近場(chǎng)磁諧振驅(qū)動(dòng)LED照明系統(tǒng)的基本問(wèn)題研究.pdf

1、磁諧振無(wú)線電能傳輸(MRCP)技術(shù)在中距離、小功率場(chǎng)合具有良好的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文將其引入至家居照明系統(tǒng)中，探索其對(duì)小功率LED供電的可行方案，重點(diǎn)圍繞磁諧振驅(qū)動(dòng)LED照明系統(tǒng)中無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)建模分析、LED負(fù)載網(wǎng)絡(luò)最大功率傳輸模式以及驅(qū)動(dòng)源設(shè)計(jì)等基本問(wèn)題展開研究。本文研究工作旨在完善無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)模型描述，尋求網(wǎng)、載最大功率傳輸匹配工作模式以及給出滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的高頻驅(qū)動(dòng)源設(shè)計(jì)，研究成果可為未來(lái)家居LED無(wú)線供電提供可行解決方案

2、和理論基礎(chǔ)，同樣能為其它小功率設(shè)備無(wú)線供電提供技術(shù)參考。論文完成的主要工作及取得成果歸類如下：
　　①基于磁諧振耦合系統(tǒng)的等效電路模型，重構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，構(gòu)建了磁諧振系統(tǒng)的降階復(fù)變量動(dòng)力學(xué)模型，闡釋了現(xiàn)有能量耦合模型與等效電路模型的內(nèi)在等效聯(lián)系。從電路角度來(lái)看，磁諧振系統(tǒng)可以用四階集總參數(shù)線性電路進(jìn)行描述，相量法僅能描述系統(tǒng)的正弦穩(wěn)態(tài)結(jié)果，應(yīng)用上具有一定局限性，而時(shí)域微分方程表現(xiàn)為高階特性，求解分析過(guò)程比較復(fù)雜。為此，結(jié)合電路串

3、聯(lián)諧振特點(diǎn)，組合單組諧振單元的電感電流和電容電壓變量構(gòu)建出一對(duì)新的共軛復(fù)狀態(tài)變量，將磁諧振系統(tǒng)原有的四階實(shí)變量微分方程等效降階為的二階復(fù)變量微分方程，簡(jiǎn)化求解分析，并驗(yàn)證了所提模型與現(xiàn)有耦合模型的內(nèi)在等效性。本部分研究工作給出了磁諧振無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)新的動(dòng)力學(xué)模型描述，完善了現(xiàn)有的建模分析理論，為其在實(shí)際中的應(yīng)用提供了理論支持。
　?、趶碾娐穼用嫣剿髁藷o(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)與整流橋 LED負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的最大功率傳輸模式，插入一級(jí)無(wú)源LCL網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳

4、輸網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配，達(dá)到LED負(fù)載的最大功率傳輸。目前尚無(wú)磁諧振驅(qū)動(dòng)整流橋LED負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的研究報(bào)道，基于整流橋LED負(fù)載的外部特性分析，建立了其等效電阻模型，基于整體系統(tǒng)的等效電路模型，分析了磁諧振直接驅(qū)動(dòng)整流橋LED負(fù)載的最大功率傳輸可能性，提出了基于LCL無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配模式，實(shí)現(xiàn)了LED負(fù)載的最大功率傳輸，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提無(wú)源最大傳輸功率匹配思路的有效。本部分研究工作為磁諧振傳輸網(wǎng)絡(luò)與后級(jí)負(fù)載的最大傳輸功率匹配設(shè)計(jì)提供