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无线充电系统的研究与设计
资料介绍
本文主要完成以下工作:
首先,结合无线充电系统国内外发展现状,进行总体研究,主要包括:无线充电系统理论研究及应用、能量传输方案的分析与研究、当前研究所存在的主要问题和发展趋势,并结合课题提出自己的系统研究方案。
其次,分析系统组成及各部分特点,提出总体方案并优化各部分设计。本文将无线充电系统分为三部分:初级侧、谐振耦合和次级侧,初级侧的主要作用是产生高频交流电,通过研究全桥、半桥和功率放大电路等逆变电路,选取E类放大式逆变结构;另外,无线充电系统易受外界干扰,发生频率漂移现象,本文采用锁相环频率跟踪技术;结合无线能量传输特性,谐振部分采用谐振耦合式能量传输方案和串-串耦合补偿结构:针对电动汽车充电功率及电压的要求,采用全桥逆变和Boost升压电路作为次级侧的主电路。
通过Multisim和MATLAB/simulink 等软件平台,搭建无线充电系统仿真实验模型完成对初级侧、谐振耦合和次级侧的实验,研究影响系统传输距离、效率、功率的因素,优化各部分设计参数提高传输效能。
最后,搭建无线充电系统实物平台,完成基于以STM32F103C8T6的无线充电控制系统设计:通过测量多组实验数据验证无线充电系统的电压、频率和距离等性能。
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