恭喜哈尔滨工业大学王盼宝获国家专利权
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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学申请的专利一种含有零矢量的隔离型AC-DC变换器复合频率调制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115360932B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210918835.X,技术领域涉及:H02M7/797;该发明授权一种含有零矢量的隔离型AC-DC变换器复合频率调制方法是由王盼宝;胡家鑫;周洋;王卫;徐殿国设计研发完成,并于2022-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种含有零矢量的隔离型AC-DC变换器复合频率调制方法在说明书摘要公布了:本发明提出一种含有零矢量的隔离型AC‑DC变换器复合频率调制方法。本发明将DAB‑ACDC变换器拓扑进行改进,引入LC串联谐振网络,并借鉴扩展移相调制方案,设计了一种含有零矢量的高低频PWM复合频率调制策略。在减小开关损耗的同时,利用MOSFET同步整流特性减小了传导损耗,实现了自然换流,无需任何有损缓冲电路或强迫换流策略。进一步结合LC谐振特性实现了软开关,降低了变压器谐波含量。此外,还具有自动功率因数校正功能,且调制参数无需实时计算,有效降低了闭环控制方案的设计难度。
本发明授权一种含有零矢量的隔离型AC-DC变换器复合频率调制方法在权利要求书中公布了:1.一种含有零矢量的隔离型AC-DC变换器复合频率调制方法,其特征在于,拓扑结构包括:第一滤波单元、交流全桥单元、谐振变换器、直流全桥单元和第二滤波单元;所述第一滤波单元、交流全桥单元、谐振变换器、直流全桥单元和第二滤波单元依次连接;所述谐振变换器包括变压器和谐振网络,所述谐振网络为LC谐振网络,并与变压器串联;交直流全桥两侧的电流关系式亦能够用开关函数表示为: 输入电压和移相角φ共同作用在高频开关周期时间尺度下得到式4: 采用基波分量法,取m=1,于是可推出等效电感电流相量表达式5,联立式4和5,依据式6可得高频周期内变换器由一次侧向二次侧传输的复功率,其中PT为有功功率,QT为无功功率;使QT=0成立,即可保证交流侧的单位功率因数运行,即只允许有功功率从网侧传递,此时移相角φ与占空比间须满足约束关系式7; 在式7成立的条件下,对比式4和5可知谐振电流iLeq与vp1保持同频同相,这表明交流全桥所有开关器件均能够做到零电流开通和关断;已知Dac恒定为1,于是可得: 式中,K=nVacVdc定义为电压传输比,其最大值Kmax=nVLVdc;式8说明Dac跟随vact变化,对于确定的移相角φ,Ddc可由vact瞬时值唯一确定;式9则说明在一个高频周期内,电路参数不变情况下传输功率仅由移相角φ单一变量确定,且移相角φ的符号控制着功率流动的方向;注意到ωLωs,继而可推导出高频谐振电流的时域表达式: 而从式3可知ii由谐振电流整流而来,故而滤波后的交流电流iac可由n|iLeq|在高频开关周期内求平均得到: 上式表明iac与vac同相,即实现了自动功率因数校正;变压器及谐振网络两侧电压波形分别被调制为高频准方波vp1t和vst,其脉冲占空比分别为Dact2和Ddct2。
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