零电流开关全桥升压直流变换器及其控制方法，变换器原边由一个升压电感、一个全桥模块、一组反向串联开关管和一个LC串联谐振腔组成，副边为倍压整流电路，原副边通过高频变压器连接，两个反向串联开关管驱动具有相同的等于0.5的占空比，相位差半个开关周期，超前桥臂两个开关管驱动具有相同的大于0.5的占空比，相位差半个开关周期，滞后桥臂两个开关管的占空比和相位差与超前桥臂相同，反向串联开关管组与超前桥臂的同向开关管具有相同的开通起点，两个桥臂对角线上的开关管驱动之间具有一个移相角。通过控制移相角可以调节传输功率和升压比的大小，且通过变频控制实现宽负载范围所有半导体器件的零电流开关。
一种单级式零电流开关升压直流变换器及其控制方法

[发明专利]一种扩展矩阵变换器输入无功能力的代数调制方法-CN202310579207.8在审
发明人：熊文静;谢棋炜;刘厅;林建亨;刘永露;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M5/04 文献下载
摘要：一种扩展矩阵变换器输入无功能力的代数调制方法，将复杂的调制问题转化为数学方程求解问题，通过合理选择自由变量扩展矩阵变换器的无功功率能力。步骤如下：1、基于矩阵变换器的输入、输出关系式，构造出输入电压、期望输出电压和调制矩阵的非齐次线性方程，求得调制矩阵的通解；2、以最大化输入无功功率为目标，设计了调制自由度的解析表达式，并给出具体参数计算方法；3、根据调制矩阵中占空比的物理约束，通过几何方法获得偏移矩阵的可行解范围，从而可确定最终调制矩阵；4.为优化输出电流质量和共模电压特性，合理安排开关动作次序，获得各开关管的驱动脉冲信号。其具有易于实现、灵活性高、通用性强的特点，完善了矩阵变换器的调制理论。
一种扩展矩阵变换器输入无功能力代数调制方法

[发明专利]基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型-CN202310402144.9在审
发明人：王辉;陈晨;宁光富;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F30/36 文献下载
摘要：基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型，将平面螺旋电感中的每一段直导线等效为串联电感和对地寄生电容的形式，并考虑各段直导线中的互感，通过计算得到平面螺旋电感的两个端点对地的二端口Y参数模型。通过该方法得到的平面螺旋电感模型，考虑了电感中的寄生电容效应和互感效应，可以帮助设计者更加精准的设计射频微波电路，并据此设计了可以有效滤除二次谐波的阻抗匹配网络。
基于方形平面螺旋电感阻抗匹配网络模型

[发明专利]一种基于PD调制的级联H桥单元SOC均衡方法-CN201910200893.7有效
发明人：于晶荣;彭铭楷;陈斌;罗泽;粟梅 -专利权人：中南大学;广州高谱技术有限公司
申请日： 2019-03-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PD调制的级联H桥单元SOC均衡方法，所述的PD调制是指采用同相3载波调制模式对级联H桥逆变器的输出信号进行调制；级联H桥型逆变器包括3个H桥单元；对每一个H桥单元的SOC进行排序得到数组A，且对每一个H桥单元的功率进行排序得到数组B；采用排序算法实现级联H桥单元SOC均衡；排序算法：将数组A与数组B中的元素一一对应得到每个H桥单元所输出的功率，形成数组A与数组B的对应关系；根据对应关系形成载波序列。该基于PD调制的级联H桥单元SOC均衡方法易于实施，均衡效率高。
一种基于 pd 调制级联单元 soc 均衡方法

[发明专利]一种主辅热一体化炉体及控制方法-CN202310432762.8在审
发明人：王辉;黄心沿;吴得轶;粟梅;高金定;闫柏霖;柳懿峰 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： F27B17/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种主辅热一体化炉体及控制方法，所述主辅热一体化炉体在炉体内分设多个温区，所述每个温区内安装均匀安装主热模块并设置主热接线引出端，所述每个温区的主热模块的外侧对称排列安装辅热模块并设置辅热接线引出端，所述主热模块由一根电热合金丝和若干刚玉套管组成，所述辅热模块由多个弧形加热板组合而成；所述主辅热一体化炉体的控制方法为基于闭环负反馈原理进行的控制系统设计的，开始加热时，不同温区的主辅热模块和辅热模块根据设定的温度进行加热工作，在加热达到设定值后主辅热模块停止工作，改由辅热模块根据不同温区的测量温度反馈实时进行加热工作，使温区内的温度得到保持和补充，能显著提高炉体的效能。
一种主辅热一体化控制方法

[发明专利]适用于中压直流并网的双极性LLC谐振变换器及其控制方法-CN202310504432.5在审
发明人：何智强;吴晋波;刘章华;宁光富;余波;谢国胜;陈佳宇;李理;姜利;李辉;粟梅;肖潇;龚禹生;刘智仁 -专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02M3/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于中压直流并网的双极性LLC谐振变换器及其控制方法，本发明的双极性LLC谐振变换器包括全桥电路、LLC串联谐振腔、高频变压器Tr、附加电感和双极性全桥整流输出电路，全桥电路采用固定频率的移相PWM控制，LLC串联谐振腔由谐振电感、谐振电容和高频变压器的励磁电感串联组成，高频变压器包含两个副边绕组连接到双极性全桥整流输出电路。本发明旨在解决现有的变换器方案中存在无法适应宽输入电压和开关管较难全部实现零电压开通的问题，采用固定频率的移相PWM控制和硬件均压，避免额外增加电压平衡器的同时更容易实现所有开关管的零电压开通和关断，具有成本低、可靠性高以及损耗低的优点。
适用于直流并网极性 llc 谐振变换器及其控制方法

[发明专利]三端口推挽型双有源桥电路变换器及其三自由度调制方法-CN202310516279.8在审
发明人：吴晋波;刘章华;刘伟良;袁士林;何智强;姜利;余波;谢国胜;宁光富;李理;李刚;臧欣;粟梅;刘智仁;肖潇;李辉 -专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02M3/337 文献下载
摘要：本发明公开了一种三端口推挽型双有源桥电路变换器及其三自由度调制方法，本发明的变换器在高频变压器原边包括串联的开关S1、钳位电容及开关S2，高频变压器的原边绕组Np1一端与输入电源的负极相连、另一端与钳位电容和S1两者的中间接点相连，原边绕组Np2一端与输入电源的正极相连、另一端与钳位电容和S2两者的中间接点相连；高频变压器的副边为全桥模块。本发明的三端口推挽型双有源桥电路变换器能够提高功率传输控制的灵活性，实现双向功率传输；本发明三自由度调制方法旨在充分挖掘变换器的占空比控制自由度，为优化变换器表现提供可能，还可通过选取合适的工作区域，实现所有开关的软开关，以提高变换器效率。
端口推挽型双有源电路变换器及其自由度调制方法

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