[发明专利]双边LC型电场耦合式WPT系统恒流输出的参数设置方法

摘要

本发明公开了双边LC型电场耦合式WPT系统恒流输出的参数设置方法，属于无线电能传输的技术领域。系统包括：高频全桥逆变电路、包含原边补偿电感和原边补偿电容的原边LC补偿网络、包含两块发射极板和两块接收极板的耦合电容板、包含副边补偿电感和副边补偿电容的副边LC补偿网络、全桥整流滤波电路，参数设置方法在保证负载所需恒定电流的前提下，以均衡原副边补偿网络电压应力为目标调整原副边LC补偿网络参数使系统输出负载所需的恒流并实现电路近似零无功环流和开关器件的软开关，使得耦合电容板自身无功功率最低，提高无线电能传输系统的效率及可靠性，减少成本，提高了传输功率等级。

主权项

双边LC型电场耦合式WPT系统恒流输出的参数设置方法，所述双边LC型电场耦合式WPT系统包括：高频全桥逆变电路(1)、包含原边补偿电感和原边补偿电容的原边LC补偿网络(2)、包含两块发射极板和两块接收极板的耦合电容板(3)、包含副边补偿电感和副边补偿电容的副边LC补偿网络(4)、全桥整流滤波电路(5)，原边补偿电感的一端与高频全桥逆变电路的一桥臂中点连接，原边补偿电感的另一端、原边补偿电容的一极均与耦合电容板(3)的一块发射极板相连接，原边补偿电容的另一极、耦合电容板(3)的另一块发射极板均与高频全桥逆变电路(1)的另一桥臂中点相连接，副边补偿电容的一极、副边补偿电感的一端均与耦合电容板(3)的一块接收极板相连接，副边补偿电感的另一端与全桥整流滤波电路(5)的一桥臂中点连接，副边补偿电容的另一极、耦合电容板(3)的另一块接收极板均与全桥整流滤波电路(5)的另一桥臂中点相连接，全桥整流滤波电路(5)的输出端接有负载，其特征在于，所述方法具体为：在保证负载所需的恒定电流的前提下，以系统输出满载功率时仍能均衡原副边补偿网络的电压应力为目标确定副边补偿电容的电容值Cex2、副边补偿电感的电感值L2、原边补偿电容的电容值Cex1、原边补偿电感的电感值L1，其中，ω为系统的工作角频率，IO为负载所需的恒定电流，k为系统耦合系数，CM为耦合电容板原副边的互容，CP、CS分别为耦合电容板的原边等效自容、副边等效自容，PMAX为系统输出的满载功率。