電場(chǎng)耦合式非導(dǎo)體接觸供電穩(wěn)壓穩(wěn)流技術(shù)研究.pdf

1、非接觸電能傳輸(Contactless Power Transfer，CPT)技術(shù)是當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。它利用磁場(chǎng)、電場(chǎng)、超聲波等，將電能以非電氣接觸的方式傳輸給靜止或者移動(dòng)的用電設(shè)備。與傳統(tǒng)的電能傳輸方式相比，它能夠消除接觸火花和機(jī)械摩擦，解決導(dǎo)線難以通過的問題，具有便捷、安全、靈活等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電子產(chǎn)品、生物醫(yī)學(xué)、能源交通、水下、礦井等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　近年來(lái)，電場(chǎng)耦合式非接觸電能傳輸(Capacit

2、ively Coupled Contactless Power Transfer，CCPT)技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)引起了學(xué)者們的廣泛研究，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
　　本文重點(diǎn)研究了電場(chǎng)耦合式非導(dǎo)體接觸供電的穩(wěn)壓穩(wěn)流技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)耦合電容或負(fù)載改變情況下的電能穩(wěn)定傳輸。在研究過程中，主要做了以下工作:
　　為了開展研究工作，簡(jiǎn)要介紹了CCPT系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了其中的高頻逆變電路、電場(chǎng)耦合機(jī)構(gòu)以及補(bǔ)償電路三個(gè)部分，并總結(jié)了CCP

3、T系統(tǒng)的特點(diǎn)。
　　為了向耦合電容提供高頻電能，研究了雙E類逆變器。分析了具體工作模態(tài)，詳細(xì)推導(dǎo)了元件參數(shù)計(jì)算公式，并對(duì)PWM控制電路和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了分析。利用仿真和實(shí)驗(yàn)手段，驗(yàn)證了雙E類逆變器的高效性。
　　研究了CCPT系統(tǒng)電路的穩(wěn)定輸出特性，包括穩(wěn)壓輸出和穩(wěn)流輸出。在基波條件下，基于諧振原理，設(shè)計(jì)了阻抗變換電路，在耦合電容或負(fù)載在允許范圍內(nèi)變化時(shí)，負(fù)載上可以得到有效值近似不變的電壓和電流，從而避免了相對(duì)復(fù)雜的頻率跟蹤技