磁耦合谐振式无线能量传输的阻抗匹配特性

针对无线电能传输过程中传输效率随匹配阻抗大小变化的特点,提出两种阻抗匹配的方法:一种是基于步进电动机通过检测网络反馈信号,控制网络通过GA神经网络算法控制步进电动机,改变电容实现阻抗匹配;另一种是基于直直变换器中Cuk电路的占空比大小来匹配阻抗的方法。在负载和线圈之间嵌入单相桥式整流电路和Cuk升降压变压器实现匹配。根据最大传输功率理论,定量分析了改变电路的阻抗值大小,使系统的传输功率及效率最大。在MATLAB/Simulink平台验证了两种阻抗匹配设计方案的有效性。结果表明,利用基于步进电动机和Cuk电路的阻抗匹配方法可以实现最佳阻抗值匹配,使无线电能传输效率最大化。