【技术实现步骤摘要】
一种具有恒流恒压输出特性的双谐振拓扑及其参数设计方法
[0001]本专利技术属于无线电能传输领域,具体涉及一种具有恒流恒压输出特性的双谐振拓扑及其参数设计方法。
技术介绍
[0002]电池作为储能器件是无线电能传输系统中必不可少的一部分。电池的充电过程包括两个阶段即恒流充电阶段和恒压充电阶段,因此,无线充电系统具有恒流恒压输出模式是十分必要的。现有研究中实现恒流恒压输出的方式有三种:控制、拓扑切换以及拓扑特性。
[0003]控制实现恒流恒压输出存在的问题:对于一些系统,原副边需要实时通信,如果副边传回原边的信号有延迟或者错误,会导致系统无法正常工作甚至会出现器件损坏。此外,一些系统中需要加入额外的转换器件,这不仅会导致系统体积的增大还会带来一定损耗。最重要的是控制的可控范围有限。拓扑切换实现恒流恒压输出存在的问题:额外的交流开关和补偿电容会被加入系统,对于存在多个交流开关的系统,多个开关的同步切换是十分必要的,并且存在一定的困难,特别是,在大功率系统中,大的电压或电流应力可能会存在于交流开关。
[0004]对于利用拓扑特性实现恒流恒压的方法,现有研究多是对已有拓扑结构分析并进行相应的参数设置,使拓扑结构能在零相角的条件下实现恒流恒压输出。但是,已有的大部分拓扑结构只能通过参数设置在固定耦合系数下实现恒流恒压输出,当耦合系数发生变化,系统的输出特性将会被破坏。对于大多数无线电能传输系统,系统的互感均是在一定区间变化,所以,现有研究中的拓扑结构在实际应用中存在较大的困难。
[0005]现有研究中拓 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有恒流恒压输出特性的双谐振拓扑,其特征在于,所述双谐振拓扑包括发射线圈L
p2
、接收线圈L
s2
、两线圈互感M、输入交流电压U
in
、原边补偿电感L
p0
、原边补偿电感L
p1
、原边补偿电容C
p0
、原边补偿电容C
p11
、原边补偿电容C
p12
、原边补偿电容C
p2
、副边补偿电容C
s1
、副边补偿电容C
s2
、副边补偿电感L
s1
、等效电阻R
e
;所述输入交流电压U
in
的一端与原边补偿电感L
p1
的一端相连接,所述原边补偿电感L
p1
的另一端分别与原边补偿电容C
p11
的一端和原边补偿电感L
p0
的一端相连接,所述原边补偿电感L
p0
的另一端与原边补偿电容C
p0
的一端相连接,所述原边补偿电容C
p0
的另一端分别与原边补偿电容C
p12
的一端和原边补偿电容C
p2
的一端相连接,所述原边补偿电容C
p2
的另一端与发射线圈L
p2
的一端相连接,所述输入交流电压U
in
的另一端分别与发射线圈L
p2
的另一端、原边补偿电容C
p12
的另一端和原边补偿电容C
p11
的另一端相连接;所述发射线圈L
p2
与接收线圈L
s2
的互感为M,所述接收线圈L
s2
的一端与副边补偿电容C
s2
的一端相连接,所述副边补偿电容C
s2
的另一端分别与副边补偿电容C
s1
的一端和副边补偿电感L
s1
的一端相连接,所述副边补偿电容C
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