無線電能傳輸系統(tǒng)中的功率因數校正技術研究.pdf

1、無線電能傳輸（WPT）技術是一種安全、便捷、具有很大潛在商業(yè)價值的新興技術。大功率 WPT系統(tǒng)在投入使用時將對電網造成包括諧波污染在內的一系列影響，需要引入相應的有源功率因數校正（APFC）裝置加以改善。電動汽車無線充電系統(tǒng)對APFC環(huán)節(jié)的要求較高：網側功率因數達到0.95以上，效率達到96％～97%，功率等級1~10kW或更高。
　　本文首先根據電動汽車對無線充電系統(tǒng)的技術要求，以采用全橋諧振變換器和串-并補償網絡的電磁感應式

2、WPT系統(tǒng)為研究對象，對其電氣特性進行了分析，著重研究了參數失配情況下的功率特點，明確了APFC在WPT系統(tǒng)中的必要性和所發(fā)揮的作用。根據WPT系統(tǒng)的應用要求設計了三級交錯Boost APFC方案，并提出了一種新的用于平均電流控制的電流檢測方法：用 IGBT電流替代電感電流實現電壓電流雙閉環(huán)控制。仿真驗證了這種新的電流檢測方法的可行性，實現了高達0.999的功率因數。此外，仿真驗證了三級交錯Boost APFC應用于不同功率等級的WPT

3、系統(tǒng)，功率因數校正效果良好（>0.99），輸入電流紋波抑制效果明顯，效率達到97%以上。以理論分析和仿真驗證為基礎設計了基于 FAN9673多通道模擬控制芯片的2.5kW三級交錯Boost APFC硬件電路，采用IGBT電流檢測替代電感電流檢測進行平均電流控制。對樣機進行了0.5~2.5kW不同功率等級的電阻負載實驗，實現了大于0.99的功率因數和96%以上的效率。本文的后續(xù)研究將著重于將該樣機應用于完整的WPT系統(tǒng)進行進一步實驗驗證。