基于原边可变电感的CLC-S型无线电能传输系统及稳压策略技术方案

本发明专利技术公开了一种基于原边可变电感的CLC‑S型无线电能传输系统及稳压策略，系统包括直流输入电源，全桥逆变电路、补偿网络与耦合机构、整流滤波电路及负载。可变电感的结构包括中柱主绕组、两侧偏置绕组、磁芯结构以及无线通讯反馈电路；本系统利用可变电感代替原边补偿电感，当耦合线圈偏移导致线圈互感下降时，负载端电压减小，通过调节可变电感大小,使互感处于电压增益曲线极大值点，来稳定负载端输出电压；可以使无线电能传输系统的输出电压维持在一个允许的误差范围内，从而解决了系统因耦合机构发生偏移导致系统输出电压波动的问题，提高了系统耦合机构偏移下的输出电压稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，特别是基于原边可变电感的clc-s型无线电能传输系统及稳压策略。

技术介绍

1、无线电能传输(wireless power transmission,wpt)技术是一种依靠电场、磁场、激光等介质的无电气接触式能量传输方式；该技术能够有效解决传统有线电能传输装置笨重、安全性差、稳定性差等问题，因此，该技术目前被广泛用于电动汽车(ev)、手机、无人机、铁路等多个应用领域，但是在实际充电过程中，可能会出现耦合线圈之间未对准的情况，导致系统耦合互感减小，引起输出电压波动；目前，国内外学者对于wpt技术抗偏移能力的研究，主要针对电路参数优化、补偿网络优化、控制方法优化等方面；但是上述技术仅对电路参数进行优化，抗偏移性能提升有限；优化补偿网络元件使用过多，经济性较差；优化控制算法需设计复杂控制电路，抗偏移性能提升也有限；因此，需要设计一种基于原边可变电感的clc-s型无线电能传输系统及稳压策略来解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供基于原边可变电感的clc-s型无线电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于原边可变电感的CLC-S型无线电能传输系统，其特征在于，系统包括直流输出电源VI、全桥逆变电路、无线通讯反馈电路、补偿网络与耦合机构、整流滤波电路及负载RL；全桥逆变电路由两组相同的场效应管组成，两组相同的场效应管包括Q1、Q2、Q3和Q4；场效应管Q1和场效应管Q3的漏极与直流输入电源VI的正极相连，场效应管Q2和场效应管Q4的源极与直流输入电源VI的负极相连；场效应管Q1的源极与场效应管Q2的漏极相连，场效应管Q3的源极与场效应管Q4相连，场效应管Q1及Q2与Q3及Q4并联连接。

2.根据权利要求1所述的基于原边可变电感的CLC-S型无线电能传输系统，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.基于原边可变电感的clc-s型无线电能传输系统，其特征在于，系统包括直流输出电源vi、全桥逆变电路、无线通讯反馈电路、补偿网络与耦合机构、整流滤波电路及负载rl；全桥逆变电路由两组相同的场效应管组成，两组相同的场效应管包括q1、q2、q3和q4；场效应管q1和场效应管q3的漏极与直流输入电源vi的正极相连，场效应管q2和场效应管q4的源极与直流输入电源vi的负极相连；场效应管q1的源极与场效应管q2的漏极相连，场效应管q3的源极与场效应管q4相连，场效应管q1及q2与q3及q4并联连接。

2.根据权利要求1所述的基于原边可变电感的clc-s型无线电能传输系统，其特征在于，补偿网络与耦合机构包括第一补偿电容cp、可变电感lin、第二补偿电容cf、原边耦合线圈lp、副边耦合线圈ls和第三补偿电容cs；全桥逆变电路的两个输出端输出高频交流电，其中一端与第一补偿电容cp连接；全桥逆变电路的另一端与分别与可变电感lin和原边耦合线圈lp连接；可变电感lin分别与第一补偿电容cp和第二补偿电容cf连接；第二补偿电容cf与原边耦合线圈lp连接；原边耦合线圈lp与副边耦合线圈ls之间互感为m；原边耦合线圈lp与副边耦合线圈ls之间的互感m对应一个确定的耦合系数k，两者满足副边耦合线圈ls一端与第三补偿电容cs相连；第三补偿电容cs与整流滤波电路相连；副边耦合线圈ls与整流滤波电路相连。

3.根据权利要求1所述的基于原边可变电感的clc-s型无线电能传输系统，其特征在于，整流滤波电路由两组相同的二极管组成；两组相同的二极管包括d1、d2、d3和d4；二极管d1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：程江洲，吕奥博，李黄强，胡哲豪，向笛，张志强，胡得澳，谢卓然，罗应权，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：