相较于传统注入式同步无线电能和数据传输(Simultaneous Wireless Power and Data Transfer,SWPDT),“共口径”SWPDT方案具有电能传输功率大、转换效率高、数据传输速率高、可靠性好的优点。针对共口径集成后高压大功率电能传输通道与...相较于传统注入式同步无线电能和数据传输(Simultaneous Wireless Power and Data Transfer,SWPDT),“共口径”SWPDT方案具有电能传输功率大、转换效率高、数据传输速率高、可靠性好的优点。针对共口径集成后高压大功率电能传输通道与通信链路强耦合导致通信速率下降乃至失败的问题,结合D型传能松耦合变压器,提出基于耦合电感的双边LCC拓扑、DD型通信线圈及滤波网络协同设计的解耦设计技术,实现传能线圈谐波优化和电能-通信空域解耦,提升了通信链路通带阻抗匹配和带外抑制能力,增强了与传能线圈的频域解耦。分析了功率传输链路和数据传输链路的设计及解耦实现原理,构建了一台270 V输入、270 V/3 kW恒压输出、传能30 mm的SWPDT原理样机。实验结果证明了所提解耦设计技术的可行性和先进性,在实现94.89%电能转换效率的同时可实现50 Mb/s的高速数据同步传输。展开更多
针对电磁耦合式无线能量传输(wireless power transfer,WPT)系统的工作频率低、功率密度小和传输距离近等问题,采用双LCC拓扑结构,通过叠加原理得到了系统输出电流的表达式。通过T型等效电路得到了双LCC型的8阶系统数学模型。应用幅频...针对电磁耦合式无线能量传输(wireless power transfer,WPT)系统的工作频率低、功率密度小和传输距离近等问题,采用双LCC拓扑结构,通过叠加原理得到了系统输出电流的表达式。通过T型等效电路得到了双LCC型的8阶系统数学模型。应用幅频特性分析方法,实现了系统恒压、恒流工作频率的选择。采用LCC型参数的配置方法,并基于碳化硅(SiC)器件搭建的高频逆变器。实现了一台工作频率≥300 kHz、传输功率≥500 W、最大传输效率≥90%及传输距离≥100 mm的强抗偏移的特性WPT实验样机。重点研究了NP0电容对保障系统稳定的工作在高频状态下的作用。通过仿真分析与实物验证,对比了SS型与双LCC型存在线路损耗时的传输特性,得到了动态负载及原副两线圈耦合系数不确定情况下对系统传输影响的规律。展开更多
文摘相较于传统注入式同步无线电能和数据传输(Simultaneous Wireless Power and Data Transfer,SWPDT),“共口径”SWPDT方案具有电能传输功率大、转换效率高、数据传输速率高、可靠性好的优点。针对共口径集成后高压大功率电能传输通道与通信链路强耦合导致通信速率下降乃至失败的问题,结合D型传能松耦合变压器,提出基于耦合电感的双边LCC拓扑、DD型通信线圈及滤波网络协同设计的解耦设计技术,实现传能线圈谐波优化和电能-通信空域解耦,提升了通信链路通带阻抗匹配和带外抑制能力,增强了与传能线圈的频域解耦。分析了功率传输链路和数据传输链路的设计及解耦实现原理,构建了一台270 V输入、270 V/3 kW恒压输出、传能30 mm的SWPDT原理样机。实验结果证明了所提解耦设计技术的可行性和先进性,在实现94.89%电能转换效率的同时可实现50 Mb/s的高速数据同步传输。
