基于多谐振模式的ICPT系统控制研究

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在感应耦合电能传输(ICPT)系统中,系统自身参数的变化和外界干扰都会使系统的输出发生变化,传统的方法通常在ICPT系统输入侧增加DC/DC变换器,传统的DC/DC变换器由于其较大的开关损耗使整个系统的效率降低。因此,有必要研究一种开关损耗低,可靠性高并且适用于ICPT系统的DC/DC变换器。  多谐振变换器由于克服了ZCS准谐振变换器续流二极管引起的寄生谐振问题和ZVS准谐振变换器结电容引起的阻尼振荡问题,不仅大大降低了系统的损耗,而且还增强了系统的鲁棒性。因此,本文以多谐振变换器为研究对象,解决ICPT系统的输出控制问题。  论文首先系统地概述了ICPT系统输出控制和多谐振变换器的国内外研究现状,确定了本文的研究目的、意义及主要研究内容。  其次,由ICPT系统传统硬开关DC/DC变换器的分析引出多谐振DC/DC变换器研究的必要性,并给出了多谐振DC/DC变换器的模型分析与仿真。  然后,针对ICPT系统的高效输出控制问题,提出一种基于多谐振变换器的ICPT系统输出控制方法。为了提高该控制方法的快速性,在对比BANG-BANG控制的基础上,给出了一种适用于ICPT系统分段控制输出策略。  最后依据参数对系统硬件电路进行设计,搭建实验研究装置,通过实验研究验证明了理论分析及仿真研究的正确性以及多谐振变换器控制方法的有效性。
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