電場耦合式非導體接觸供電穩(wěn)壓穩(wěn)流技術研究.pdf

1、非接觸電能傳輸(Contactless Power Transfer，CPT)技術是當前電氣工程領域的研究熱點之一。它利用磁場、電場、超聲波等，將電能以非電氣接觸的方式傳輸給靜止或者移動的用電設備。與傳統(tǒng)的電能傳輸方式相比，它能夠消除接觸火花和機械摩擦，解決導線難以通過的問題，具有便捷、安全、靈活等優(yōu)點，在便攜式電子產品、生物醫(yī)學、能源交通、水下、礦井等領域具有廣闊的應用前景。
　　近年來，電場耦合式非接觸電能傳輸(Capacit

2、ively Coupled Contactless Power Transfer，CCPT)技術因其獨特的優(yōu)勢引起了學者們的廣泛研究，具有較高的實用價值。
　　本文重點研究了電場耦合式非導體接觸供電的穩(wěn)壓穩(wěn)流技術，以實現(xiàn)耦合電容或負載改變情況下的電能穩(wěn)定傳輸。在研究過程中，主要做了以下工作:
　　為了開展研究工作，簡要介紹了CCPT系統(tǒng)的總體結構，詳細分析了其中的高頻逆變電路、電場耦合機構以及補償電路三個部分，并總結了CCP

3、T系統(tǒng)的特點。
　　為了向耦合電容提供高頻電能，研究了雙E類逆變器。分析了具體工作模態(tài)，詳細推導了元件參數(shù)計算公式，并對PWM控制電路和驅動電路進行了分析。利用仿真和實驗手段，驗證了雙E類逆變器的高效性。
　　研究了CCPT系統(tǒng)電路的穩(wěn)定輸出特性，包括穩(wěn)壓輸出和穩(wěn)流輸出。在基波條件下，基于諧振原理，設計了阻抗變換電路，在耦合電容或負載在允許范圍內變化時，負載上可以得到有效值近似不變的電壓和電流，從而避免了相對復雜的頻率跟蹤技