ICPT系统接收端稳压控制策略研究.doc

ICPT系统接收端稳压控制策略研究.docICPT系统接收端稳压控制策略研究摘要:针对现有的ICPT(InductivelyCoupledPowerTransferTechnology)系统中几种不同的接收端稳压控制策略,提出了一种更为优化的稳压控制策略:发射端恒流恒压控制策略,在不增加任何元器件的条件下更能起到稳压输出的效果。关键词:动态负载;稳压;恒流恒压控制无线传输系统中的接收端稳压控制问题一直是动态负载系统研究的热点,根据这一问题提出了通过控制发射端的电流电压来控制接收端电压稳定的研究新策略,通过MATLAB/Simulink的仿真和实验验证了稳压的可行性。1ICPT系统的工作原理无线充电器的工作原理是利用法拉第电磁感应原理,当有电流通过线圈后,就会产生磁场,产生的磁场又会形成电压,有了电压之后就会产生电流,从而有了电流便可以对电池进行充电。ICPT系统的工作原理结构框图如图1所示,其组成部分主要有两大模块:主电路模块和控制模块,主电路模块包括发射端和接收端。控制模块包括信息采集单元、主控制板以及驱动电路。控制模块主要用于发射端恒流恒压控制:动态负载的变动就会引起输出电压的不稳定,通过采集发射端的电流电压输送到主控制板进行相关处理得到控制逆变电桥的开关控制信号,驱动开关逆变电桥的开通与关断。此种控制电路省去了在接收端进行稳压的麻烦,简单、安全、准确。2恒流恒压控制策略无线传输系统的关键组成部分一一松耦合变压器,有两个相互独立的电感线圈绕制而成。发送端与接收端通过磁场耦合的形式传送能量,因此在ICPT系统中,电容补偿是提高传输功率必不可少的部分,一般在发射和接受端的电感上串联或者并联电容,用以补偿电感线圈的无功损耗,使其工作在谐振状态,为了减小电感无功损耗而提高传输功率,本实验主要讨论SP型的拓扑结构如图20图2SP型电容补偿等效电路US是激励源,RP、RS为发射端线圈和接收端线圈等效内阻,LP、LS为发射端线圈和接收端线圈电感,CP、CS为对应谐振补偿电容,IP、IS为原副边电感电流有效值,RL为等效负载,M为互感。一般ICPT系统的谐振频率3较高,在计算过程中RS远远小于感抗3Ls,即:RS