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调幅调谐式的双向能量与信号同步传输
1
作者
张欣
王龙龙
+1 位作者
高鹏翔
方支剑
《哈尔滨工业大学学报》
北大核心
2025年第8期79-87,共9页
为解决感应式无线电能传输中双向能量与信号同步传输系统存在的结构复杂、传输速率低、能量信号串扰等问题,提出了一种新型基于调幅调谐式的双向能信同传方法。文中通过改变逆变器移相全桥控制的移相角对正向信号进行调幅调制实现信号...
为解决感应式无线电能传输中双向能量与信号同步传输系统存在的结构复杂、传输速率低、能量信号串扰等问题,提出了一种新型基于调幅调谐式的双向能信同传方法。文中通过改变逆变器移相全桥控制的移相角对正向信号进行调幅调制实现信号正向传输,采用改变副边谐振电容对反向信号进行调谐调制实现信号反向传输,从而使得线圈两端电流带有信号特征,并利用电流互感器将带有信号特征的电流信号通入解调电路中还原信号。首先,通过对电路结构进行理论推导分析;其次,采用Matlab/Simulink进行仿真分析并且验证理论分析的正确性;最后,根据仿真结果搭建了一个功率为120 W实验平台。结果表明:在功率为120 W的条件下,负载电压波动小于3%,电能传输对信号传输影响较小,可实现正向4 kbps、反向20 kbps的高速半双工传输,信号传输误码率为0.1%;仿真试验结果证明了该方法在感应式无线电能传输中能够有效实现双向能量与信号同步传输,具有较高传输速率和低误码率,可为无线电能传输系统设计提供参考。
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关键词
无线电能
传输
(WPT)
信号双向传输
移相全桥
电容调制
解调电路
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职称材料
基于电场耦合的电能信号并行传输系统串扰抑制方法
被引量：
6
2
作者
苏玉刚
邓晨琳
+3 位作者
胡宏晟
孙跃
李雨蒙
邓仁为
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期1613-1626,共14页
针对较大功率电场耦合无线电能传输系统信号双向高速传输的需求,该文提出一种基于部分能量通道的电能与信号并行传输系统的串扰抑制方法。通过对所提出的系统拓扑进行分析,给出了电能传输增益表达式与电能串扰增益表达式,并分析了阻波...
针对较大功率电场耦合无线电能传输系统信号双向高速传输的需求,该文提出一种基于部分能量通道的电能与信号并行传输系统的串扰抑制方法。通过对所提出的系统拓扑进行分析,给出了电能传输增益表达式与电能串扰增益表达式,并分析了阻波电路参数变化对电能串扰增益的影响;基于交流阻抗法及香农定理分别给出了信号传输增益及信道容量表达式,分析了信号支路参数对信道容量的影响;在综合考虑信号传输增益、信道容量及阻波电路参数敏感性的情况下,给出系统信号支路参数的设计方法。该方法能保证系统在较大功率下降低电能串扰,保障信号稳定传输,实现信号的双向高速传输。通过仿真与实验验证了所提出的拓扑和参数设计方法的有效性。搭建的实验装置实现了传输530.4 W的电能,23.28 Mbit/s信号正向传输速度和24.2428 Mbit/s信号反向传输速度。
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关键词
电场耦合式无线电能
传输
信号双向传输
电能串扰
参数设计
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职称材料
信号与能量极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输系统
被引量：
1
3
作者
苏玉刚
邓晨琳
+2 位作者
胡宏晟
邓仁为
李雨蒙
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期7762-7771,I0023,共11页
为了提升共享部分能量通道式的电能与信号并行传输系统在传输极板面积受限的应用场合中的能量传输性能,并实现信号双向高速传输,提出一种信号传输极板与能量传输极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输(electric-field coupled wireles...
为了提升共享部分能量通道式的电能与信号并行传输系统在传输极板面积受限的应用场合中的能量传输性能,并实现信号双向高速传输,提出一种信号传输极板与能量传输极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输(electric-field coupled wireless power transfer,EC-WPT)系统,给出系统拓扑及串扰抑制方法。基于交流阻抗分析法及香农第二定理,建立电能串扰增益、信号传输增益、信号最大传输速率及电能传输增益的数学模型,分析交叉耦合电容对电能串扰增益及信号传输的影响;以降低交叉耦合电容对信号传输增益及信号最大传输速率的影响为目标,给出层叠方式下EC-WPT系统信号传输极板面积及信号支路参数的设计方法。仿真与实验验证了所提出的系统及给出的方法能在较大传输功率下实现系统的信号双向高速传输。所搭建的实验装置实现了在系统输出功率达到520.2 W时,信号正向传输速度为18.64 Mbit/s和信号反向传输速度为19.36 Mbit/s。
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关键词
磁场耦合式无线电能
传输
信号双向传输
电能串扰
参数设计
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职称材料
题名
调幅调谐式的双向能量与信号同步传输
1
作者
张欣
王龙龙
高鹏翔
方支剑
机构
天津工业大学控制科学与工程学院
中国地质大学(武汉)自动化学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
北大核心
2025年第8期79-87,共9页
基金
国家自然科学基金(52077153)
湖北省重点研发计划项目(2023BAB082)。
文摘
为解决感应式无线电能传输中双向能量与信号同步传输系统存在的结构复杂、传输速率低、能量信号串扰等问题,提出了一种新型基于调幅调谐式的双向能信同传方法。文中通过改变逆变器移相全桥控制的移相角对正向信号进行调幅调制实现信号正向传输,采用改变副边谐振电容对反向信号进行调谐调制实现信号反向传输,从而使得线圈两端电流带有信号特征,并利用电流互感器将带有信号特征的电流信号通入解调电路中还原信号。首先,通过对电路结构进行理论推导分析;其次,采用Matlab/Simulink进行仿真分析并且验证理论分析的正确性;最后,根据仿真结果搭建了一个功率为120 W实验平台。结果表明:在功率为120 W的条件下,负载电压波动小于3%,电能传输对信号传输影响较小,可实现正向4 kbps、反向20 kbps的高速半双工传输,信号传输误码率为0.1%;仿真试验结果证明了该方法在感应式无线电能传输中能够有效实现双向能量与信号同步传输,具有较高传输速率和低误码率,可为无线电能传输系统设计提供参考。
关键词
无线电能
传输
(WPT)
信号双向传输
移相全桥
电容调制
解调电路
Keywords
wireless power transfer(WPT)
bidirectional signal transmission
phase-shifted full-bridge
capacitive modulation
demodulation circuit
分类号
TM937 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于电场耦合的电能信号并行传输系统串扰抑制方法
被引量：
6
2
作者
苏玉刚
邓晨琳
胡宏晟
孙跃
李雨蒙
邓仁为
机构
重庆大学自动化学院
国家无线电能传输技术国际联合研究中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期1613-1626,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51977015)。
文摘
针对较大功率电场耦合无线电能传输系统信号双向高速传输的需求,该文提出一种基于部分能量通道的电能与信号并行传输系统的串扰抑制方法。通过对所提出的系统拓扑进行分析,给出了电能传输增益表达式与电能串扰增益表达式,并分析了阻波电路参数变化对电能串扰增益的影响;基于交流阻抗法及香农定理分别给出了信号传输增益及信道容量表达式,分析了信号支路参数对信道容量的影响;在综合考虑信号传输增益、信道容量及阻波电路参数敏感性的情况下,给出系统信号支路参数的设计方法。该方法能保证系统在较大功率下降低电能串扰,保障信号稳定传输,实现信号的双向高速传输。通过仿真与实验验证了所提出的拓扑和参数设计方法的有效性。搭建的实验装置实现了传输530.4 W的电能,23.28 Mbit/s信号正向传输速度和24.2428 Mbit/s信号反向传输速度。
关键词
电场耦合式无线电能
传输
信号双向传输
电能串扰
参数设计
Keywords
Electric-field coupled wireless power transfer
signal bidirectional transmission
power crosstalk
parameter design
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
信号与能量极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输系统
被引量：
1
3
作者
苏玉刚
邓晨琳
胡宏晟
邓仁为
李雨蒙
机构
重庆大学自动化学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期7762-7771,I0023,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51977015)。
文摘
为了提升共享部分能量通道式的电能与信号并行传输系统在传输极板面积受限的应用场合中的能量传输性能,并实现信号双向高速传输,提出一种信号传输极板与能量传输极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输(electric-field coupled wireless power transfer,EC-WPT)系统,给出系统拓扑及串扰抑制方法。基于交流阻抗分析法及香农第二定理,建立电能串扰增益、信号传输增益、信号最大传输速率及电能传输增益的数学模型,分析交叉耦合电容对电能串扰增益及信号传输的影响;以降低交叉耦合电容对信号传输增益及信号最大传输速率的影响为目标,给出层叠方式下EC-WPT系统信号传输极板面积及信号支路参数的设计方法。仿真与实验验证了所提出的系统及给出的方法能在较大传输功率下实现系统的信号双向高速传输。所搭建的实验装置实现了在系统输出功率达到520.2 W时,信号正向传输速度为18.64 Mbit/s和信号反向传输速度为19.36 Mbit/s。
关键词
磁场耦合式无线电能
传输
信号双向传输
电能串扰
参数设计
Keywords
electric-field coupled wireless power transfer(EC-WPT)
signal bidirectional transmission
power crosstalk
parameter design
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
调幅调谐式的双向能量与信号同步传输
张欣
王龙龙
高鹏翔
方支剑
《哈尔滨工业大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于电场耦合的电能信号并行传输系统串扰抑制方法
苏玉刚
邓晨琳
胡宏晟
孙跃
李雨蒙
邓仁为
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
6
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职称材料
3
信号与能量极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输系统
苏玉刚
邓晨琳
胡宏晟
邓仁为
李雨蒙
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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