基于旋转磁场耦合的WPT抗偏移抗偏转方法及系统

    公开(公告)号:CN117277616A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311223245.6

    申请日:2023-09-20

    IPC分类号: H02J50/90 H02J50/12 H02J50/40

    摘要: 本发明提出了一种基于旋转磁场耦合的WPT抗偏移抗偏转方法及系统,涉及物理学领域。其包括构建WPT系统,采用两路逆变器分别产生高频电压,并通过LCC‑S谐振拓扑供给DQDD‑CD耦合机构;在DQDD‑CD耦合机构的发射线圈上加载正交电流使得激发磁场呈周期性旋转,DQDD‑CD耦合机构通过接收线圈在大范围偏移偏转位置下拾取激发的磁通量;两路能道分别经过补偿电容进入整流电路,最终为负载提供电能;基于WPT系统获得谐振电路的元件配置参数以及系统传输能效表达式,并根据表达式获得抗偏移偏转性能最优的LCC‑S谐振元件配置方法。此外本发明还基于上述方法提出了一种WPT系统,兼具良好的抗偏移及抗偏转性能。

    一种并联-并联型多线圈宇称时间对称无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN116455098A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310420058.0

    申请日:2023-04-19

    IPC分类号: H02J50/12 H02J50/40 H02J50/70

    摘要: 本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种并联‑并联型多线圈宇称时间对称无线电能传输系统,其原边侧采用了与电流型全桥逆变器并联的n≥1个原边发射回路,每个原边发射回路包括并联的原边谐振电容和发射线圈(并联补偿,PP),副边侧采用了与负载电阻RL并联的m≥1个副边接收回路,每个副边接收回路包括并联的副边谐振电容和接收线圈(并联补偿,PP),并给出了工作频率、临界耦合系数、输出功率以及传输效率的表达式,以及根据这些表达式设计发射线圈数和接收线圈数(即m、n),使得系统的无线传输距离、输出功率和传输效率都能满足实际需求。

    斐波拉契双螺旋耦合机构及基于此的无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN116317195A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310286673.7

    申请日:2023-03-22

    摘要: 本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种斐波拉契双螺旋耦合机构及基于此的无线电能传输系统,其发射机构的两个发射线圈正交分布,接收机构的两个接收线圈正交分布,每个线圈均基于斐波拉契间隔排布成中间疏两边密的扁平螺线管线圈,当发生横向、纵向的水平偏移或旋转偏移时耦合系数仅适度减小,具有较强的抗水平偏移、垂直偏移、抗旋转能力,并且耦合机构在旋转后仍具有较强的抗水平偏移、垂直偏移的能力,整体具有较强的综合抗偏移能力。系统采用专设的单管高频谐振式逆变器,该逆变器MOS管数量仅有一个,系统电流总谐波失真非常小。搭建的实验样机实现了纵横向偏移±70mm范围内始终保持恒压24V输出,且系统整机效率不低于92%。

    全波输出的单管逆变器、无线电能传输系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN116232104A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310284227.2

    申请日:2023-03-22

    摘要: 本发明涉及逆变器技术领域,具体公开了一种全波输出的单管逆变器、无线电能传输系统及其控制方法,该逆变器具有电路结构简单、驱动电路简单、NMOS管数量仅有一个、谐振状态与负载无关等特点,从额定负载到短路的宽负载电阻范围内均可有效实现主开关零电压开通,系统输出电压近似正弦波,系统电流总谐波失真非常小,可广泛应用于高频逆变各个领域。该无线电能传输系统,其发射端采用上述逆变器,通过无线电能传输耦合机构耦合至接收端,其补偿网络采用串联电容补偿方式,实现系统实现稳定的恒压输出,同时有效实现功率NMOS管的零电压开通。系统电路结构简单,无功功率小,传输效率高,具有从额定负载到短路的宽负载电阻范围内的最好传输效果。

    基于多线圈单管逆变的无线电能传输系统及性能优化方法

    公开(公告)号:CN116231887A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310284022.4

    申请日:2023-03-22

    摘要: 本发明涉及无线电能传输技术,具体为一种基于多线圈单管逆变的无线电能传输系统及性能优化方法,采用多模块集成电路,即两路或三路单管逆变无线电能传输电路输入端并联连接,输出端串联连接,对输入电流进行快速傅里叶变换分析其构成,以一个基准电路输入电流为基准,根据矢量分析改变其他单管无线电能发射电路控制信号的导通移相角,进而改变各路系统工作波形之间的移相角度,实现各路输入电流纹波的叠加抵消。其效果是有效减小单管无线电能传输系统输入电流的纹波,使得输入电流变得稳定,提高系统效率。此外,由于采用了多模块集成电路,无线电能传输系统输出功率也得以提高,相较于传统多线圈单管逆变电路,结构更加简单。

    一种双向直流-直流变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN115085545A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210704632.0

    申请日:2022-06-21

    IPC分类号: H02M3/156 H02M1/32 H02M1/088

    摘要: 本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种双向直流‑直流变换器及控制方法;包括第一直流电源和第二直流电源;还包括桥臂、第一滤波电容、第二滤波电容和滤波电感;桥臂的第一端与第一滤波电容的正极、第一直流电源的正极连接,桥臂的中点通过滤波电感与第二滤波电容的正极连接,桥臂的第二端、第一直流电源的负极、第一滤波电容的负极和第二滤波电容的负极短接在一起;桥臂包括串联的第一开关管组和第二开关管组,第一开关管组和第二开关管组分别由数量相同的N个开关管组成;本发明提供的一种双向直流‑直流变换器,使半导体器件以较低开关频率实现双向直流‑直流电路的等效开关频率增加,从而减小系统无源器件的体积,提升系统的功率密度。

    一种基于PT对称的并联多发射多接收无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN114614580A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210372346.9

    申请日:2022-04-11

    摘要: 本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种基于PT对称的并联多发射多接收无线电能传输系统,本系统发射端采用了多个并联的发射子线圈,接收端采用了多个并联的接收子线圈,本系统还给出了在这种电路结构下的参数设计,以及系统保持恒定输出功率、恒定传输效率输出的条件,还给出了系统传输效率和输出功率的表达式,从而根据系统传输效率η的表达式、系统输出功率P的表达式,对系统传输效率η、系统输出功率P的实际需求,以及高频逆变器中开关管的电流应力,确定发射线圈数m和接收线圈数n,使得该系统保持良好的传输性能。

    串并联谐振可转换式无线充电发射电路及控制方法

    公开(公告)号:CN111342568B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202010238125.3

    申请日:2020-03-30

    摘要: 本发明公开了一种串并联谐振可转换式无线充电发射电路及控制方法,电路包括发射线圈、第一电容、第二电容、第三电容、第一MOS管、第二MOS管、第一开关和第二开关,发射线圈的A接线端通过第一MOS管与第一电源连接端相连,在第一MOS管的源极和漏极之间并联第一电容;同时还通过第二MOS管与第二电源连接端相连;发射线圈的B接线端通过第二电容与第一电源连接端相连,同时还通过第三电容与第二电源连接端相连;在第二MOS管的源极或漏极上串接第一开关;在第三电容的两端连接有第二开关。其效果是:电路结构简单,控制方便,仅需两个MOS管和两个开关元件即可实现串并联谐振电路的相互转换,电路经济实用,性价比高,能够满足多种无线充电应用场景的需求。

    一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组

    公开(公告)号:CN109787372A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910173027.3

    申请日:2019-03-07

    IPC分类号: H02J50/12 H02M7/797

    摘要: 本发明公开了一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组,该双向非接触式充电系统包括对称设置的可逆发射端和可逆接收端,所述可逆发射端包括第一谐振组件,所述第一谐振组件连接有第一可逆DC/AC变换器,所述第一可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连;所述可逆接收端包括能够与所述第一谐振组件相配合的第二谐振组件,所述第二谐振组件连接有第二可逆DC/AC变换器,所述第二可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连。本发明具有结构设计巧妙,能够实现电能的逆向传输,有利于用电设备的适应多种用电场景等优点。

    单通道双信号实时传输方法及系统

    公开(公告)号:CN107359934B

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201710763414.3

    申请日:2017-08-30

    摘要: 本发明公开了一种单通道双信号实时传输方法及系统,本发明方法包括如下步骤:先对待传输的第一信号和第二信号进行采样;在同一采样点处,先对第一信号进行PFM调制,确定单通道内的传输信号的实时频率,然后在确定传输信号的实时频率后,对第二信号的采样电压进行PWM调制,确定单通道内的传输信号的实时占空比;信号解调时,先对传输信号先进行PFM解调得到对应的第一信号的采样电压,然后对传输信号先进行PWM解调得到对应的第二信号的采样电压。本发明系统结构简单,能够实现在单通道内对两种信号进行实时传输,利用率较高。