基于单管电路的恒流恒压无线充电系统研究

作者：王春芳; 岳睿^*; 李厚基; 李聃

来源：电工技术学报, 2021, 36(22): 4637-4657.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201589

• 恒流
• 恒压输出
• 单管电路
• 软开关

针对目前单管逆变无线电能传输(IPT)系统无法通过开关频率的切换实现由恒流输出(CCO)到恒压输出(CVO)转换的问题。该文提出一种用于单管电路(SSC)的P-CLCL补偿网络。所提P-CLCL高阶恒流恒压补偿网络可使单管电路在开关频率为fCC时输出恒流,在开关频率为fCV时输出恒压,解耦了输出与负载的关系。该文还利用互感等效模型对系统进行建模,并分析该补偿网络在恒流输出及恒压输出时需要满足的电路参数条件;利用傅里叶分解详细给出一套适用于单管电路的等效不对称输入电压源波形的分析方法;在综合考虑零电压开通(ZVS)的实现、软开关裕度、开关管耐压大小的情况下,利用"Mathcad"画图的方法给出一套一次侧补偿电容的设计流程。最后,搭建一台25.2W的P-CLCL实验样机,通过仿真和样机的开闭环实验验证了理论分析的正确性。

• 单位
  青岛大学