[发明专利]复合谐振式ECPT系统及其参数设计方法

摘要

本发明公开一种复合谐振式ECPT系统及其参数设计方法，实现了系统的输出特性和耦合机构激励电压基本不受负载变化的影响，以系统需要恒流输出特性的应用场合为例，构建了发射系统采用Π型CLC谐振网络，拾取系统采用T型CLC网络的恒流型ECPT系统，通过分析T型和Π型CLC两种谐振网络的不同工作模态下的电压和电流增益、零相角工作频率，给出了两种网络的输出电气特性与负载无关的条件。并针对发射端谐振网络引起的逆变器环流问题设计了谐波抑制电路，有效降低了逆变电流的三次五次谐波。以满足需求的电压和电流倍升能力为前提，基于谐振网络的特性之上给出了系统主要参数的设计方法，而且仿真验证了该系统和方法的有效性。

主权项

一种复合谐振式ECPT系统，由一个发射系统和多个拾取系统构成，所述发射系统包括整流调压电路、高频逆变电路、原边谐振网络、原边补偿电路和发射电极，所述拾取系统包括拾取电极、副边谐振网络、整流滤波电路以及用电负载，所述发射电极采用阵列式发射电极，所述拾取电极采用两块独立的电极板构成，拾取电极与发射电极之间通过电场耦合实现无线电能传输，其特征在于：所述原边谐振网络是由电容C_π1、电容C_π2以及电感L_π构成的Π型CLC网络，所述副边谐振网络是由电容C_t1、电容C_t2以及电感L_t构成的T型CLC网络；所述Π型CLC网络中表示电感L_π的感抗，表示电容C_t1的容抗，网络的归一化角频率为1，电容C_π1与电容C_π2的容值比为1；所述T型CLC网络中表示电感L_π的感抗，分别表示电容C_t1与电容C_t2的容抗，网络的归一化角频率λ_t为电容C_t1与电容C_t2的容值比。