感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、感應(yīng)耦合電能傳輸(ICPT)技術(shù)因其在小功率應(yīng)用場(chǎng)合的突出優(yōu)勢(shì)而成為重要的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。論文詳細(xì)地介紹了感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)的各主要組成模塊及其工作原理，對(duì)系統(tǒng)中功率變換電路的拓?fù)溥x擇、器件選型等進(jìn)行了深入的分析研究，給出了其相應(yīng)的選擇依據(jù)；建立了感應(yīng)耦合變壓器的等效模型，討論了變壓器感應(yīng)耦合系數(shù)的測(cè)量方法，通過(guò)分析系統(tǒng)諧振補(bǔ)償電路的四種補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其補(bǔ)償原理，找出了電壓型ICPT系統(tǒng)在負(fù)載適應(yīng)性方面相較于電流型系統(tǒng)的某些優(yōu)勢(shì)。

2、>　　論文研究了電壓型ICPT系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題，給出了避免頻率分叉現(xiàn)象產(chǎn)生的邊界條件；推導(dǎo)出電壓型ICPT系統(tǒng)輸出功率及效率的計(jì)算公式，詳細(xì)地計(jì)算分析了互感耦合參數(shù)對(duì)系統(tǒng)輸出功率及效率的影響，給出了一種新型綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；基于該指標(biāo)，經(jīng)優(yōu)化后的系統(tǒng)互感耦合參數(shù)能夠有效提升電壓型ICPT系統(tǒng)的傳輸性能，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述理論的正確性。
　　論文深入地討論了感應(yīng)耦合電能傳輸(ICPT)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)恒壓輸出的控制策略，在剖析傳統(tǒng)

3、控制策略?xún)?yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為了避免對(duì)該非線(xiàn)性系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的傳遞函數(shù)推導(dǎo)，提出了一種基于能量控制的新型控制策略即功率補(bǔ)給及自循環(huán)雙模式動(dòng)態(tài)切換的輸出控制策略；給出了該控制策略的工作原理，建立了系統(tǒng)的等效數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)功率補(bǔ)給模式工作時(shí)間與自循環(huán)模式工作時(shí)間比值的控制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的恒壓輸出；建立了Matlab/Simulink環(huán)境下的系統(tǒng)仿真模型，仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性。
　　最后以應(yīng)用于手機(jī)充電器的感應(yīng)耦合系統(tǒng)為例，對(duì)系統(tǒng)的