目前尋軌機器人的動力電池一般采用接觸式充電方式,充電時容易因機械接觸磨損而導(dǎo)致接觸不良,為解決該問題本文研究了一種單管感應(yīng)耦合式無線傳輸(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)由前后兩級電路組成,前級采用單管ICPT系統(tǒng)進行非接觸電能傳輸,后級采用充電管理芯片LTC4020控制的Buck-Boost電路對鋰電池進行快速充電,具體研究內(nèi)容如下。首先,對前級單管逆變ICPT系統(tǒng)進行了設(shè)計。敘述了單管ICPT系統(tǒng)的工作原理,且建立了其等效電路,并按照等效電路對系統(tǒng)進行了建模分析;通過對線圈建立等效模型,分析了影響原副邊線圈傳輸效率的因素,并對原副邊線圈形狀進行仿真比較,選擇最優(yōu)線圈;對前級系統(tǒng)補償電路、控制電路進行了設(shè)計。其次,對后級鋰電池充電管理電路進行了設(shè)計。敘述了Buck-Boost主電路的工作原理,針對不同的工作模式對電感進行了設(shè)計,并對開關(guān)管進行開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗的計算,選取最優(yōu)開關(guān)管;設(shè)計控制電路保護芯片及電路,對電池充電設(shè)計多種保護電路。最后,完成了前級單管逆變ICPT系統(tǒng)和鋰電池充電電路的仿真及實驗。仿真和實驗表明,所研...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

端端端載圖2.1ICPT系統(tǒng)框圖Fig.2.1TheblockdiagramofICPTsystemCPT技術(shù)是一種包含電力電子學(xué)、磁場學(xué)、控制科學(xué)等多個學(xué)科的新興技術(shù)在于電源端與負載端沒有電氣接觸，因此消除了高危場合如礦井等存在的問題，優(yōu)化了如餐廳、展覽館....

圖2.3電流型全橋和推挽逆變結(jié)構(gòu)圖Fig2.3Thestructurediagramoffullbridgeandpushpullcurrent-fedinverters橋逆變拓撲具有傳輸功率大、開關(guān)管耐壓較小低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在各但也存在器件多、驅(qū)動....

圖2.4單管逆變ICPT充電系統(tǒng)前級主電路Theformermaincircuitofthesingle-switchContravariantICPTcharg制電路如圖2.5所示，控制電路由副邊輸出電壓反饋控制、流檢測電路和過零檢測電路組成。副....

圖2.6簡化電路Figure2.6Thesimplifiedcircuit工作波形圖如圖2.7所示，電路的四個工作狀t1)：在t0時刻，開關(guān)管門極承受正向脈沖，電此時開關(guān)管為零電壓導(dǎo)通，直到t1時刻電感~t2)：在t1時刻，開關(guān)管導(dǎo)通，電容Cp電壓等關(guān)....

本文編號：4008403