本文關(guān)鍵詞：無線輸能中的高效寬功率范圍整流電路研究

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【摘要】：近年來微波無線輸能技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。微波整流電路是無線輸能系統(tǒng)的接收部件之一,作用是將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)換為直流能量,整流效率是影響無線輸能系統(tǒng)傳輸效率的重要因素。在無線輸能過程中,受到傳輸路徑上的損耗、多徑反射等的影響,整流電路接收到的功率會(huì)發(fā)生較大的變化,因此研究拓展整流電路功率范圍的方法具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文首先對(duì)整流技術(shù)以及功率范圍的拓展方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和總結(jié),在此基礎(chǔ)上研究了整流電路的分析和設(shè)計(jì)方法,提出了三種拓寬整流電路功率范圍的方法,具體研究內(nèi)容分為以下三個(gè)部分:1、基于不同功率的并行雙路高效率微波整流電路。原理是通過一個(gè)不等分功分器,將最優(yōu)效率對(duì)應(yīng)的輸入功率不同的兩個(gè)子整流電路結(jié)合起來,通過功分器的功率分配實(shí)現(xiàn)兩個(gè)子整流電路的切換工作。文章首先分析微波整流電路的工作原理,然后使用仿真軟件進(jìn)行全波仿真。仿真和測試結(jié)果的一致性驗(yàn)證了所提出的方法的可行性。2、基于阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)的差分整流電路。由于整流電路輸入阻抗隨著輸入功率的變化而變化,因此傳統(tǒng)的匹配網(wǎng)絡(luò)只能對(duì)某一個(gè)輸入功率上的輸入阻抗進(jìn)行匹配,難以兼顧其他輸入功率上的阻抗匹配,導(dǎo)致功率范圍減小。本文通過加入阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò),可以減小整流電路輸入阻抗的變化范圍,從而實(shí)現(xiàn)阻抗在寬功率范圍的匹配。文章首先設(shè)計(jì)以倍壓整流電路作為支路的雙路差分整流電路,從理論上分析阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)和倍壓整流電路的工作原理,指導(dǎo)基于阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)的差分整流電路的設(shè)計(jì),然后使用仿真軟件進(jìn)行全波仿真。仿真和測試結(jié)果的一致性驗(yàn)證了所提出的方法的可行性。3、阻抗調(diào)制的寬功率整流電路。本文分別設(shè)計(jì)最高效率在不同輸入功率下的兩個(gè)子整流電路作為巴倫的輸出支路,調(diào)整支路的匹配網(wǎng)絡(luò),使兩支路的輸入阻抗分別在最高效率對(duì)應(yīng)的輸入功率下形成較大的差異,利用不等負(fù)載在巴倫電路中分配到的功率不等的特性設(shè)計(jì)寬功率整流電路。在輸入功率較低時(shí)候,使低輸入功率支路得到更多的能量并且處于最佳工作狀態(tài),在輸入功率較高的時(shí)候,使高功率支路得到更多的能量并且處于最佳工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)最佳工作狀態(tài)在輸入功率變化的自適應(yīng)切換。
【關(guān)鍵詞】：無線輸能 整流 功分器 阻抗壓縮 差分電路
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM724
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀與分析12-19
• 1.3 本文的研究工作19-21
• 第二章 基于不等功率的并行雙路整流電路21-40
• 2.1 引言21
• 2.2 高效率整流電路的設(shè)計(jì)21-35
• 2.2.1 整流二極管的介紹與選型21-23
• 2.2.2 整流電路的理論分析23-29
• 2.2.3 整流電路的設(shè)計(jì)29-35
• 2.3 基于不等功率的并行雙路整流電路設(shè)計(jì)35-39
• 2.3.1 功分器的分析與設(shè)計(jì)35-38
• 2.3.2 功分器與整流電路聯(lián)合仿真和測試結(jié)果38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)的差分整流電路40-59
• 3.1 引言40
• 3.2 差分形式阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)分析40-43
• 3.3 差分整流電路設(shè)計(jì)43-56
• 3.3.1 倍壓整流電路理論分析43-54
• 3.3.2 差分形式的倍壓整流電路設(shè)計(jì)54-56
• 3.4 基于阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)的差分整流電路56-58
• 3.4.1 整流電路設(shè)計(jì)56-57
• 3.4.2 仿真與測試結(jié)果57-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第四章 阻抗調(diào)制寬功率整流電路59-73
• 4.1 引言59
• 4.2 阻抗調(diào)制整流電路原理59-60
• 4.3 高功率高效整流電路設(shè)計(jì)60-64
• 4.3.1 整流電路結(jié)構(gòu)60-61
• 4.3.2 整流電路匹配61-63
• 4.3.3 整流電路仿真結(jié)果63-64
• 4.4 低功率高效整流電路設(shè)計(jì)64-68
• 4.4.1 整流電路設(shè)計(jì)64-65
• 4.4.2 整流電路匹配65-66
• 4.4.3 整流電路仿真結(jié)果66-68
• 4.5 阻抗調(diào)制寬功率整流電路68-72
• 4.5.1 整流電路設(shè)計(jì)68-69
• 4.5.2 整流電路仿真結(jié)果69-72
• 4.6 本章小結(jié)72-73
• 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果78-80
• 致謝80-81

【相似文獻(xiàn)】

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