發(fā)布時間：2021-12-28 10:24

　　無線電能傳輸（Wireless Power Transfer,WPT）技術(shù),同傳統(tǒng)的直插式充電技術(shù)相比,其不需要實體導線的連接,通過電磁場等物理場的耦合,便可以實現(xiàn)從一次側(cè)到二次側(cè)的供電。目前已經(jīng)有很多關(guān)于WPT系統(tǒng)的效率研究成果,但是主要是關(guān)注于在無線充電過程之中的瞬時效率,在整個充電過程之中的整體效率研究還不足夠充分。WPT系統(tǒng)效率提升的一個方面,便是寬禁帶半導體材料器件在系統(tǒng)之中的應(yīng)用。但是,伴隨著SiC MOSEFT在大功率電力電子變換器之中應(yīng)用的普及,其高開關(guān)速度所產(chǎn)生的高電壓、電流變化率,所導致的電壓、電流尖峰和開關(guān)震蕩以及電磁干擾（EMI）問題,也變得不可忽視。本文的主要內(nèi)容包括:完成了一套應(yīng)用SiC材料器件的無線充電系統(tǒng)的硬件設(shè)計;針對電壓、電流尖峰和開關(guān)震蕩等問題進行了分析與抑制;結(jié)合SiC MOSFET器件性質(zhì),參考已有驅(qū)動方案,設(shè)計出了一種基于集成電路芯片的SiC MOSFET驅(qū)動電路。對此無線充電系統(tǒng)所應(yīng)用的LCC-S補償網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸效率以及系統(tǒng)之中的各部分硬件損耗進行了詳細的定量分析;并以此為基礎(chǔ),引入了前人所提出的時間權(quán)重平均效率（Time Weighte... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全橋逆變電路主電路PCB利用ANSYSQ3D軟件對該PCB的寄生參數(shù)進行提取，此次我們的重點

在ANSYSQ3D之中的PCB仿真模型

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-24-鐵芯損耗PL1_coreloss為：1L_corelossiACtfePkfBW(2-27)下面進行一次側(cè)和二次側(cè)線圈的設(shè)計，在系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化過程當中線圈系數(shù)不參與優(yōu)化為固定值。設(shè)計過程參考文獻[50]，應(yīng)用于MCR-WPT的平面螺旋線圈的尺寸示意圖如圖2-8所示：a)單匝平面螺旋線圈示意圖b)多匝平面螺旋線圈示意圖圖2-8平面螺旋線圈示意圖[50]其中Ra為線圈內(nèi)半徑，h為導線匝間距，n為線圈匝數(shù)，a為導線半徑，Rb為線圈外半徑，D為線圈外徑。線圈外半徑Rb以及線圈外徑D不是獨立的參數(shù)，可由參數(shù)Ra、h、n、a表示：baa12()(41)2RRnhDRanh(2-28)一次側(cè)和二次側(cè)之間間距為d，應(yīng)用Neumann互感公式，可以求得互感M：22221a2a12220a12002221a2a1a2a12()()()()cos()2222(,,,)4()()2()()cos()2222nnhhhhRRMnRhdddhhhhRRRRd(2-29)而線圈自感有如式（2-35）：一段長為l、導線磁導率為μ的長直導線的內(nèi)自感為："8lL(2-30)第k匝線圈的內(nèi)自感為：202aaa2(1)()()()822kikhhLkRd(2-31)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種新型SiC MOSFET驅(qū)動電路[J]. 方躍財,崔文韜,舒露,張軍明.  電子技術(shù). 2018(04)
[2]橋式電路中不同封裝SiC MOSFET串擾問題分析及低柵極關(guān)斷阻抗的驅(qū)動電路[J]. 梁美,李艷,鄭瓊林,趙紅雁.  電工技術(shù)學報. 2017(18)
[3]我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望分析[J]. 鄧國開.  汽車實用技術(shù). 2017(07)
[4]電動汽車動態(tài)無線充電關(guān)鍵技術(shù)研究進展[J]. 朱春波,姜金海,宋凱,張千帆.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)
[5]用于精確預(yù)測SiC MOSFET開關(guān)特性的分析模型[J]. 梁美,鄭瓊林,李艷,巴騰飛.  電工技術(shù)學報. 2017(01)
[6]一種采用級聯(lián)型多電平技術(shù)的IPT系統(tǒng)諧波消除與功率調(diào)節(jié)方法[J]. 李勇,麥瑞坤,陸立文,何正友.  中國電機工程學報. 2015(20)
[7]無線充電系統(tǒng)損耗分析及磁體結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 陳德清,王麗芳,廖承林,郭彥杰,李芳.  電工技術(shù)學報. 2015(S1)
[8]諧振耦合無線傳能高速列車系統(tǒng)最大傳輸效率的研究[J]. 張獻,蘇杭,楊慶新,張欣,李連鶴,蘇尹.  電工技術(shù)學報. 2015(S1)
[9]寄生參數(shù)對SiC MOSFET開關(guān)特性的影響[J]. 范春麗,余成龍,龍覺敏,趙朝會.  上海電機學院學報. 2015(04)
[10]無線電能傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 范興明,莫小勇,張鑫.  中國電機工程學報. 2015(10)

碩士論文
[1]SiC功率器件特性及其在Buck變換器中的應(yīng)用研究[D]. 趙斌.南京航空航天大學 2014



本文編號：3553892