基于S/LCC补偿拓扑的无线电能传输技术研究

发布时间：2024-03-14 01:49

　　无线电能传输技术(WPT)是近几年来比较活跃的研究方向,由于其便捷、高效、安全,有利于设备的可靠性与经济性,在消费电子、医疗电子、照明、交通运输等领域得到越来越广泛的应用。由于传统变压器模型不适用于无线电能传输系统,本文首先推导松耦合变压器的漏感模型和受控源模型,通过理论推导结合软件仿真,分析对比不同绕制方式、形状下的线圈参数,对不同松耦合变压器结构进行研究,考虑到实际应用背景,设计一个满足较大功率传输需求的、传输损耗较小的旋转式松耦合变压器,从而提升无线电能传输系统的整体性能。针对传统低阶补偿的缺点,本文将T电路与传统的串联补偿拓扑相结合,得到一种新的S/LCC补偿拓扑,该拓扑在T电路对称时具有全负载范围内的恒压输出特性。采用基波分析法研究S/LCC补偿拓扑的各性质,通过对对称T网络的不对称处理使电路在全负载范围内实现ZVS软开关,最后探讨高次谐波对电路的影响。为了提高系统输出精度,实现负载恒压输出,本文对Buck电路进行小信号建模分析,在松耦合变压器后级采用连续模式的Buck DC-DC变换器,采用数字控制方式对后级Buck电路进行输出恒压闭环控制,利用PI补偿方法,补偿、调整系统...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-3国外电磁感应式WPT技术的发展现状自从1990年起，新西兰奥克兰大学的JohnBoys教授和他的团队将逆变器

件、技术水平的限制，该技术并没有得到迅速发展，但这同样为以后无线传输技术的发展奠定了一定的研究基础。如图2-1所示，可以看出：电磁式无线电能传输技术可以通过无线供电的方式为许多设备提供能量，比如率电动汽车无线充电系统或手机等小功率消费类电子产品。国外在该技术的上已取得很大进展....

图1-4无线电能传输技术应用

到2013年，约有368中产品已通过Qi认证，这些产品包括手机、充电板、充电背盖、桌上时钟、车载电子设备等[22]。如图1-4所示为无线电能传输技术的应用，其中，图1-4(a)为具有自动定位功能的多负载无线充电板，图1-4(b)所示为电动汽车动态无线供电结构示....

图1-6DDQ线圈结构图

解决了圆形线圈存在的问题hia在接受端DD线圈上添加了一个Q线圈。如图1-6所示为DDQ线圈结构图，Q边线圈发生较大相对位移时，系统仍能进为电动汽车动态充电。

图1-7新型线圈结构示意图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文了这种结构的可行性。与普通的两线圈结构相比，三线圈系统更加节了传输距离，提高了效率。新型三线圈结构如图1-7(b)所示。

本文编号：3927883