基于改进型E类功放的无线电能传输系统的设计与实现

发布时间：2021-08-30 13:50

　　与有线电能传输技术相比,无线电能传输技术具有方便性、安全性和可靠性等优势,解决了有线电能传输技术所存在的潜在问题,研究无线电能传输技术将有着广阔的应用前景。目前,市场上部分电子产品都应用了无线电能传输技术,如电动牙刷、手机等电子产品。但是,无线电能传输技术在实际应用中还存在着一些不足之处,如距离和负载的变化对无线电能传输的效率和输出功率有着很大的影响。本文采用改进型E类功放可以降低负载的敏感性和研究频率跟踪可以减少系统发生频率偏移,提高传输效率具有理论意义和工程研究价值。首先,本文阐述了无线电能传输技术的背景和意义,介绍了磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究现状,确定改进型E类功放和频率跟踪策略分别作为无线电能传输系统的高频逆变器和软件控制策略。其次,在分析磁耦合谐振式无线电能传输系统的基本原理中,详细地分析了距离和负载与系统的输出功率和传输效率之间的关系,并且分析了频率跟踪的原理和控制策略,进而分析了系统在传输过程中遇到的频率分裂现象。随后介绍了改进型E类功放的基本原理和参数设计,利用Saber仿真软件,验证了改进型E类功放的传输性能和宽负载特性。最后对系统进行仿真,分析了系统加入频率... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁耦合谐振式无线电能传输系统

图 1-2 首例车载无线充电系统Fig.1-2 The first example of a car wireless charging system国在鱼尾市修建了 12km 的电动汽车无线电能传输公路，用充电。2016 年美国在橡树岭实验室实现了 20kW 电动汽车的电速度是有线充电的 3 倍[13]。2017 年 Dell 在国际消费电子展本进行充电。2018 年很多国外手机纷纷加入无线充电 S9 系列。目前美国、日本、韩国等国家团队对无线电能传论和研究经验，并且推广了无线电能传输相关的产品。研究现状

图 1-2 首例车载无线充电系统Fig.1-2 The first example of a car wireless charging system2015 年韩国在鱼尾市修建了 12km 的电动汽车无线电能传输公路，用来给电动汽车进行无线充电。2016 年美国在橡树岭实验室实现了 20kW 电动汽车的无线电能传输，并且充电速度是有线充电的 3 倍[13]。2017 年 Dell 在国际消费电子展大会，对无线充电笔记本进行充电。2018 年很多国外手机纷纷加入无线充电功能，如iPhoneX、三星 S9 系列。目前美国、日本、韩国等国家团队对无线电能传输的研究积累了大量理论和研究经验，并且推广了无线电能传输相关的产品。1.3.2 国内研究现状

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁共振无线能量传输的自适应阻抗匹配[J]. 熊炜,刘小镜.  电子技术应用. 2018(07)
[2]水下磁耦合谐振式WPT系统频率跟踪方法研究[J]. 朱起超,张伟,付航,杨震.  电力电子技术. 2018(06)
[3]双E类放大器在无线充电系统的应用[J]. 林闻,刘宜成,涂海燕,张军歌.  电力电子技术. 2017(11)
[4]磁耦合谐振式无线电能传输系统阻抗分析与匹配电路设计方法[J]. 李阳,张雅希,闫卓,杨庆新,薛明,张献.  电工技术学报. 2016(22)
[5]体内植入装置的磁耦合谐振无线电能传输分析[J]. 徐晨洋,张强,李岳,牛天林.  传感器与微系统. 2016(10)
[6]谐振耦合无线传能高速列车系统最大传输效率的研究[J]. 张献,苏杭,杨庆新,张欣,李连鹤,苏尹.  电工技术学报. 2015(S1)
[7]基于DSP频率跟踪式串联谐振变换器的研究[J]. 程静静,冯德仁,潘绪超.  电源学报. 2015(03)
[8]无线电能传输最优效率下的阻抗匹配方法研究[J]. 李富林,樊绍胜,李森涛.  电力电子技术. 2015(04)
[9]大功率无线电能传输系统能量发射线圈设计、优化与验证[J]. 张献,杨庆新,崔玉龙,刘会军,金亮.  电工技术学报. 2013(10)
[10]无线电能传输技术研究与应用综述[J]. 黄学良,谭林林,陈中,强浩,周亚龙,王维,曹伟杰.  电工技术学报. 2013(10)

博士论文
[1]磁耦合谐振式无线电能传输系统效率分析与优化[D]. 李中启.湖南大学 2016

硕士论文
[1]强磁耦合谐振无线电能传输系统中最佳阻抗匹配方法研究[D]. 李富林.长沙理工大学 2015



本文编号：3372894