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[發(fā)明專利]具有恒流輸出特性的無線電能傳輸用LC/S補(bǔ)償拓?fù)潆娐?/span>在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201710272257.6 申請日: 2017-04-24
公開(公告)號: CN106961221A 公開(公告)日: 2017-07-18
發(fā)明(設(shè)計)人: 劉曉勝;姚友素;王懿杰;裴煜;徐殿國 申請(專利權(quán))人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
主分類號: H02M3/335 分類號: H02M3/335
代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109 代理人: 劉士寶
地址: 150001 黑龍*** 國省代碼: 黑龍江;23
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 有恒 輸出 特性 無線 電能 傳輸 lc 補(bǔ)償 拓?fù)?/a> 電路
【權(quán)利要求書】:

1.具有恒流輸出特性的無線電能傳輸用LC/S補(bǔ)償拓?fù)潆娐罚涮卣髟谟冢ㄔ呺娫措娐泛透边呚?fù)載電路,

原邊電源電路包括直流電壓源Uin、全橋逆變器、LC補(bǔ)償電路和松耦合變壓器的原邊耦合線圈LP,LC補(bǔ)償電路包括原邊補(bǔ)償電感L1和原邊補(bǔ)償電容C1

直流電壓源Uin的正極連接全橋逆變器兩個上橋臂的共聯(lián)節(jié)點,直流電壓源Uin的負(fù)極連接全橋逆變器兩個下橋臂的共聯(lián)節(jié)點,

原邊補(bǔ)償電感L1的一端連接全橋逆變器的一個上、下橋臂的中點,原邊補(bǔ)償電容C1的一端同時連接全橋逆變器的另一個上、下橋臂的中點和松耦合變壓器的原邊耦合線圈LP的一端,原邊補(bǔ)償電感L1的另一端同時連接原邊補(bǔ)償電容C1的另一端和松耦合變壓器的原邊耦合線圈LP的另一端,

副邊負(fù)載電路包括松耦合變壓器的副邊耦合線圈LS、副邊補(bǔ)償電容C2、二極管全波整流橋、并聯(lián)電容濾波器CF和阻性負(fù)載RL

松耦合變壓器的副邊耦合線圈LS的一端連接副邊補(bǔ)償電容C2的一端,副邊補(bǔ)償電容C2的另一端連接二極管全波整流橋的一個上、下橋臂的中點,松耦合變壓器的副邊耦合線圈LS的另一端連接二極管全波整流橋的另一個上、下橋臂的中點,并聯(lián)電容濾波器CF的一端連接二極管全波整流橋的兩個上橋臂的共聯(lián)節(jié)點,并聯(lián)電容濾波器CF的另一端連接二極管全波整流橋兩個下橋臂的共聯(lián)節(jié)點,阻性負(fù)載RL并聯(lián)在電容濾波器CF的兩端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有恒流輸出特性的無線電能傳輸用LC/S補(bǔ)償拓?fù)潆娐罚涮卣髟谟冢瑢⒅绷麟妷涸碪in和全橋逆變器等效為交流電壓源UAB,將二極管全波整流橋、并聯(lián)電容濾波器CF和阻性負(fù)載RL用等效電阻RE代替,松耦合變壓器用互感模型代替,將原邊補(bǔ)償電容C1分成電容C1'和電容C1”,電容C1'和電容C1”并聯(lián)連接,

根據(jù)公式:

獲得交流電壓源UAB的電壓,

其中,Uin為直流輸入電壓,α為移相角;

根據(jù)公式:

獲得等效電阻RE的阻值,

其中,RL為阻性負(fù)載;

根據(jù)公式:

獲得松耦合變壓器的互感M,

其中,k為松耦合變壓器原、副邊線圈耦合系數(shù),LP為原邊耦合線圈自感,LS為副邊耦合線圈自感。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有恒流輸出特性的無線電能傳輸用LC/S補(bǔ)償拓?fù)潆娐罚涮卣髟谟冢呇a(bǔ)償電感L1的計算公式為:

式中,IRL為負(fù)載電流,ω為工作角頻率,

原邊補(bǔ)償電容C1的計算公式為:

副邊補(bǔ)償電容C2的計算公式為:

式中,β為超前角。

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