【作 者】杨彪

【摘 要】随着电力电子技术的飞速发展，感应耦合电能传输 (ICPT)技术的应用使得电能无线传输成为了现实，以前电能传输只能通过导线直接输送的面貌得到了改变，国内外越来越多的科研团队、企业和单位相继加入 ICPT技术的研究和应用开发中来。国内外在ICPT系统的电能变换与补偿、松耦合变压器及结构设计、主电路控制策略和频率稳定性问题、谐振电路拓扑、输 出稳压等方面有比较多的研究。伴随着对电能质量的高要求，电网谐波污染的治理问题受到了越来越多的关注，功率因数校正技术也日益成为研究热点，但是在 ICPT系统的功率因数校正方面的研究目前还比较少。本文主要对ICPT两种常见拓扑结构的系统功率因数校正技术进行了研究。首先阐述了ICPT系统和功 率因数校正技术的国内外研究现状、课题研究的目的、以及论文的主要研究内容。接着论文介绍了整流-逆变型和能量注入式ICPT系统的基本组成和工作原理。 为了对ICPT系统的功率因数进行详细的分析，基于功率因数定义，在MATLAB/SIMULINK通用平台下建立了功率因数测量方法的仿真通用模块，并 结合该仿真通用模块对ICPT系统功率因数进行了测量和分析，而且还为其他电力电子装置功率因数的仿真分析提供了方便。本文研究的重点是对整流-逆变型 ICPT系统功率因数校正技术的研究。通过分析功率因数校正器的基本组成和控制原理，结合整流-逆变型ICPT系统需要降压的要求，提出了在ICPT系统 中采用基于DCM的电压跟随器型的Buck PFC技术的方案，并对该方法进行了分析和设计，在MATLAB/SIMULINK平台下建立了仿真模型，并给出了仿真分析结果。本文最后对基于能量注入 的ICPT系统功率因数校正技术进行了研究。首先针对该能量注入式ICPT系统功率因数低的原因是存在大量高次谐波的现象，通过对有源电力滤波和无源滤波 的分析，提出了在ICPT中采用LC无源滤波的方案，并对该方法的参数进行了设计和选择，在MATLAB/SIMULINK平台下建立了仿真模型，并给出 了仿真分析结果。 

【关键词】功率因数校正； ICPT系统； 整流-逆变； 能量注入；

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