收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自激式非接触谐振变换器的初步研究

曹玲玲  
【摘要】:电能传输技术在人类的生产和生活中起着关键作用,如何更方便、更安全、更高效地传输电能是科学研究的重要方向。传统的接触式充电采用插头与插座的金属接触来导电,容易产生接触火花,在矿井、油田等易燃易爆场合存在很大的安全隐患。因此,人们正在积极研究开发无线供电技术,应用原副边分离的变压器,通过磁场耦合完成电能的无物理连接传输。该新型能量传输技术可有效克服传统供电方式的诸多缺点,在高危供电、人体植入设备供电及电动汽车移动供电等场合具有广阔的应用前景。 为了保证非接触变换器在变负载及变耦合系数条件下的可靠控制,本文探讨非接触变换器的自激控制策略。论文从四种基本补偿拓扑的等效电路推导出发,为串/串补偿、串/并补偿及并/串补偿非接触谐振变换器提出了可行的自激控制策略。该策略简单、可靠,可快速响应于主电路参数的变化,对于一定的补偿方式输出电压增益固定,有利于适应非接触电能变换的变参数特性,有着显著的应用优势。 本文以输入电压源型非接触变换器为例,通过转移阻抗、输出增益、输入阻抗的分析,考虑原副边补偿网络参数匹配和失配两种情形,对串/串补偿及串/并补偿的自激谐振变换器的工作点和稳态特性进行了细致、深入的研究。研究表明,对于串/串补偿谐振变换器,在变负载及变耦合系数条件下,自激控制均可使其自动锁定到输出电压增益固定的频率点,且输入阻抗为感性,则变换器可实现输出电压粗稳及软开关;对于串/并补偿谐振变换器,在变负载及变耦合系数下,自激控制也能使其自动锁定到输出电压增益与负载无关的频率点,但不同耦合系数对应的输出电压增益变化明显,仅能在变负载条件下实现输出电压粗稳,并不适合于耦合系数变化明显的场合。论文研制完成了30V输入、12~60W输出的自激式串/串补偿非接触谐振变换器及30V输入、30~100W输出的自激式串/并补偿非接触谐振变换器。实验结果验证了自激控制的有效性及理论分析的正确性。 对于非接触变换器中的核心元件——非接触变压器,论文也进行了一些探索。基于Ansoft磁场仿真,较为系统地提出并研究了几种提高非接触变压器耦合系数的思路,并对高效耦合的共振式WPT技术进行了初步的实验。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王超;刘志刚;余明峰;沈茂盛;;谐振变换器在电子模拟功率负载中的应用[J];电气传动自动化;2006年05期
2 王超;刘志刚;余明峰;沈茂盛;;谐振变换器在电子模拟功率负载中的应用[J];电气自动化;2007年01期
3 朱瑞;开关电源新技术动态[J];微电子学;1994年02期
4 陈鸣;兰中文;吴鸿大;陈盛明;白德鹏;;LLC谐振变换器的原理与设计[J];实验科学与技术;2006年05期
5 梅纯;;高效率谐振型开关电容变换器[J];电源技术应用;2007年03期
6 吴俊娟;孙孝峰;邬伟扬;;基于描述函数法的谐振变换器自持振荡研究[J];电力电子技术;2011年02期
7 赵卫东;黄锐;冯德仁;;新型高压直流电源的研制[J];电源技术;2011年07期
8 张超;管松敏;陈乾宏;;适于航空高压直流供电的1kW LLC全桥变换器[J];电力电子技术;2011年06期
9 张祖勋;谢兴菊;王志强;;低压大电流LCC谐振变换器研究[J];电力电子技术;2010年03期
10 原田耕介 ,庄山正仁 ,顾文建 ,蔡宣三;电源装置的高频化及小形薄形化的若干问题[J];电气应用;1991年01期
11 刘大庆;师宇杰;;一种新的LLC倍压谐振变换器参数设计方法[J];信息工程大学学报;2010年04期
12 丁道宏,杨东平;串联输出DC/DC谐振变换器的稳态分析[J];航空学报;1996年01期
13 崔建;陈宝林;;一种E类驱动单级式电子镇流器的仿真研究[J];通信电源技术;2008年01期
14 李新平;;半桥型LLC谐振变换器的分析与设计[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2008年01期
15 徐勤超;王春芳;李从洋;;LLC谐振式磁控管供电电源的研究[J];电力电子技术;2010年10期
16 杜松林;王瑾;;半桥LLC谐振变换器分析与设计[J];广东电力;2011年06期
17 尹鹏;常春贺;鞠志忠;;LLC谐振变换器参数优化方法的研究[J];空军雷达学院学报;2009年01期
18 刘泉海,韦力,张小洁;电感应热水机组的谐振变换器研制[J];电工电能新技术;2005年03期
19 陆治国;余昌斌;;新型LLC谐振变换器的分析与设计[J];电气应用;2008年01期
20 马皓,周雯琪;电流型松散耦合电能传输系统的建模分析[J];电工技术学报;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 柯焕林;党红文;李小钢;邱忠义;高增雪;李和;;基于LCC谐振的X射线高压电源研制[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
2 李建兵;牛忠霞;周东方;师宇杰;;并联谐振倍压变换器分析[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
3 李汉巧;聂一雄;;无接触功率传输的功率发送单元设计[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
4 袁有臣;吕永东;童刚;;谐振软开关同步Buck变换器的数字控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张治国;具有电容输出滤波器谐振变换器的研究[D];华南理工大学;2012年
2 马红波;单相离线式高亮度LED照明驱动的研究与设计[D];西南交通大学;2012年
3 刘志刚;电缆检测用高压发生器的拓扑及控制策略研究[D];大连理工大学;2013年
4 袁臣虎;开关电源DC/DC变换器电路参数及新拓扑研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴昊;串联型双输入非接触谐振变换器的研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 张弛;应用于薄膜表面处理的电压源与电流源谐振变换器的对比研究[D];浙江大学;2014年
3 蒋磊磊;电动汽车应急充电用非接触双向谐振变换器的研究[D];南京航空航天大学;2013年
4 王伟萍;复杂开关型谐振变换器动态建模方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 范国柱;基于ADP1053LLC数字电源的研究[D];华南理工大学;2012年
6 曹玲玲;自激式非接触谐振变换器的初步研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 赵慧超;双向LLC谐振变换器的设计[D];华北电力大学;2013年
8 熊吉;基于L6599的LLC半桥多谐振变换器的研制[D];南京理工大学;2013年
9 任广沛;AC/AC定量谐振变换器的滑模变结构控制[D];重庆大学;2011年
10 李进;LLC谐振变换器研究与设计[D];武汉理工大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978