作者主要对并-串联谐振式无线电能传输系统展开研究。基于PS型拓扑设计了一套自激谐振式逆变器,可实现开关管的自驱动,无需PWM信号发生器和驱动电路即可实现直流到交流的逆变过程;同时还可实现开关管的零电压开通和零电压关断过程,并具有频率跟踪功能,极大地降低了逆变电源的复杂度。

作者设计的WPT装置还可以避免M=0时SS和SP型WPT系统发射端回路串联谐振短路问题。详细分析了PS型系统的工作原理以及系统的输出功率特性和效率特性,并给出了使PS型WPT系统具备恒压输出特性的设计条件。

仿真和实验结果验证了自激逆变器工作过程的有效性,实验结果显示,在传输距离为7cm的情况下,当负载电阻变化200%时,WPT系统的输出电压变化率仅为2.6%,表明所设计的PS型WPT系统的输出电压对负载变化有较强的鲁棒性。同时表明PS型WPT系统具有较好的恒压输出特性且可避免发射端回路的串联谐振短路问题。下一步的研究工作将集中于磁场屏蔽和系统功率损耗最小化。

      (责任编辑:fqj)

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