遗传算法对三线圈无线电能传输系统参数优化

三线圈无线电能传输系统的传输效率和输出功率受线圈距离、线圈匝数、线圈尺寸以及工作频率的影响较大,而且同一三线圈系统中,系统的传输效率与输出功率无法同时达到最大值。为解决以上问题,文中以3个线圈的线圈匝数、中心匝边长、系统频率、发射线圈与中继线圈的距离以及中继线圈与接收线圈的距离作为优化变量,以效率与输出功率的乘积构建了目标函数。文中采用遗传算法求取效率与输出功率最优值的折中值,并对含有非线性约束条件的系统参数进行优化。最后,通过仿真和实验验证了优化结果的正确性。所设计的系统传输距离为37.39 cm,输出功率为151.37 W,系统效率为81.02%,满足实际应用要求。

宽范围全桥半桥切换LLC与移相全桥混合式拓扑

在传统的脉宽频率调制控制方式下,LLC的输入电压范围一般受制于工作频率,仅能在有限范围内进行调节,且频率偏移谐振点时,工作效率下降。本文提出一种全桥半桥切换的LLC与移相全桥混合式拓扑,所提出的混合拓扑根据输入电压大小能自由切换全桥和半桥两种工作模式,拓宽了输入电压范围。另外,因为工作在固定谐振频率上的LLC变换器不仅能使开关实现零电压开关,而且能使工作效率达到最高。副边采用倍压整流与不控整流串联,变换器通过移相全桥方式实现输出电压稳定控制。最后,设计了一个输入电压范围115~340V,输出电压48V,输出功率为153.6W,系统效率在86.5%~92%之间的试验样机,实验结果验证了所提出的LLC混合式拓扑能实现宽输入的应用要求。