[发明专利]用于IPT系统的LCL网络结构及其参数设计方法

权利要求书

1.一种用于IPT系统的LCL网络结构，其特征在于,包括以下六种拓扑形式，具体为：

a、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一绕组L_A、第二绕组L_B以及发射线圈L_P，所述第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用同名端相连，所述第一绕组L_A与第二绕组的公共端还经过电容L_A连接在所述第二输入端上；

b、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一绕组L_A、第二绕组L_B以及发射线圈L_P，所述第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用异名端相连，所述第一绕组L_A与第二绕组的公共端还经过电容C_P连接在所述第二输入端上；

c、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一绕组L_A、第二绕组L_B以及电容C_P，所述第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用同名端相连，所述第一绕组L_A与第二绕组的公共端还经过发射线圈L_P连接在所述第二输入端上；

d、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一绕组L_A、第二绕组L_B以及电容C_P，所述第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用异名端相连，所述第一绕组L_A与第二绕组的公共端还经过发射线圈L_P连接在所述第二输入端上；

e、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一电感L₁、第一绕组L_A以及电容C_P，第一电感L₁与第一绕组L_A的公共端还依次串接第二绕组L_B和发射线圈L_P后接所述第二输入端，第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用同名端相连；

f、在第一输入端和第二输入端之间依次串联有第一电感L₁、第一绕组L_A以及电容C_P，第一电感L₁与第一绕组L_A的公共端还依次串接第二绕组L_B和发射线圈L_P后接所述第二输入端，所述第一绕组L_A与第二绕组L_B为一对相互耦合的耦合电感且二者的公共端采用异名端相连。

2.一种如权利要求1所述的用于IPT系统的LCL网络结构和参数设计方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：给定参数：包括发送线圈电流值I_P,set、系统角频率ω、输入电压U_DC以及发射线圈电感值L_P，按照计算通用T型三端口LCL网络中第一电感的电感值；

步骤2：判断第一电感的电感值L₁是否大于发射线圈电感值L_P，如果是，则选择a、b、c、e或f中的一种拓扑形式；否则进入步骤3；

步骤3：判断第一电感的电感值L₁是否小于发射线圈电感值L_P，如果是，则选择d或e中的一种拓扑形式，否则，选择e这种拓扑形式；

步骤4：设定耦合系数K₁，所述耦合系数K₁小于0.5，根据不同LCL网络结构的恒流条件、恒流时发射线圈L_P的电流公式以及同相条件计算出第一绕组L_A、第二绕组L_B、电容C_P的大小，再根据所得的第一绕组L_A、第二绕组L_B的值计算互感值M₁的大小，所述互感值M₁的计算公式为M1=K1LA·LB;]]>

步骤5：步骤4所得的第一绕组L_A、第二绕组L_B、电容C_P以及互感值M₁是否能够实现，如果能实现，则设计完成；否则改变耦合系数K₁或网络拓扑类型，返回步骤4重新计算新的参数值。