基于Rezence標準的無線電能傳輸功率變換器研究.pdf

1、無線充電技術因其便捷性、可適用于多種復雜環(huán)境等優(yōu)勢而受到了廣泛的關注。Rezence標準是基于磁耦合諧振系統(tǒng)（RWPT）提出的高頻低功率充電標準，此標準傳輸功率較大，對接收端的位置和個數(shù)沒有限制，滿足了市場對于手機、電腦等便攜電子產(chǎn)品的無線充電的迫切需求。本論文圍繞著基于Rezence標準的RWPT的發(fā)射端的設計，如何產(chǎn)生6.78MHz的交流電以及負載端匹配等問題展開研究，主要工作如下:
　　首先，建立了RWPT的發(fā)射線圈和接收線

2、圈之間的耦合電路模型，對其進行了數(shù)學（電路）分析。經(jīng)過上述研究得到影響系統(tǒng)傳輸功率和效率的主要影響因素，并且對SS、SP諧振拓撲進行了仿真實驗，經(jīng)過實驗分析得出:系統(tǒng)的諧振頻率、線圈的品質(zhì)因數(shù)Q值以及耦合因子對傳輸特性都有著很大影響。通過對比分析得出了適合于本系統(tǒng)的諧振拓撲結構。
　　然后對應用于高頻下的D、E類放大器進行理論和仿真分析，實現(xiàn)了D、E類放大器在頻率為1MHz下的軟開關功能。綜合對比二者的效率以及電路特點，發(fā)現(xiàn)D類和

3、E類放大器在固定頻率、固定負載條件下工作效率均很高，但這兩種結構一旦負載發(fā)生變化，傳輸功率和效率會受到很大影響。為了解決此問題，提出了使用D類全橋逆變器和動態(tài)控制死區(qū)時間的方法，不僅對D類全橋逆變結構進行了優(yōu)化，還實現(xiàn)了系統(tǒng)在可變負載、可變輸入電壓條件下工作，很大程度上減少了開關損耗。
　　最后，本文選用了eGaN(R)FET作為D類全橋逆變器的開關管搭建系統(tǒng)的發(fā)射端，整流電路為輸出端，搭建了基于Rezence標準的實驗平臺。實驗