用于家用電器的無(wú)線供電關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文研究一種穩(wěn)定性好、可靠性高、負(fù)載兼容能力強(qiáng)和效率高的家用電器無(wú)線供電解決方案，實(shí)現(xiàn)多種家用電器設(shè)備在通用能量發(fā)射模塊上安全可靠地獲取能量。綜合考慮傳輸功率和效率的實(shí)際需求，圍繞具有恒頻恒流恒壓特性的諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)、效率優(yōu)化和相關(guān)保護(hù)電路等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)研究，以提升無(wú)線供電裝置效率，維持高可靠性并保持較高的負(fù)載兼容性，最終形成較為系統(tǒng)的家用電器無(wú)線供電技術(shù)方案。
　　論文的主要工作及貢獻(xiàn)：
　?、倩陬l閃映射建模和周期

2、不動(dòng)點(diǎn)理論，分析了系統(tǒng)工作頻率、原邊諧振電流、負(fù)載輸出電壓與負(fù)載的關(guān)系；并對(duì)工作頻率、諧振電流和輸出電壓相對(duì)于負(fù)載恒定的約束條件進(jìn)行研究；提出一種諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的綜合設(shè)計(jì)方法，使得系統(tǒng)在所設(shè)計(jì)的負(fù)載條件(包括負(fù)載大小和互感耦合值)內(nèi)，能自然實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作頻率、原邊諧振電流以及負(fù)載輸出電壓均近似恒定。該方法可不加額外輔助開(kāi)關(guān)電路就可同時(shí)實(shí)現(xiàn)恒頻恒流恒壓，以及多個(gè)負(fù)載拾取端共用一個(gè)能量發(fā)射模塊，具有較強(qiáng)的負(fù)載兼容性并保持較低的EMI和較高的穩(wěn)定

3、性。
　?、卺槍?duì)用于家電的無(wú)線供電模塊輕載下效率低的問(wèn)題，對(duì)用于家電的無(wú)線供電模塊的主要損耗進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出系統(tǒng)的效率模型；基于此效率模型和所設(shè)計(jì)的在線電容陣列，通過(guò)檢測(cè)逆變器注入電流，提出了基于分段頻率動(dòng)態(tài)跟蹤法的效率優(yōu)化控制策略。該控制策略能實(shí)現(xiàn)用于家電的無(wú)線供電模塊在所設(shè)計(jì)的負(fù)載范圍內(nèi)高效率與高穩(wěn)定性運(yùn)行。
　?、蹖?duì)開(kāi)關(guān)管保護(hù)和緩沖電路、過(guò)壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、空載保護(hù)電路和過(guò)溫保護(hù)電路等無(wú)線供電系統(tǒng)保護(hù)電路進(jìn)行