[发明专利]适用于无线供电系统的双边LCC补偿网络参数设计方法

权利要求书

1.一种适用于无线供电系统的双边LCC补偿网络参数设计方法，所述无线供电系统包括直流电源、高频逆变电路、谐振变换单元、整流滤波电路以及负载R_L；其中，谐振变换单元包括原边LCC补偿网络、原边线圈L_p、副边LCC补偿网络和副边线圈L_s，所述原边LCC补偿网络包括原边串联补偿电感L_f1、原边并联补偿电容C_f1以及原边串联补偿电容C₁；所述副边LCC补偿网络包括副边串联补偿电感L_f2、副边并联补偿电容C_f2以及副边串联补偿电容C₂；所述原边线圈与副边线圈通过互感M耦合；

所述原边线圈与副边线圈在工作角频率ω₀下均流过恒定电流，谐振变换单元效率最优时的参数设计方法如下：

当输入电压一定，输出电压变化时，L_f1与L_f2满足式(1)；

当输出电压一定，输入电压变化时，L_f1与L_f2满足式(2)；

基于式(1)或式(2)，双边LCC补偿网络中C_f1、C_f2、C₁和C₂的进一步设计满足式(3)：

式中，R_x为原边谐振变换单元附加阻值；R_y为副边谐振变换单元附加阻值；U_AB为逆变输出侧基波等效电压有效值，U_ab为整流输入侧基波等效电压有效值；P为恒定功率；k为原边线圈L_p和副边线圈L_s之间的耦合系数。

2.根据权利要求1所述的适用于无线供电系统的双边LCC补偿网络参数设计方法，当考虑原、副边线圈的绕组附加阻值，式(1)中的R_x＝R_p，R_y＝R_s；其中，R_p为原边线圈附加阻值，R_s为副边线圈附加阻值。

3.根据权利要求1所述的适用于无线供电系统的双边LCC补偿网络参数设计方法，当考虑原、副边线圈的绕组附加阻值及原、副边串联电容ESR，式(1)中R_x＝R_p+R_c1，R_y＝R_s+R_c2；其中，R_p为原边线圈附加阻值，R_s为副边线圈附加阻值；R_C1为原边串联补偿电容ESR；R_C2为副边串联补偿电容ESR。

4.根据权利要求1所述的适用于无线供电系统的双边LCC补偿网络参数设计方法，当考虑原、副边线圈的绕组附加阻值及原、副边串联和并联电容ESR，式(1)中R_x＝R_p+R_c1+R_Cf1，R_y＝R_s+R_c2+R_Cf2；其中，R_p为原边线圈附加阻值，R_s为副边线圈附加阻值；R_C1为原边串联补偿电容ESR；R_C2为副边串联补偿电容ESR；R_Cf1为原边并联补偿电容ESR；R_Cf2为副边并联补偿电容ESR。