無線能量傳輸系統(tǒng)的功率因數(shù)校正技術(shù)研究.pdf

1、本文主要研究MCR-WPT系統(tǒng)的功率因數(shù)校正技術(shù)，包括發(fā)射端的功率因數(shù)校正器設(shè)計(jì)和接收端的功率因數(shù)校正技術(shù)研究。提高發(fā)射端功率因數(shù)可以提高M(jìn)CR-WPT系統(tǒng)對電網(wǎng)電能的利用率，達(dá)到節(jié)能的目的，而且可以有效隔離MCR-WPT系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻噪聲，防止它污染電網(wǎng)。提高接收端的功率因數(shù)可以提高對發(fā)射器的電能的利用率，直接可以降低發(fā)射器的成本，這對發(fā)射器中的高頻功率放大器影響最為明顯。
　　在接收端，本文設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的電能接收器，該接收器

2、通過在傳統(tǒng)接收器的基礎(chǔ)上增加了一個電感元件來提高電能利用率。首先根據(jù)MCR-WPT系統(tǒng)電能傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，建立了接收器的等效電路，然后分析了傳統(tǒng)接收器的缺點(diǎn)，使用KVL推導(dǎo)新型接收器的臨界電感值的計(jì)算公式，利用Multisim仿真工具分析了負(fù)載和電能頻率對電能利用率特性曲線的影響，尤其是對臨界工作點(diǎn)的影響。在臨界工作點(diǎn)處，補(bǔ)償電感可以明顯提高接收器的電能利用率，仿真結(jié)果表明電感補(bǔ)償接收器的電能利用率可以比傳統(tǒng)接收器提高約58.2％，最后通過

3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析和仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　在發(fā)射端，本文設(shè)計(jì)了基于占空比預(yù)判控制的改進(jìn)型D Boost APFC，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正控制的數(shù)字化。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，提出了一種改進(jìn)型D Boost電路，相比傳統(tǒng)D Boost電路，該電路用IGBT替代MOSFET，并增加了兩個輔助二極管，該電路具有共模干擾小和電流檢測簡單的優(yōu)點(diǎn)，對該電路進(jìn)行了大信號分析和小信號分析，推導(dǎo)了該電路的精確功率級傳遞函數(shù)id，并提出了簡化功率傳遞函數(shù)，在高頻