【作 者】张宁

【摘 要】【摘要】 无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术具有安全、灵活、可靠性高、易维护及环境亲和力强的优点,《时代》周刊将其评选为2014年对世界最具有影响力的发明之一。本文针对无线电能传输技术能量与信号同线圈传输问题展开研究,以解决在特定的应用场合中,比如石油钻探平台、人工心脏的通讯等场合,单纯的能量无线传输无法满足系统工作要求,需要加入信号无线传输功能,更希望利用能量传输的耦合线圈进行信号的传输,以简化耦合机构的复杂度、提高系统的可靠性,本文的研究内容有利于无线电能传输技术的应用推广。围绕耦合线圈复用能量信号分时传输技术的实现,本文主要从原理上分析ICPT系统基本补偿电路工作特性,着重分析现有的ICPT系统能量信号同步传输电路拓扑,分析ICPT系统基本补偿电路的初次级线圈谐振电流相位特性,给出了适用于耦合线圈复用的能量信号分时传输技术的电路拓扑。在选用ICPT系统SN拓扑电路的基础上,分析了该拓扑电路的工作原理。利用频闪映射建模方法及周期不动点理论,给出了ICPT系统SN电路拓扑软开关工作周期的计算方法。分析信号传输过程中,信号的传输对能量传输的影响情况,相同的信号传输时间里,不同系统负载电阻以及输出滤波电容对能量输出电压波动影响不同。给出能量传输时间的确定方法,以及能量传输时间对信号传输速率的影响因素,及其信号传输波特率计算方法。建立了耦合线圈复用的能量信号分时传输仿真模型,分析仿真结果,基于理论分析与仿真,搭建了实验验证电路,实验验证了能量信号分时传输方案的可行性。

【关键词】【关键词】 无线电能传输(WPT)； 信号传输； 分时传输； 软开关；

【下 载】 (浏览1199次)