非接触式励磁电源的谐振补偿分析 被引量：14

1

作者 闫美存 王旭东 +1 位作者 刘金凤 于勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期45-53,共9页

针对新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与集电环对整车运行带来安全隐患的问题,提出了一种非接触式同步电机转子励磁的方法,并采用了谐振补偿方法以提高非接触式励磁能量传输效率。研究了非接触式励磁系统的工作原理与系统结构,建立了... 针对新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与集电环对整车运行带来安全隐患的问题,提出了一种非接触式同步电机转子励磁的方法,并采用了谐振补偿方法以提高非接触式励磁能量传输效率。研究了非接触式励磁系统的工作原理与系统结构,建立了松耦合变压器的互感模型并分析了松耦合变压器的特性,给出了非接触式励磁电源谐振补偿系统的设计原理,分析了非接触式能量传输系统的传输特性。仿真与实验结果表明:采用串联-串联谐振补偿方式可以对非接触式变压器中漏感所带来的效率损失进行有效的补偿,能够增加变压器副边电流与电压的幅值;当电源工作在完全谐振状态下时,通过谐振补偿可大幅提高非接触式同步电机励磁电源的传输效率。 展开更多

关键词 无刷直流电机 非接触式励磁 松耦合变压器 谐振补偿 励磁电源

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多负载无线电能传输系统的稳定性分析 被引量：10

2

作者 雷阳 张剑韬 +3 位作者 宋凯 魏国 朱春波 陈清泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期187-192,共6页

多负载感应式无线电能传输系统由于加入了谐振补偿拓扑,可能存在多谐振点,从而导致系统频率控制中的不稳定现象。为此,本文重点研究了多负载无线电能传输系统的稳定工作条件。本文利用互感耦合模型获得了多负载系统次级侧到初级侧的等... 多负载感应式无线电能传输系统由于加入了谐振补偿拓扑,可能存在多谐振点,从而导致系统频率控制中的不稳定现象。为此,本文重点研究了多负载无线电能传输系统的稳定工作条件。本文利用互感耦合模型获得了多负载系统次级侧到初级侧的等效反映阻抗;为了保证最大功率传输能力,获得了初、次级系统谐振频率一致时的初级谐振电容值;最后,根据多负载系统初级侧存在唯一零相角谐振点的条件,得到了多负载系统的稳定条件:当所有初、次级绕组之间的耦合系数的平方和与次级系统品质因数满足稳定条件时,系统工作在稳定区域,仿真分析验证了理论的正确性。 展开更多

关键词 感应式无线电能传输 多负载 谐振补偿 反映阻抗 稳定性

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基于E类放大器的感应电能传输系统研究 被引量：10

3

作者 冷志伟 陈希有 《电测与仪表》 北大核心 2011年第11期92-96,共5页

主要研究了一种基于E类功率放大器的非接触感应电能传输拓扑,分析了其运行的基本原理,并主要在感应充电等实际应用场合中充电负载会出现大范围变动的情况,从负载的角度出发,对原、副边补偿阻抗网络的选择和系统各参数的设计,给出了基于... 主要研究了一种基于E类功率放大器的非接触感应电能传输拓扑,分析了其运行的基本原理,并主要在感应充电等实际应用场合中充电负载会出现大范围变动的情况,从负载的角度出发,对原、副边补偿阻抗网络的选择和系统各参数的设计,给出了基于最优负载下的具体设计方法。理论和实验结果表明,在负载大范围变动时,无须外加复杂的控制电路,依靠系统本身的阻抗响应即可实现特定的功率传输特性,同时保持较高的传输效率。 展开更多

关键词 E类放大器 非接触 感应电能传输 谐振补偿

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电动汽车无线充电系统建模与分析 被引量：9

4

作者 徐晨洋 张强 +1 位作者 李岳 牛天林 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第9期184-188,241,共6页

在电动汽车充电优化的研究中,针对电动汽车无线充电系统谐振补偿最优选择问题,传统无线充电系统存在功率小、效率低等问题,增加谐振补偿网络能够提升系统传输性能,但会造成系统频率控制的不稳定现象。针对上述问题,采用电路理论对基于... 在电动汽车充电优化的研究中,针对电动汽车无线充电系统谐振补偿最优选择问题,传统无线充电系统存在功率小、效率低等问题,增加谐振补偿网络能够提升系统传输性能,但会造成系统频率控制的不稳定现象。针对上述问题,采用电路理论对基于不同谐振补偿网络的四种无线充电系统进行建模,根据耦合系数变化时系统的电压增益变化和谐振补偿网络变化分析系统稳定性,根据输入输出功率和传输效率分析系统传输性能,对不同谐振补偿系统进行选择与优化。发现SS(串联-串联)型系统频率控制稳定性最高,优化系统工作频率和负载参数可有效提高SS型系统的输出功率和传输效率。仿真结果表明,SS型系统能够在高稳定性的前提下,实现高效无线充电,是电动汽车无线充电系统的最优选择。 展开更多

关键词 电动汽车 无线充电 谐振补偿 稳定性 传输性能

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具有稳流输出的无线电能传输电路 被引量：7

5

作者 陈希有 刘玉昆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期30-35,共6页

针对LC串联谐振和并联谐振在工作频率发生漂移时,电路整体功率传输能力及效率都会明显下降的问题,提出一种一次侧带有LCC(电感-电容-电容)复合谐振网络的无线电能传输电路。依据互感模型,在基波条件下,分别建立了耦合线圈一次侧与二次... 针对LC串联谐振和并联谐振在工作频率发生漂移时,电路整体功率传输能力及效率都会明显下降的问题,提出一种一次侧带有LCC(电感-电容-电容)复合谐振网络的无线电能传输电路。依据互感模型,在基波条件下,分别建立了耦合线圈一次侧与二次侧的等效电路,得到了谐振频率和输出电流表达式,并进一步导出了复合谐振网络中电感与电容的计算公式。实验结果表明,谐振频率与负载电阻无关,在谐振频率下,当耦合线圈的距离保持不变(即互感恒定)时,输出电流的有效值恒定,具有电流源特性。通过实验与仿真结果的比较,验证了对该电路分析与设计结果的正确性和有效性。因此该电路适合于需要电流源供电的负载,经改进后还可用于电场耦合式无线电能传输。 展开更多

关键词 无线电能传输 稳流输出 谐振补偿 磁场耦合 电场耦合

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基于补偿拓扑切换的MCR-WPT最大效率追踪方法 被引量：1

6

作者 常雨芳 李飞 +3 位作者 唐杨 薛旭池 阎晟 尹帅帅 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期559-564,共6页

针对串联串联(S-S)和串联并联(S-P)补偿拓扑结构在大(小)负载场合传输效率低的问题,提出了基于补偿拓扑结构切换的磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统最大效率追踪方法.通过建立S-S、S-P等效电路模型提取谐振补偿网络参数,将系统最... 针对串联串联(S-S)和串联并联(S-P)补偿拓扑结构在大(小)负载场合传输效率低的问题,提出了基于补偿拓扑结构切换的磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统最大效率追踪方法.通过建立S-S、S-P等效电路模型提取谐振补偿网络参数,将系统最大传输效率切换点的寻优过程划分成轻载与重载两种工作模式,并使用有源阻抗匹配的方式对系统最大效率点进行自适应追踪.仿真测试结果表明:所提方法在轻载模式下能够维持原有系统最大传输效率,约为84.5%;在重载模式下效率由84.5%提升至91.6%,验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 磁耦合谐振式无线电能传输系统 最大效率追踪 串联串联 串联并联 负载阻抗 补偿拓扑 谐振补偿 有源阻抗

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超声加工的非接触能量传输仿真与实验 被引量：6

7

作者 隆志力 蔺祥伟 +1 位作者 王舒野 范鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期8-12,共5页

为解决超声加工中传统的接触式能量传输方式存在电刷磨损快且主轴不能高速旋转的问题,根据电磁感应原理,建立了非接触能量传输系统的互感理论模型,基于Maxwell平台构建了系统的仿真计算模型,通过旋转电磁耦合实验机构对仿真模型进行验证... 为解决超声加工中传统的接触式能量传输方式存在电刷磨损快且主轴不能高速旋转的问题,根据电磁感应原理,建立了非接触能量传输系统的互感理论模型,基于Maxwell平台构建了系统的仿真计算模型,通过旋转电磁耦合实验机构对仿真模型进行验证,获得了旋转转速、级间磁隙、超声频率以及谐振匹配参数对系统能量传递效率的影响规律.仿真与实验结果表明:超声系统实现高速旋转时,非接触能量传输装置的输入和输出功率能量传递效率可达80%,初、次级线圈绕组电流密度和磁芯磁通密度随旋转转速的增加并无显著变化,传递效率的下降与磁隙近似成线性关系,传递效率随着频率呈现先升后降,对输入信号的频率具有选频作用.应用规律可为电磁感应式超声主轴进行优化设计. 展开更多

关键词 超声加工 非接触电磁感应 Maxwell仿真 谐振补偿 负载匹配

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建筑电气节能系统的谐振抑制方法研究

8

作者 薛静云 刘阿敏 王之怡 《智能城市》 2024年第3期84-86,共3页

文章建立谐振拓扑模型,提出整流电路、逆变电路以及无线电能传输系统线圈的设计方案,并对线圈传输效率进行分析。结果表明,系统整体性能受耦合线圈参数值的影响较大。因此,需要调整品质因数与耦合系数值来提高系统整体性能,通过仿真验... 文章建立谐振拓扑模型,提出整流电路、逆变电路以及无线电能传输系统线圈的设计方案,并对线圈传输效率进行分析。结果表明,系统整体性能受耦合线圈参数值的影响较大。因此,需要调整品质因数与耦合系数值来提高系统整体性能,通过仿真验证实验电路的可靠性和可行性。 展开更多

关键词 电动汽车 无线充电 谐振补偿 线圈设计

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谐振补偿的多级式互感器组地线取能方法研究 被引量：1

9

作者 杨奕 李旭东 +1 位作者 冯波 谢诗云 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第2期225-232,共8页

为解决常规电流互感器取能装置在架空线路弱电流下存在供电死区的问题,提出了一种谐振补偿的多级式互感器组地线取能方法。首先,分析了该取能方法原理,建立了等效电路模型,并推导了相关参数与系统中各回路电流以及输出功率的函数关系;其... 为解决常规电流互感器取能装置在架空线路弱电流下存在供电死区的问题,提出了一种谐振补偿的多级式互感器组地线取能方法。首先,分析了该取能方法原理,建立了等效电路模型,并推导了相关参数与系统中各回路电流以及输出功率的函数关系;其次,基于系统相关参数匹配电容进行无功补偿,以实现取能系统的最大功率输出;然后,设计仿真电路初步验证了所提出的取能方法的可行性;最后,搭建实验装置以验证方案可行性。实验结果表明:在地线电流低至3 A时,本装置输出功率可达1.46 W,是常规互感器谐振补偿取能方法输出功率的9~10倍,符合在线监测终端设备供电要求。 展开更多

关键词 地线取能 谐振补偿 多级式互感器组

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电动汽车无线充电系统双LCC型补偿拓扑研究 被引量：1

10

作者 高俊岭 张磊 黄豪磊 《电工技术》 2023年第24期40-42,46,共4页

为了提高无线电能传输(WPT)系统的传输效率,通常在原、副边添加谐振补偿拓扑。目前研究的谐振补偿拓扑包括SS型、双LCL型和双LCC型。对双LCC型补偿拓扑进行分析,并通过MATLAB软件对其进行仿真,分别研究不同负载、互感和角频率下系统的... 为了提高无线电能传输(WPT)系统的传输效率,通常在原、副边添加谐振补偿拓扑。目前研究的谐振补偿拓扑包括SS型、双LCL型和双LCC型。对双LCC型补偿拓扑进行分析,并通过MATLAB软件对其进行仿真,分别研究不同负载、互感和角频率下系统的输入功率、输出功率、传输效率。研究结果表明该补偿拓扑的传输特性良好。 展开更多

关键词 无线电能传输 谐振补偿 双LCC 传输特性

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多接收端AGV小车动态无线电能传输系统研究

11

作者 唐洪成 刘红喜 +1 位作者 王广辉 符博 《电力设备管理》 2023年第6期142-144,共3页

为实现AGV小车24h全天候工作,多负载接收电能,采用磁耦合谐振式对AGV小车进行无线电能传输,设计多接收端AGV小车动态无线电能传输系统,并进行电磁场谐振耦合的仿真与建模,基于仿真与试验证明理论的正确性。

关键词 多接收端无线电能传输 动态无线充电 谐振补偿 直流稳压

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CES中不同绕制拓扑松耦合旋转励磁变压器性能及分析 被引量：4

12

作者 王旭东 于勇 +1 位作者 闫美存 刘金凤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期113-122,131,共11页

针对混合动力汽车用同步电机,其内部的电刷和滑环带来电接触的劣势不可避免。本文提出一种新型励磁系统,它无需电刷和滑环,称为非接触励磁系统(CES)。相对旋转部分和相对静止部分同时存在于变压器中。设计毗连型和嵌套型两种针对CES的... 针对混合动力汽车用同步电机,其内部的电刷和滑环带来电接触的劣势不可避免。本文提出一种新型励磁系统,它无需电刷和滑环,称为非接触励磁系统(CES)。相对旋转部分和相对静止部分同时存在于变压器中。设计毗连型和嵌套型两种针对CES的变压器绕制拓扑进行研究。通过模型建立确定了两种拓扑的最优工作气隙。毗连型和嵌套型绕制拓扑均可以较为快速地建立起耦合磁场,毗连型绕制拓扑磁感应强度建立情况优于嵌套型绕制拓扑。最后样机得到相应的传输性能和效率参数,并进行详细分析。实验结果进一步验证了毗连型绕制拓扑对CES系统更加合理,对进一步完善非接触式励磁系统起到关键性作用,设计的CES将对混合动力汽车同步电机励磁提出一种新的思路。 展开更多

关键词 感应耦合电能传输 非接触励磁系统 松耦合旋转励磁变压器 绕组拓扑 谐振补偿 有限元

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LCL-S型WPT系统谐振补偿参数优化设计

13

作者 程志远 眭清洋 +1 位作者 张智超 邵会文 《电力电子技术》 北大核心 2023年第10期69-72,共4页

无线电能传输(WPT)系统具有高阶、非线性及强耦合的特点,建立与实际系统相近的模型结构对设计高性能WPT系统具有重要意义。此处以LCL-S补偿结构的WPT系统为研究对象,根据次级电路工作特点建立整流器负载等效阻抗模型,基于等效阻抗模型... 无线电能传输(WPT)系统具有高阶、非线性及强耦合的特点,建立与实际系统相近的模型结构对设计高性能WPT系统具有重要意义。此处以LCL-S补偿结构的WPT系统为研究对象,根据次级电路工作特点建立整流器负载等效阻抗模型,基于等效阻抗模型对谐振补偿参数设计进行优化。仿真与实验结果表明,所建立的等效阻抗模型精准度较高,采用优化后的谐振补偿参数系统输出功率提升显著。 展开更多

关键词 无线电能传输 整流器负载 等效阻抗 谐振补偿

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谐振补偿在大型发电机中性点接地中的应用 被引量：3

14

作者 熊再豹 卢伟 +3 位作者 郭宗香 苏光 王林 陈晓 《电网与清洁能源》 2012年第6期8-12,共5页

详细分析了发电机中性点经消弧线圈谐振补偿接地方式的应用原理,提出一种发电机中性点接地方式,并且与中性点经接地变压器高电阻接地方式进行比较。这种中性点接地方式可以更好地限制定子单相接地时的故障电流,从而保护了定子铁心和绕... 详细分析了发电机中性点经消弧线圈谐振补偿接地方式的应用原理,提出一种发电机中性点接地方式,并且与中性点经接地变压器高电阻接地方式进行比较。这种中性点接地方式可以更好地限制定子单相接地时的故障电流,从而保护了定子铁心和绕组。采用多回路分析方法对三峡左岸一种700 MW的大型发电机进行仿真计算,仿真结果表明此方法是可行的。 展开更多

关键词 大型发电机 谐振补偿 消弧线圈 定子单相接地 多回路模型

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电动汽车无线充电双LCC电路特性分析与仿真 被引量：2

15

作者 郑雪钦 吴彬彬 《厦门理工学院学报》 2018年第1期37-42,共6页

针对电动汽车无线充电过程中负载变化时对输出电流的影响问题,设计双LCC谐振补偿电路实现电动汽车无线恒流充电。对LCC电路阻抗频率特性、恒流/恒压特性等进行理论推导,在理论研究基础上进行参数设计,将双LCC谐振补偿电路设计成恒流工... 针对电动汽车无线充电过程中负载变化时对输出电流的影响问题,设计双LCC谐振补偿电路实现电动汽车无线恒流充电。对LCC电路阻抗频率特性、恒流/恒压特性等进行理论推导,在理论研究基础上进行参数设计,将双LCC谐振补偿电路设计成恒流工作模式。在Pspice软件中建模仿真可知谐振状态下系统阻抗表现为纯阻性特点,逆变器提供有功功率。研究表明,双LCC电路滤波特性、改善原边电压或电流应力以及鲁棒性比基本谐振补偿电路更加优越,满足电动汽车无线充电要求。 展开更多

关键词 电动汽车 无线充电 双LCC电路 谐振补偿 恒流充电

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CSME系统的EIV-RLS辨识建模法及其精度分析 被引量：2

16

作者 闫美存 王旭东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期126-135,共10页

非接触式同步电机励磁(CSME)系统因其补偿网络与拓扑电路的多样性,对建模方法的通用性与可移植性要求很高。针对传统建模方法严重依赖明确的电路拓扑和系统工作状态的缺点,提出初值为估计值的递推最小二乘(EIV-RLS)辨识建模法。采样CSM... 非接触式同步电机励磁(CSME)系统因其补偿网络与拓扑电路的多样性,对建模方法的通用性与可移植性要求很高。针对传统建模方法严重依赖明确的电路拓扑和系统工作状态的缺点,提出初值为估计值的递推最小二乘(EIV-RLS)辨识建模法。采样CSME系统的输入、输出数据后,先进行数据变换,利用赤池信息准则(AIC)判断系统阶次,通过EIV-RLS算法得到系统参数估计值,建立系统的小信号模型。通过Matlab/Simulink软件,以串-串(S-S)型半桥-全波CSME系统为建模对象,分别对最小二乘(LS)、初值为零的递推最小二乘(ZIV-RLS)及EIV-RLS辨识法进行建模和仿真验证,对比分析了三种方法的精确度,并验证了EIV-RLS辨识建模法的通用性。最后,通过对CSME系统样机的实验测试,验证了EIV-RLS辨识建模法的有效性和精确性。 展开更多

关键词 非接触励磁 谐振补偿 系统辨识 递推最小二乘法 赤池信息准则

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电梯轿厢无接触式电能传输装置的研制 被引量：2

17

作者 潘文诚 舒元超 +2 位作者 阮世平 李曙光 康敏 《浙江科技学院学报》 CAS 2013年第1期6-9,共4页

研制的电梯轿厢无接触式电能传输装置采用磁耦合原理实现电能的无接触传输,可避免传统供电方式中轿厢的随行电缆疲劳破损的弊病。按楼层电站式的无接触取电方案,确保了无接触能源传输系统的绿色和环保,可避免高频导轨磁场裸露所引起的... 研制的电梯轿厢无接触式电能传输装置采用磁耦合原理实现电能的无接触传输,可避免传统供电方式中轿厢的随行电缆疲劳破损的弊病。按楼层电站式的无接触取电方案,确保了无接触能源传输系统的绿色和环保,可避免高频导轨磁场裸露所引起的污染和隐患。静止式盘型可分离变压器的原、副边线圈串联了谐振电容以消除其漏感,使得在谐振频率点附近保持了较高的电压增益和功率传输能力。馈电部件和受电部件中均引入了闭环控制策略,使部件工作在最佳状态。在装置的传输功率超过300W、无接触距离10～15mm的情况下,其传输效率达到了84%。 展开更多

关键词 无接触电能传输 电梯轿厢 可分离变压器 谐振补偿 馈电部件 受电部件

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小型电池无线充电系统设计

18

作者 崔杰 于乐 +3 位作者 范千一 周思浩 庞景军 刘金良 《电子制作》 2022年第15期7-9,共3页

随着科技的进步,越来越多的数码产品得到了普及,无线充电技术也随之而来。本文采用无线电能传输方式,设计了一种用于小型电子产品无线充电系统。该系统由高频逆变电路,耦合线圈,整流滤波电路三部分构成。主要完成了理论推导,系统参数设... 随着科技的进步,越来越多的数码产品得到了普及,无线充电技术也随之而来。本文采用无线电能传输方式,设计了一种用于小型电子产品无线充电系统。该系统由高频逆变电路,耦合线圈,整流滤波电路三部分构成。主要完成了理论推导,系统参数设计与器件选型。利用Simulink仿真软件,对感应无线充电系统的具体参数进行了系统仿真分析,最后搭建实物电路进行验证。 展开更多

关键词 无线充电 谐振补偿 闭环控制

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基于正交磁芯可调电抗的无线电能传输谐振补偿方式 被引量：1

19

作者 余明杨 潘永兵 《电子技术应用》 北大核心 2017年第10期141-144,共4页

设计的无线充电动态谐振补偿装置,基于磁芯正交磁化的原理,通过对装置输入不同的控制电流,改变装置的电感量,使得耦合谐振式无线电能传输系统始终保持谐振状态,稳定系统的电能传输效率。通过实验分析,本装置可以有效克服主次线圈相对位... 设计的无线充电动态谐振补偿装置,基于磁芯正交磁化的原理,通过对装置输入不同的控制电流,改变装置的电感量,使得耦合谐振式无线电能传输系统始终保持谐振状态,稳定系统的电能传输效率。通过实验分析,本装置可以有效克服主次线圈相对位置和变化负载对系统的影响,降低控制成本,提高无线充电系统实用性。 展开更多

关键词 无线电能传输 可调电抗器 正交磁芯 谐振补偿

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低功耗车载的手机无线充电设计 被引量：1

20

作者 刘正全 邓亮 +2 位作者 王金磊 薛蔚平 徐健 《汽车零部件》 2018年第7期43-45,共3页

为了使手机在车载情况下充电更加方便,研究基于无线充电技术的车载充电。基于电磁感应原理,依照无线充电联盟"Qi"的标准规范设计了车载无线充电解决方案。该系统包含了高频逆变电路、谐振电路、通信信号调制电路和故障检测电... 为了使手机在车载情况下充电更加方便,研究基于无线充电技术的车载充电。基于电磁感应原理,依照无线充电联盟"Qi"的标准规范设计了车载无线充电解决方案。该系统包含了高频逆变电路、谐振电路、通信信号调制电路和故障检测电路4个组成部分,确保在车载情况下无线充电过程更加安全高效。 展开更多

关键词 无线充电 电磁感应 Qi标准规范 谐振补偿

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