一种对称式双LCC补偿无线电能传输系统参数设计方法

LCC补偿结构由于其恒流恒压特性,被广泛应用于电磁感应式无线电能传输系统。因其有较多的无源元件,带来了参数设计步骤复杂的问题。通过对LCC拓扑进行二端口等效计算,利用互易定理分析不同模式下逆变器的电压电流零相位角,得到恒流、恒压模式下工作频率与线圈耦合系数的关系,提出一种对称式双LCC参数设计方法,无需迭代计算可以快速求得系统参数。通过仿真模型验证了理论分析的正确性;搭建谐振频率分别为348 kHz和419 kHz的无线传能实验样机,验证了其可行性。

双有源全桥直流变换器脉宽加移相调制优化策略

针对双有源全桥(DAB)直流变换器传统移相调制方法存在电压不匹配、轻载时峰值电流大、部分开关管失去零电压开通(ZVS)特性的问题,本文采用了一种低压侧方波加高压侧脉宽调制的调制方法。利用划分的8种工作模式推导变换器传输功率、峰值电流以及软开关范围表达式,通过与单移相以及拓展移相调制的对比,验证所采用调制策略扩展了电压不匹配时的ZVS区间、减小了开关损耗与峰值电流,同时调制也相对简单。为了进一步优化变换器性能,提出了改善DAB峰值电流特性的优化调制策略。实验结果验证了所提调制优化策略的有效性,表明该调制策略相较于传统移相调制峰值电流从15.1 A降低到9.6 A,变换器效率提高了3.42%,有效地提高了变换器的性能。

无线充电系统线圈电感解析计算方法及验证

在无线充电系统耦合线圈下方引入磁芯的基础上,通过理论推导,得到线圈电感和互感的计算公式。采用Ansys建立耦合线圈三维模型,通过仿真计算得到其电感值和互感值,绕制了无线充电系统耦合线圈实物,采用数字电桥对引入磁芯的线圈进行测试,得到其电感值和互感值并与计算值进行对比。线圈电感、互感计算值相对于有限元仿真值的最大偏差分别为9.0%、3.3%,线圈电感、互感计算值相对于测量值的最大偏差分别小于5.8%、13%,有限元仿真和测试验证了所提出的无线充电系统线圈自感互感计算方法的正确性。