基于自激逆变器的无线电能传输系统

作者：王尧^*; 刘卫国; 皇甫宜耿; 刘云天

来源：电工技术学报, 2019, 34(22): 4751-4760.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181640

• 无线电能传输系统
• 自激逆变器
• 并-串联型拓扑
• 恒压输出特性

为了降低无线电能传输系统(WPT)的复杂度,设计了一款自激式逆变电源,无需数字控制器和脉冲宽度调制(PWM)信号发生器即可实现开关管的零电压开通和零电压关断,同时具有频率跟踪功能,极大地简化了逆变电源的设计。同时,为了避免WPT系统的发射回路在互感M=0的情况下出现串联谐振短路的问题,采用并-串型(PS)型拓扑来设计WPT装置,同时可以使WPT系统具有恒压输出特性。详细分析自激逆变器和PS型WPT系统的工作原理,通过仿真分析证明了自激逆变电路的有效性以及PS型系统的恒压输出特性。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。

• 单位
  西北工业大学; 自动化学院