基于Rezence标准的无线电能传输功率变换器研究

发布时间：2021-05-25 08:28

　　无线充电技术因其便捷性、可适用于多种复杂环境等优势而受到了广泛的关注。Rezence标准是基于磁耦合谐振系统（RWPT）提出的高频低功率充电标准,此标准传输功率较大,对接收端的位置和个数没有限制,满足了市场对于手机、电脑等便携电子产品的无线充电的迫切需求。本论文围绕着基于Rezence标准的RWPT的发射端的设计,如何产生6.78MHz的交流电以及负载端匹配等问题展开研究,主要工作如下:首先,建立了 RWPT的发射线圈和接收线圈之间的耦合电路模型,对其进行了数学（电路）分析。经过上述研究得到影响系统传输功率和效率的主要影响因素,并且对SS、SP谐振拓扑进行了仿真实验,经过实验分析得出:系统的谐振频率、线圈的品质因数Q值以及耦合因子对传输特性都有着很大影响。通过对比分析得出了适合于本系统的谐振拓扑结构。然后对应用于高频下的D、E类放大器进行理论和仿真分析,实现了D、E类放大器在频率为1MHz下的软开关功能。综合对比二者的效率以及电路特点,发现D类和E类放大器在固定频率、固定负载条件下工作效率均很高,但这两种结构一旦负载发生变化,传输功率和效率会受到很大影响。为了解决此问题,提出了使用D类... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 RWPT技术的发展
        1.2.1 WPT充电标准介绍
        1.2.2 基于Rezence标准的磁耦合谐振式WPT的国外发展现状
        1.2.3 基于Rezence标准的磁耦合谐振式WPT的国内发展现状
    1.3 需要进一步研究的问题
    1.4 课题主要内容和工作
第二章 无线电能传输耦合模型分析
    2.1 引言
    2.2 RWPT模型
    2.3 耦合电路模型研究
        2.3.1 互感耦合电路
        2.3.2 谐振耦合回路模型分析
            2.3.2.1 次级线圈串联谐振电路
            2.3.2.2 次级线圈并联谐振电路
    2.4 SS、SP谐振电路仿真分析
    2.5 本章总结
第三章 磁耦合谐振式无线电能传输DC-AC功率变换器研究
    3.1 引言
    3.2 D、E类功率放大器的工作原理
    3.3 放大器的损耗
    3.4 D类\E类功率放大器仿真分析
    3.5 D类全桥功率放大器的原理及仿真
    3.6 本章总结
第四章 磁耦合谐振功率变换器设计及仿真
    4.1 引言
    4.2 系统电路设计
        4.2.1 系统整体设计
        4.2.2 晶体管的选取
        4.2.3 驱动电路
        4.2.4 死区时间控制单元
    4.3 动态死区时间调节
    4.4 功率控制电路
    4.5 本章总结
第五章 无线充电实验与分析
    5.1 引言
    5.2 发射线圈设计
    5.3 接收电路设计
    5.4 无线充电实验
    5.5 本章总结
第六章 总结和展望
    6.1 课题总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者与导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]高频小功率无线充电技术研究[D]. 汪都.哈尔滨工业大学 2016
[3]磁耦合谐振式无线电能传输功率变换器研究[D]. 程丽敏.北京化工大学 2014
[4]磁耦合谐振式无线电能传输系统高效E类功放设计和实现[D]. 储江龙.浙江大学 2014



本文编号：3205023