基于頻率和相位調(diào)制的ICPT系統(tǒng)信號(hào)雙向傳輸.pdf

1、經(jīng)過多年的發(fā)展,無線電能傳輸(WPT)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。感應(yīng)耦合電能傳輸(ICPT)技術(shù)是一種基于高頻電磁場(chǎng)近場(chǎng)耦合原理實(shí)現(xiàn)電能近距離無線傳輸?shù)募夹g(shù),由于不再使用導(dǎo)體連接,ICPT技術(shù)廣泛應(yīng)用于家電、石油鉆井、植入醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)汽車充電等行業(yè)。然而,在許多情況下,往往需要電能與信號(hào)的同步傳輸,電能為用電設(shè)備提供能量,信號(hào)傳遞控制指令和反饋信息。目前,分離機(jī)構(gòu)的能量與信號(hào)傳輸技術(shù)已經(jīng)十分成熟,而對(duì)能量與信號(hào)共用同一個(gè)傳輸通道的傳輸技術(shù)的研

2、究還較少?，F(xiàn)有的對(duì)同一通道的能量與信號(hào)同步傳輸技術(shù)的研究更多側(cè)重于對(duì)于信號(hào)傳輸方法的研究,而對(duì)信號(hào)傳輸帶給能量傳輸?shù)挠绊懷芯枯^少。
　　論文以某校企合作項(xiàng)目“XX電能信號(hào)耦合傳輸裝置開發(fā)”為背景,以感應(yīng)耦合電能傳輸技術(shù)的理論為基礎(chǔ),主要研究了基于頻率和相位調(diào)制的ICPT系統(tǒng)的信號(hào)雙向傳輸。
　　對(duì)于信號(hào)從原邊向副邊的正向傳輸,本文介紹了一種通過改變逆變器頻率并相應(yīng)地改變?cè)呏C振網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償電容的調(diào)頻調(diào)制方法。這種方法使得系統(tǒng)原

3、邊保持工作在諧振狀態(tài),減小了能量損耗,降低了信號(hào)傳輸對(duì)能量傳輸?shù)挠绊?。?duì)于信號(hào)從副邊向原邊的反向傳輸,本文介紹了一種通過改變副邊補(bǔ)償電容的調(diào)相調(diào)制信號(hào)傳輸方法。通過改變副邊的補(bǔ)償電容,影響原邊諧振網(wǎng)絡(luò)的輸入電壓和諧振電流的相位差,從而加載信號(hào)。由于信號(hào)是通過相位來表征,其特征反應(yīng)速度快,因此提高了信號(hào)的傳輸速度。文章研究了系統(tǒng)原副邊的等效模型,分析了系統(tǒng)原邊的幅頻特性和相頻特性,介紹了信號(hào)的傳輸機(jī)理和調(diào)制方法,并對(duì)于信號(hào)的解調(diào)流程做了一

4、定的介紹。
　　由于能量與信號(hào)傳輸是通過同一個(gè)傳輸通道,因此信號(hào)傳輸?shù)乃俣仁艿侥芰總鬏旑l率的限制,信號(hào)傳輸也會(huì)對(duì)能量的傳輸效率造成影響,系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)不同,信號(hào)傳輸過程對(duì)能量傳輸效率的影響程度也不同。文章最后介紹了一種四開關(guān)管BUCKBOOST穩(wěn)壓電路,根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系,電路將分別工作在BUCK模式、BOOST模式和BUCKBOOST模式。
　　文章對(duì)于各個(gè)工作模式開關(guān)管的開關(guān)時(shí)序做了介紹,并對(duì)變換電路的工作效率趨