新型S/SP补偿的非接触谐振变换器分析与控制

• 作者: 严开沁 侯佳 张强 李明硕 阮新波 陈乾宏
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非接触电能传输 谐振网络 串/串并(S/SP)补偿 电压增益
• 年，卷（期）: 2013,（33）
• 所属期刊栏目: 电力电子与电力传动
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TM46
• 字数: 4146字
• 语种: 中文

摘要

非接触谐振变换器的补偿方式直接影响到系统的增益特性和控制特性，是非接触能量传输技术的研究重点之一。考虑到非接触应用场合中的变参数特性，论文提出了一种可适应负载及变压器参数变化的新型的串/串并(series/series parallel，S/SP)补偿拓扑。该补偿拓扑具有增益交点处输入相角为零，且增益交点值固定不随变压器耦合系数而改变的优点。论文对该新型补偿拓扑进行了特性分析；并针对其增益交点处输入相角为零以及增益交点处增益曲线相对平坦的优点，提出锁相环(phase lock loop，PLL)控制和恒频控制2种控制策略。采用所提出的补偿方式，设计了一台 PLL控制60 W的谐振变换器和一台1.5 kW恒频控制的原理样机。实验结果与理论分析一致，验证了所提出的新型补偿方式的优点。1.5 kW的样机在10 cm气隙满载条件下效率达到95.2%。