現(xiàn)代電力電子技術的飛速發(fā)展,高頻化、集成化、智能化、無線化已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)和電子等消費產(chǎn)業(yè)的追求目標。無線化功率電源,可以有效減少電源線的連接,提高電源的密封特性,具有防水防塵等效果,從而在很多應用場合取得非常好的效果,比如深海作業(yè)、機器人關節(jié)供電、電子消費產(chǎn)品等。目前單負載無線電能傳輸技術已經(jīng)在很多場合取得了非常好的應用效果,但是對于雙負載以及多負載無線傳輸技術尚在起步階段,尤其是高頻多負載的無線充電系統(tǒng)研究,具有很好的發(fā)展前景和開發(fā)價值。本課題正是基于此研究背景,開展了對13.56MHz雙負載無線充電系統(tǒng)的研究。本文給出了高頻逆變器和整流器的分析推導方法,保證了系統(tǒng)在高頻化可以實現(xiàn)軟開關特性,提高了系統(tǒng)的響應特性和傳輸效率。同時,本文還詳細分析了幾種有效的補償網(wǎng)絡,在實現(xiàn)較高傳輸效率的同時,具有抗負載擾動和抗耦合系數(shù)擾動的效果,保證了系統(tǒng)穩(wěn)定的輸出電壓增益。另外,為了實現(xiàn)雙負載無線充電系統(tǒng)的正常工作,對單負載和雙負載的耦合狀態(tài)以及工作原理進行分析,給出了單雙負載的工作狀態(tài)表達式。最后通過仿真和實驗結果,驗證所提雙負載無線充電系統(tǒng)的可行性和合理性。同時,為了提高系統(tǒng)的魯棒性,本課題在... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線電能傳輸技術分類及現(xiàn)狀
        1.2.2 高頻WPT的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內容
第2章 高頻E類逆變器與整流器的研究
    2.1 引言
    2.2 并聯(lián)電路CLASS E逆變器的設計
    2.3 并聯(lián)電路CLASS E整流器的設計
    2.4 本章小結
第3章 高頻WPT補償網(wǎng)絡的研究
    3.1 引言
    3.2 無線能量傳輸系統(tǒng)的基本補償結構
    3.3 電壓增益與負載無關的補償網(wǎng)絡設計
    3.4 電壓增益與耦合無關的補償網(wǎng)絡設計
    3.5 電壓增益與負載、耦合無關補償網(wǎng)絡設計
    3.6 本章小結
第4章 雙負載工作狀態(tài)分析與控制
    4.1 引言
    4.2 基于LCC/S補償網(wǎng)絡的雙負載工作狀態(tài)分析
    4.3 基于T/SP補償網(wǎng)絡的雙負載工作狀態(tài)分析
    4.4 控制電路與通信電路設計
        4.4.1 高頻Boost電路設計
        4.4.2 基于藍牙通信的通訊環(huán)節(jié)設計
    4.5 本章小結
第5章 樣機設計與仿真驗證
    5.1 引言
    5.2 13.56MHZ雙負載無線充電系統(tǒng)樣機的搭建
        5.2.1 基于LCC/S補償網(wǎng)絡的電路結構設計
        5.2.2 基于T/SP補償網(wǎng)絡的電路結構設計
        5.2.3 諧振元件與開關器件選型
        5.2.4 系統(tǒng)元件參數(shù)設計
    5.3 仿真結果分析
        5.3.1 基于LCC/S補償網(wǎng)絡的仿真結果
        5.3.2 基于T/SP補償網(wǎng)絡的仿真結果
    5.4 系統(tǒng)損耗與效率分析
        5.4.1 高頻E類逆變器和整流器的損耗分析
        5.4.2 補償網(wǎng)絡和耦合系統(tǒng)的損耗分析
        5.4.3 系統(tǒng)損耗分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于CLC型無線電能傳輸系統(tǒng)研究[J]. 張建,程志江,陳星志,李永東.  電力電子技術. 2020(05)
[4]磁耦合諧振式高頻自激振蕩無線電能傳輸系統(tǒng)設計[J]. 潘飛,潘建,龐胤鈮,李光志.  科技創(chuàng)新與應用. 2020(13)
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碩士論文
[1]高頻軟開關技術研究與應用[D]. 劉平.中國工程物理研究院 2013



本文編號：3691768