本文選題：磁共振耦合 + 無(wú)線電能傳輸��； 參考：《南京信息工程大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：無(wú)線電能傳輸是一種安全、高效的新型電能傳輸技術(shù)。利用磁共振耦合實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線傳輸,在交通、航空航天、水下、醫(yī)療等非接觸供電領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。本文對(duì)磁共振耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的原理、研究現(xiàn)狀和目前存在的研究難點(diǎn)進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)研究了磁共振耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)中的前級(jí)大功率電源。通過(guò)對(duì)全橋逆變電路、移相全橋逆變電路、串聯(lián)諧振逆變電路、雙橋移相串聯(lián)諧振逆變電路等主要的大功率逆變拓?fù)浜偷湫偷碾娫摧敵龉β收{(diào)節(jié)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合比較分析,確定了以串聯(lián)諧振逆變電路作為主逆變回路和基于FPGA的PFM控制的大功率前級(jí)電源的系統(tǒng)方案。本文重點(diǎn)研究了基于FPGA的雙路180°移相PFM調(diào)制脈沖的形成和電源系統(tǒng)的過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等快速保護(hù)功能的設(shè)計(jì),采用Verilog HDL語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)modelsim仿真和電路制板驗(yàn)證,結(jié)果表明采用FPGA后大大提高了系統(tǒng)的集成度和反映速度,減小了體積,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。經(jīng)過(guò)理論分析和參數(shù)設(shè)計(jì),完成了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的設(shè)計(jì)和研制,電源系統(tǒng)最高輸出電壓1000V,最大額定功率5kW,輸出電壓可以步進(jìn)調(diào)整。結(jié)果表明,本電源滿足磁共振耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)前級(jí)大功率電源的要求,達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。
[Abstract]:Radio energy transmission is a safe and efficient new power transmission technology. The wireless transmission of electric energy by magnetic resonance coupling has great application prospect in the field of non-contact power supply, such as transportation, aerospace, underwater, medical treatment and so on. In this paper, the principle of the magnetic resonance coupled radio energy transmission system, the present research situation and the existing difficulties are introduced. The emphasis is placed on the research of the front stage high power supply in the magnetic resonance coupled radio energy transmission system. Through full-bridge inverter circuit, phase-shifted full-bridge inverter circuit, series resonant inverter circuit, The advantages and disadvantages of the main high-power inverter topologies and typical power supply output power regulation methods, such as double-bridge phase-shifted series resonant inverter circuits, are compared and analyzed. The system scheme of high power front-stage power supply with series resonant inverter circuit as main inverter circuit and PFM control based on FPGA is determined. In this paper, the formation of double 180-擄 phase-shifted PFM modulation pulse based on FPGA and the design of over-voltage, over-current and overheating of power supply system are studied. The design is realized by Verilog HDL language, and is verified by modelsim simulation and circuit board making. The results show that the integration and response speed of the system are greatly improved, the volume of the system is reduced and the anti-interference ability of the system is improved. Through theoretical analysis and parameter design, the design and development of an experimental prototype is completed. The maximum output voltage of the power supply system is 1000V, the maximum rated power is 5kW, and the output voltage can be adjusted step by step. The results show that this power supply can meet the requirements of the high power supply in the magnetic resonance coupled radio energy transmission system and achieve the purpose of design.
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN86;TM724

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本文編號(hào)：1910192