基于频率切换的S/LCL补偿恒流恒压型WPT系统研究

摘要

由于传统的插入式系统结构繁杂且频繁插拔容易发生电火花等危险，因此无线电能传输(wireless power transfer, WPT)系统凭借其固有的优势得到了广泛的研究，逐渐融入各种工业应用中.为了确保电池的性能及使用寿命，有效地为电池提供所需的恒定充电电流和恒定充电电压是非常必要的.然而在充电过程中，电池的等效电阻会发生显著变化从而导致系统很难在近似零相位角(zero phase angle, ZPA)运行下同时实现与负载无关的恒流输出和恒压输出.鉴于此，提出1种基于S/LCL补偿的WPT系统，该系统可以在2个固定频率下实现具有ZPA运行的恒流和恒压输出.最后，搭建了1台恒流充电为3 A和恒压充电为80 V的验证性实验样机，验证了所设计的WPT系统的正确性和可行性.

关键词

无线电能传输 / S/LCL / 零相位角 / 恒流输出 / 恒压输出